晶片

在

互連完成之後就到了封裝的步驟，即將晶片與引線框架

“

包裝

”

起來。這種成型技術有金屬封裝、塑膠封裝、陶瓷封裝等，從成本的角度和其他方面綜合考慮，塑膠封裝是最為常用的封裝方式，它佔據了

90%

左右的市場。

塑膠封裝的成型技術有多種，包括轉移成型技術（

Transfer Molding

）、噴射成型技術（

Inject Molding

）、預成型技術（

Premolding

）等，但最主要的成型技術是轉移成型技術。轉移成型使用的材料一般為熱固性聚合物（

Thermosetting Polymer

）。

今天

【科準測控】

小編就來介紹一下半導體晶片封裝的轉移成型技術以及晶片去飛邊毛刺、上焊錫流程，一起往下看吧！

1、成型技術

所謂的熱固性聚合物是指低溫時聚合物是塑性的或流動的，但將其加熱到一定溫度時，即發生所謂的交聯反應（

Cross-Linking

），形成剛性固體。若繼續將其加熱，則聚合物只能變軟而不可能熔化、流動。

在塑膠封裝中使用的典型成型技術的工藝過程如下，將已貼裝晶片並完成引線鍵合的框架帶置於模具中，將塑封的預成型塊在預熱爐中加熱（預熱溫度

90~95℃

之間），然後放進轉移成型機的轉移罐中。在轉移成型活塞的壓力下，塑封料被擠壓到澆道中，經過澆口注人模腔（在整個過程中，模具溫度保持在

170~175℃

）。塑封料在模具中快速固化，經過一段時間的保壓，使得模組達到一定硬度，然後用頂杆頂出模組，成型過程就完成了。

用轉移成型法密封

IC

晶片有許多優點技術和裝置都比較成熟，工藝週期短，成本低，幾乎沒有後整理方面的問題，適合於大批次生產。當然，它也有一些明顯的缺點塑封料的利用率不高（在轉移罐、壁和澆道中的材料均無法重複利用，約有

20%~40%

的塑封料被浪費），使用標準的框架材料，對於擴充套件轉移成型技術至較先進的封裝技術（如

TAB

）不利，對於高密度封裝有限制。

轉移成型技術的裝置包括加熱器、壓機、模具和固化爐。在高度自動化的生產裝置中，產品的預熱、模具的加熱和轉移成型操作都在同一臺機械裝置中完成，並由計算機實施控制。目前，轉移成型技術的自動化程度越來越高，預熱、框架帶的放置、模具放置等工序都可以達到完全自動化，塑封料的預熱控制、模具的加熱和塑封料都由計算機自動程式設計控制完成，勞動生產率大大提高。

對於大多數塑封料而言，在模具中保壓幾分鐘後，模組的硬度足可以達到要求並頂出，但是，聚合物的固化（聚合）並未全部完成。由於材料的聚合度（固化程度）強烈影響材料的玻璃化轉變溫度及熱應力，所以，促使材料全部固化以到達一個穩定的狀態，對於提高元器件可靠性是十分重要的。後固化是提高塑封料聚合度必需的工藝步驟，一般後固化條件為

170~175℃

，

2~4h

。目前，也發展了一些快速固化的塑封料，在使用這些材料時可以省去後固化工序，提高生產效率。

2、去飛邊毛刺

封膠完後需先將引線架上多餘的殘膠去除，並且經過電鍍以增加外引腳的導電性及抗氧化性，而後再進行剪下成型。若是塑封料只在模組外的引線架上形成薄薄的一層，面積也很小，通常稱為樹脂溢位。若滲出部分較多、較厚，則稱為毛刺（

Flash

）或是飛邊毛刺（

Flash and Strain

）。造成溢料或毛刺的原因很複雜，一般認為是與模具設計、注模條件及塑封料本身有關。毛刺的厚度一般要薄於

10μm

，它給後續工序如切筋打彎等工序帶來麻煩，甚至會損壞機器。因此，在切筋打彎工序之前，要進行去飛邊毛刺（

Deflash

）工序。

隨著模具設計的改進以及嚴格控制注模條件，毛刺問題越來越少了。在一些比較先進的封裝工藝中，已不需要再進行去飛邊毛刺的工序了。

去飛邊毛刺工序工藝主要有介質去飛邊毛刺（

Media Deflash

）、溶劑去飛邊毛刺（

Solvent Deflash

）、水去飛邊毛刺（

Water Deflash

）。另外，當溢位塑封料發生在引線架堤壩（

Dam Bar

）背後時，可用切除（

Dejunk

）工藝。其中，介質和水去飛邊毛刺的方法用得最多。用介質去飛邊毛刺時，是將研磨料如粒狀塑膠球和高壓空氣一起沖洗模組。在去飛邊毛刺過程中，介質會將引線架引腳的表面輕微擦毛，這將有助於焊料和金屬引線架的粘連。在以前曾用天然的介質，如粉碎的胡桃殼和杏仁核，但由於它們會在引線架表面殘留油性物質而被放棄。

用水去飛邊毛刺工藝是利用高壓的水流來衝擊模組，有時也會將研磨料和高壓水流一起使用。用溶劑來去飛邊毛刺通常只適用於很薄的毛刺。溶劑包括

N-

甲基吡咯烷酮（

NMP

）或雙甲基呋喃（

DMF

）。

3、上焊錫

封裝後引線架外引腳的後處理可以是電鍍（

Solder Plating

）或是浸錫（

Solder Dipping

）工藝，該工序是在引線架引腳上做保護性鍍層，以增加其可焊性。

電鍍目前都是在流水線式的電鍍槽中進行，包括首先進行清洗，再在不同濃度的電鍍槽中進行電鍍，然後沖洗、吹乾，最後放入烘箱中烘乾。浸錫首先也是清洗工序，然後將預處理後的器件在助焊劑中浸泡，再浸入熔融鉛錫合金鍍層（

63%Sn-37%Pb

）。

工藝流程為

：

去飛邊

→

去油

→

去氧化物

→

浸助焊劑

→

熱浸錫

→

清洗

→

烘乾

。

比較這兩種方法，浸錫容易引起鍍層不均勻，一般是由於熔融焊料的表面張力的作用使得浸錫部分中間厚、邊上薄。而電鍍的方法會造成所謂

“

狗骨頭

”

（

Dog-Bone

）的問題，即角周圍厚、中間薄，這是因為在電鍍的時候容易造成電荷聚集效應。更大的問題是電鍍液容易造成離子汙染。

焊錫的成分一般是

63%Sn-37%Pb

，這是一種低共熔合金，其熔 銀的活化點在

183~184℃

之間。也有用成分為

85%Sn-15%Pb

、

90%Sn-10%Pb

、

95%Sn-5%Pb

的，有的日本公司甚至用

98%Sn-2%Pb

的焊料。減少鉛的用量，主要是對於環境的考慮，因為鉛對環境的影響正日益引起人們的高度重視。而鍍鈀工藝則可以避免鉛對環境汙染的問題。但是，由於通常鈀的黏性不太好，需要先鍍一層較厚的、較密的、富鎳的阻擋層，鈀層的厚度僅為

76μm

（

3mil

）。由於鈀層可以承受成型溫度，因此可以在成型之前完成引線架的上焊錫工藝。並且，鈀層對於晶片粘結和引線鍵合都適用，可以避免在晶片粘結和引線鍵合之前必須對晶片焊盤和引線架內引腳進行選擇性鍍銀（以增加其粘結性），因為鍍銀時所用的電鍍液中含有氰化物，給安全生產和廢物處理帶來麻煩。

（

典型電鍍工藝流程如圖

2-14

所示。

）

科準測控

W260

推拉力測試機

好了

，

以上就是小編分享的半導體積體電路封裝成型技術及去飛邊毛刺、上焊錫流程介紹了！希望對大家能有所幫助。關於半導體積體電路晶片、推拉力機、封裝、焊接強度等如果您還有不明白的，歡迎給我們私信或留言，科準的技術團隊也會為您解答疑惑！