文章来源：新阳检测中心

芯片封装的目的在于对芯片进行保护与支撑作用、形成良好的散热与隔绝层、保证芯片的可靠性,使其在应用过程中高效稳定地发挥功效。

工艺流程

硅片减薄

使用物理手段,如磨削、研磨等;或者化学手段,如电化学腐蚀、湿法腐蚀等,使芯片的厚度达到要求。薄的芯片更有利于散热,减小芯片封装体积,提高机械性能等。

硅片切割

用多线切割机或其它手段如激光,将整个大圆片分割成单个芯片。

芯片贴装

将晶粒黏着在导线架上,也叫作晶粒座,预设有延伸IC晶粒电路的延伸脚,用银胶对晶粒进行黏着固定。

芯片互联

将芯片焊区与基板上的金属布线焊区相连接,使用球焊的方式,把金线压焊在适当位置。

芯片互联常见的方法有,打线键合,载在自动键合(TAB)和倒装芯片键合。

包封固化

用树脂体将装在引线框上的芯片封起来,对芯片起保护作用和支撑作用。包封后进一步固化。

电镀

在引线条上所有部位镀上一层锡,保证产品管脚的易焊性,增加外引脚的导电性及抗氧化性。

打印

在树脂上印制标记,包含产品的型号、生产厂家等信息。

切脚成型

将导线架上已封装完成的晶粒,剪切分离并将不需要的连接用材料切除,提高芯片的美观度,便于使用及存储。

测试

筛选出符合功能要求的产品,保证芯片的质量可靠性。

包装入库

将产品按要求包装好后进入成品库,编带投入市场。

芯片失效——提高芯片品质,改善生产方案

芯片失效分析是判断芯片失效性质、分析芯片失效原因、研究芯片失效的预防措施的技术工作。对芯片进行失效分析的意义在于提高芯片品质,改善生产方案,保障产品品质。

测试方法

外部目检

对芯片进行外观检测,判断芯片外观是否有发现裂纹、破损等异常现象。

X-RAY

对芯片进行X-Ray检测,通过无损的手段,利用X射线透视芯片内部,检测其封装情况,判断IC封装内部是否出现各种缺陷,如分层剥离、爆裂以及键合线错位断裂等。

声学扫描

芯片声学扫描是利用超声波反射与传输的特性,判断器件内部材料的晶格结构,有无杂质颗粒以及发现器件中空洞、裂纹、晶元或填胶中的裂缝、IC封装材料内部的气孔、分层剥离等异常情况。

开封后SEM检测

芯片开封作为一种有损的检测方式,其优势在于剥除外部IC封胶之后,观察芯片内部结构,主要方法有机械开封与化学开封。芯片开封时,需特别注意保持芯片功能的完整。

开封后的芯片可使用扫描电子显微镜观察其内部形貌、晶体缺陷、飞线分布情况等。

结语——芯片失效分析作用日益凸显

芯片封装的工艺流程与封装技术,近几年得到长足发展。结合芯片实际用途与工艺特点,BGA、QFN、SOP、SIP等封装技术日臻成熟。

但芯片在研制、生产和使用的过程中,由于种种原因,芯片失效的情况也偶有发生。当下,生产对部品的质量和可靠性的要求越发严格,芯片失效分析的作用也日益凸显。

通过芯片失效分析,及时找出器件的缺陷或是参数的异常,追本溯源,发现问题所在,并针对此完善生产方案,提高产品质量。这样的举措才能从根本上预防芯片产业出现质量危机。