Prehľad polovodičového procesu
Polovodičový proces primárne zahŕňa aplikáciu mikrovýroby a filmových technológií na úplné spojenie čipov a iných prvkov v rôznych oblastiach, ako sú substráty a rámy.To uľahčuje extrakciu olovených svoriek a zapuzdrenie plastovým izolačným médiom, aby sa vytvoril integrovaný celok, prezentovaný ako trojrozmerná štruktúra, ktorá nakoniec dokončí proces balenia polovodičov.Pojem polovodičový proces sa týka aj úzkej definície balenia polovodičových čipov.Zo širšej perspektívy sa to týka obalového inžinierstva, ktoré zahŕňa pripojenie a upevnenie k substrátu, konfiguráciu zodpovedajúceho elektronického zariadenia a konštrukciu kompletného systému so silným komplexným výkonom.
Tok procesu balenia polovodičov
Proces balenia polovodičov zahŕňa viacero úloh, ako je znázornené na obrázku 1. Každý proces má špecifické požiadavky a úzko súvisiace pracovné postupy, ktoré si v praktickej fáze vyžadujú podrobnú analýzu.Konkrétny obsah je nasledovný:
1. Rezanie triesok
V procese balenia polovodičov rezanie čipov zahŕňa krájanie kremíkových plátkov na jednotlivé čipy a rýchle odstránenie kremíkových zvyškov, aby sa zabránilo prekážkam pri následnej práci a kontrole kvality.
2. Montáž čipu
Proces montáže čipu sa zameriava na zabránenie poškodeniu obvodu počas brúsenia plátku nanesením vrstvy ochranného filmu, ktorá dôsledne zdôrazňuje integritu obvodu.
3. Proces spájania drôtov
Kontrola kvality procesu spájania drôtov zahŕňa použitie rôznych typov zlatých drôtov na spojenie spojovacích podložiek čipu s podložkami rámu, čím sa zabezpečí, že sa čip môže pripojiť k externým obvodom a zachová sa celková integrita procesu.Typicky sa používajú dopované zlaté drôty a legované zlaté drôty.
Dopované zlaté drôty: Typy zahŕňajú GS, GW a TS, vhodné pre vysoký oblúk (GS: >250 μm), stredne vysoký oblúk (GW: 200-300 μm) a stredne nízky oblúk (TS: 100-200 μm) väzba resp.
Drôty z legovaného zlata: Typy zahŕňajú AG2 a AG3, vhodné na spájanie s nízkym oblúkom (70-100 μm).
Možnosti priemeru týchto drôtov sa pohybujú od 0,013 mm do 0,070 mm.Výber vhodného typu a priemeru na základe prevádzkových požiadaviek a noriem je rozhodujúci pre kontrolu kvality.
4. Proces formovania
Hlavný obvod vo formovacích prvkoch zahŕňa zapuzdrenie.Kontrola kvality lisovacieho procesu chráni komponenty najmä pred vonkajšími silami, ktoré spôsobujú rôzne stupne poškodenia.To zahŕňa dôkladnú analýzu fyzikálnych vlastností komponentov.
V súčasnosti sa používajú tri hlavné metódy: keramické obaly, plastové obaly a tradičné obaly.Riadenie podielu každého typu balenia je rozhodujúce pre splnenie globálnych požiadaviek na výrobu čipov.Počas procesu sú potrebné komplexné schopnosti, ako je predhriatie čipu a oloveného rámu pred zapuzdrením epoxidovou živicou, formovanie a vytvrdzovanie po forme.
5. Proces po vytvrdzovaní
Po procese formovania je potrebná úprava po vytvrdnutí so zameraním na odstránenie akéhokoľvek prebytočného materiálu okolo procesu alebo balenia.Kontrola kvality je nevyhnutná, aby sa zabránilo ovplyvneniu celkovej kvality a vzhľadu procesu.
6. Proces testovania
Po dokončení predchádzajúcich procesov je potrebné otestovať celkovú kvalitu procesu pomocou pokročilých testovacích technológií a zariadení.Tento krok zahŕňa podrobné zaznamenávanie údajov so zameraním na to, či čip funguje normálne na základe jeho úrovne výkonu.Vzhľadom na vysoké náklady na testovacie zariadenia je dôležité udržiavať kontrolu kvality počas výrobných fáz, vrátane vizuálnej kontroly a testovania elektrického výkonu.
Testovanie elektrického výkonu: Zahŕňa testovanie integrovaných obvodov pomocou automatického testovacieho zariadenia a zabezpečenie správneho zapojenia každého obvodu na elektrické testovanie.
Vizuálna kontrola: Technici používajú mikroskopy na dôkladnú kontrolu hotových zabalených čipov, aby sa uistili, že neobsahujú chyby a spĺňajú štandardy kvality balenia polovodičov.
7. Proces označovania
Proces označovania zahŕňa presun testovaných čipov do skladu polotovarov na konečné spracovanie, kontrolu kvality, balenie a expedíciu.Tento proces zahŕňa tri hlavné kroky:
1) Galvanické pokovovanie: Po vytvorení vodičov sa aplikuje antikorózny materiál, aby sa zabránilo oxidácii a korózii.Typicky sa používa technológia galvanického nanášania, pretože väčšina elektród je vyrobená z cínu.
2) Ohýbanie: Spracované elektródy sú potom tvarované, pričom pásik s integrovaným obvodom je umiestnený v nástroji na tvarovanie elektródy, pričom sa kontroluje tvar elektródy (typ J alebo L) a obal sa montuje na povrch.
3) Laserová tlač: Nakoniec sú vytvorené výrobky vytlačené s dizajnom, ktorý slúži ako špeciálna značka pre proces balenia polovodičov, ako je znázornené na obrázku 3.
Výzvy a odporúčania
Štúdium procesov balenia polovodičov začína prehľadom polovodičovej technológie, aby sme pochopili jej princípy.Ďalej, skúmanie toku procesu balenia má za cieľ zabezpečiť starostlivú kontrolu počas operácií pomocou rafinovaného riadenia, aby sa predišlo rutinným problémom.V kontexte moderného vývoja je nevyhnutné identifikovať výzvy v procesoch balenia polovodičov.Odporúča sa zamerať sa na aspekty kontroly kvality, dôkladne si osvojiť kľúčové body na efektívne zvýšenie kvality procesu.
Pri analýze z hľadiska kontroly kvality existujú počas implementácie významné výzvy v dôsledku mnohých procesov so špecifickým obsahom a požiadavkami, z ktorých každý sa navzájom ovplyvňuje.Pri praktických operáciách je potrebná dôsledná kontrola.Prijatím starostlivého pracovného prístupu a aplikáciou pokročilých technológií je možné zlepšiť kvalitu procesu balenia polovodičov a technickú úroveň, čím sa zabezpečí komplexná efektivita aplikácie a dosiahnu sa vynikajúce celkové výhody (ako je znázornené na obrázku 3).
Čas odoslania: 22. mája 2024