磨片時,需要在正面(Active Area)貼膠帶保護電路區域? ? ?同時研磨背面。研磨之后,去除膠帶,測量厚度;
BGA? Package Structure
?
SIDE VIEW
Typical? Assembly Process Flow
FOL– Front of Line前段工藝
FOL– Front of Line? ?Wafer
【Wafer】晶圓
FOL– Back Grinding背面減薄
將從晶圓廠出來的Wafer進行背面研磨,來減薄晶圓達到 ? ?封裝需要的厚度(5mils~10mils);
磨片時,需要在正面(Active Area)貼膠帶保護電路區域? ? ?同時研磨背面。研磨之后,去除膠帶,測量厚度;
FOL– Wafer Saw晶圓切割
目的:
將晶圓粘貼在藍膜(Tape)上,使得即使被切割開后,不會散落;
通過Saw Blade將整片Wafer切割成一個個獨立的Dice,方便后面的? Die Attach等工序;
Wafer Wash主要清洗Saw時候產生的各種粉塵,清潔Wafer;
FOL– Back Grinding背面減薄
FOL– Wafer Saw晶圓切割
FOL– Optical Inspection
主要是針對Wafer Saw之后在顯微鏡下進行Wafer的外觀檢查,是否有出現不良產品。
Chipping Die 崩 邊
FOL– Die Attach 芯片粘接
FOL– Die Attach 芯片粘接
芯片拾取過程:
1、Ejector Pin從wafer下方的Mylar頂起芯片,使之便于脫離藍膜;
2、Collect/Pick up head從上方吸起芯片,完成從Wafer到L/F的運輸過程;
3、Collect以一定的力將芯片Bond在點有銀漿的L/F的Pad上,具體位置可控;
4、Bond Head Resolution:X-0.2um;Y-0.5um;Z-1.25um;
5、Bond Head Speed:1.3m/s;
FOL– Die Attach 芯片粘接
FOL– Epoxy Cure 銀漿固化,檢驗
FOL– Wire Bonding 引線焊接
利用高純度的金線(Au) 、銅線(Cu)或鋁線(Al)把 Pad ?? 和 Lead通過焊接的方法連接起來。Pad是芯片上電路的外接? ? 點,Lead是 Lead Frame上的 連接點。
W/B是封裝工藝中最為關鍵的一部工藝。
FOL– Wire Bonding 引線焊接
【Gold Wire】焊接金線
實現芯片和外部引線框架的電性和物理連接;
金線采用的是99.99%的高純度金;
同時,出于成本考慮,目前有采用銅線和鋁線工藝的。銅鋁線優點是成本降低,同時工藝難度加大,良率降低;
線徑決定可傳導的電流;0.8mil,1.0mil,1.3mils,1.5mils和2.0mils;
FOL– Wire Bonding 引線焊接
Key Words:
Capillary:陶瓷劈刀。W/B工藝中最核心的一個Bonding Tool,內部為空心,中間穿上金線,并分別在芯片的Pad和Lead Frame的Lead上形成第一和第二焊點;
EFO:打火桿。用于在形成第一焊點時的燒球。打火桿打火形成高溫,將外露于Capillary前端的金線高溫熔化成球形,以便在Pad上形成第一焊點(Bond Ball);
Bond Ball:第一焊點。指金線在Cap的作用下,在Pad上形成的焊接點,一般為一個球形;
Wedge:第二焊點。指金線在Cap的作用下,在Lead Frame上形成的焊接點,一般為月牙形(或者魚尾形);
W/B四要素:壓力(Force)、超聲(USG Power)、時間(Time)、溫度(Temperature);
FOL– Wire Bonding 引線焊接
FOL– Wire Bonding 引線焊接
FOL– Wire Bonding 引線焊接
FOL–Optical Inspection 檢查
檢查Die Attach和Wire Bond之后有無各種廢品
正常品
Material Problem
1st Bond Fail ( I )
Peeling
1st Bond Fail (II)
Ball Lift
1st Bond Fail ( III )
Neck Crack
1st Bond Fail (IV)
Off Center Ball
1st Bond Fail (V)
Smash Ball
Bonding Weld Inspection
Weld Detection
2nd Bond Fail ( II )
Looping Fail(Wire Short I)
Looping Fail(Wire Short II)
Loop Base Bend
Looping Fail(Wire Short III)
Excessive Loop
EOL– End of Line后段工藝
EOL– Molding(注塑)
【Mold Compound】塑封料/環氧樹脂
主要成分為:環氧樹脂及各種添加劑(固化劑,改性劑,脫? ?模劑,染色劑,阻燃劑等);
主要功能為:在熔融狀態下將Die和金絲等包裹起來,提供物理和電氣保護,防止外界干擾;
存放條件:零下5°保存,常溫下需回溫24小時;
EOL– Molding(注塑)
為了防止外部環境的沖擊,利用EMC把Wire Bonding完成后的產品封裝起來的過程,并需要加熱硬化。
EOL– Molding(注塑)
EMC(塑封料)為黑色/白色塊狀,低溫存儲,使用前需先回溫。其特性為:在高溫下先處于熔融狀態,然后會逐漸硬化,最終成型。
Molding參數:
Molding Temp:175~185°C;
Clamp Pressure:3000~4000N;??
Transfer Pressure:1000~1500Psi;
Transfer Time:5~15s;Cure Time:60~120s;
EOL– Molding(注塑)
下壓式注塑
EOL– Molding(注塑)
常見之Molding 缺陷
充填不良 ( Incomplete Fill )
黏膜 ( Sticking )
氣孔 ( Void/Blister )
金線歪斜 ( Wire Sweep )
晶片座偏移 ( Pad Shift )
表面針孔 ( Rough Surface in Pin Hole)
流痕 ( Flow Mark )
溢膠 ( Resin Bleed )
EOL– Post Mold Cure(模后固化)
用于Molding后塑封料的固化,保護產品內部結構,消除內部應力。
Cure Temp:175+/-5°C;Cure Time:4—8Hrs
EOL– Laser Mark(激光打字)
EOL– Ball Attach? 植球
EOL– Ball Attach? 植球
EOL– Singulation
將整條CLAER 完畢之SUBSTRATE產品,切割成單顆的正式 BGA 產品
EOL– Test? 測試
EOL– Final Visual Inspection(終檢)
Final Visual Inspection-FVI
在低倍放大鏡下,對產品外觀進行檢查。主要針對EOL工藝可能產生的廢品:例如Molding缺陷,切單缺陷和植球缺陷等;
EOL– Packing 包裝
按照一定的批次數量等 裝箱出貨
編輯:黃飛
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