混合集成電路高級(jí)工培訓(xùn)教程職業(yè)名稱：集成電路裝調(diào)工（混合集成電路制造裝調(diào)工）職業(yè)等級(jí)：初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)、技師鑒定方式：理論知識(shí)考試：閉卷，90~120分鐘技能操作考試：150~180分鐘基本要求：職業(yè)道德：職業(yè)道德基本知識(shí)、職業(yè)守則基礎(chǔ)知識(shí)：半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)一般電工知識(shí)混合集成電路基礎(chǔ)知識(shí)勞動(dòng)法知識(shí)產(chǎn)品質(zhì)量法知識(shí)環(huán)境保護(hù)法知識(shí)職業(yè)道德身體力行企業(yè)文化：簡(jiǎn)單和諧的人際關(guān)系忠誠(chéng)感恩的為人準(zhǔn)則競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)取的人生態(tài)度團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神對(duì)待工作：兢兢業(yè)業(yè)，精益求精，一絲不茍職業(yè)守則自覺遵守工藝衛(wèi)生和工藝紀(jì)律工作熱情、主動(dòng)自覺遵守勞動(dòng)紀(jì)律努力學(xué)習(xí)，不斷提高理論水平和操作能力遵紀(jì)守法，不謀取私利敬業(yè)愛崗、實(shí)事求是電工基礎(chǔ)知識(shí)電荷、電壓、電流和電阻電荷：庫(kù)侖(電壓：伏特(V)電流：安培(A)電阻：歐姆(Ω)電阻計(jì)算公式：R=ρL/A或R=ρsL/W歐姆定律:V=I·RI=V/RR=V/I電工基礎(chǔ)知識(shí)R2電路的串并聯(lián)：串聯(lián)：R=R1+R2

并聯(lián)：

R=(R1R2)/(R1+R2)

混聯(lián)：R1R2R1R2R1R2R3R=(R1R2)/(R1+R2)+R3混合集成電路的基礎(chǔ)知識(shí)混合集成電路的定義：厚膜和薄膜工藝分類：制造工藝和組裝工藝與印刷電路和集成電路的比較應(yīng)用混合電路基片混合電路基片的功能：

外貼件的機(jī)械支撐互連線和膜電阻的基底器件散熱的媒質(zhì)對(duì)基片的要求：高絕緣電阻、低孔性、高純度、高熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù)、熱穩(wěn)定性、抗化學(xué)性、高光潔度、低翹度薄膜工藝沉積工藝真空蒸發(fā)：電阻加熱法、瞬間蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)濺射：直流濺射、射頻濺射、反應(yīng)濺射薄膜電阻：鎳、氮化鉭、陶瓷金屬（一氧化硅和鉻）光刻工藝：光刻材料：正性膠、負(fù)性膠刻蝕材料和工藝：濕法、干法多層厚膜印刷工藝流程厚膜印刷機(jī)厚膜用漿料功能相:對(duì)導(dǎo)體漿料由Pt,Pd,Ag,Au等構(gòu)成。對(duì)電阻漿料由金屬和金屬的氧化物(RuO2,Bi2Ru2O7,Pd,Ag)構(gòu)成，對(duì)介質(zhì)漿料由陶瓷/玻璃(BaTiO3,glass)構(gòu)成。粘接相:作用是將漿料保持在基片上，在高溫?zé)Y(jié)時(shí)他將膜層與陶瓷基片結(jié)合在一起。載體:由揮發(fā)性溶劑和非揮發(fā)性有機(jī)物（聚酯）構(gòu)成，作為功能相和粘接相粉末的載體。溶劑在烘干時(shí)揮發(fā)掉，非揮發(fā)性有機(jī)物在燒結(jié)爐的燒掉區(qū)燃燒被氣流從文氏管排風(fēng)口排掉。

改性劑:少量的專利性添加劑。他控制杜邦漿料在加工前和加工后的性能。厚膜漿料的流變性觸變性絲網(wǎng)印刷的參數(shù)設(shè)置絲網(wǎng)尺寸(inches)建議的脫網(wǎng)距離(mils)5X5

20-308X10

30-4012X1240-60

張力比較緊的新絲網(wǎng)用下限值，但是隨著絲網(wǎng)張力下降，應(yīng)逐漸加大脫網(wǎng)距離至上限值。下止點(diǎn)應(yīng)超過基片上表面5-7mil。過多損網(wǎng)，過少印刷時(shí)膜厚不勻。印刷干膜厚度隨絲網(wǎng)目數(shù)變化絲網(wǎng)目數(shù)線徑(mils)典型干厚(μm)2002.1252001.6262501.4213251.116恰當(dāng)?shù)臒Y(jié)爐設(shè)置爐子的空氣決定爐子里需要多少空氣

恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置空氣流量60分鐘燒結(jié)的爐溫曲線

30分鐘燒結(jié)的爐溫曲線恰當(dāng)?shù)臒Y(jié)爐設(shè)置是高合格率穩(wěn)定燒結(jié)的關(guān)鍵。主要是爐子的氣氛和爐溫曲線。BTU帶式燒結(jié)爐厚膜燒成曲線

對(duì)燒結(jié)爐使用的空氣的要求要想成功地?zé)Y(jié)厚膜，在爐子里必須有足夠量的清潔干燥的空氣進(jìn)氣口應(yīng)在屋頂上2-3米高的地方取得，要遠(yuǎn)離含污染物的排氣口空氣壓縮機(jī)應(yīng)采用無(wú)油空氣壓縮機(jī)。含油的壓縮空氣不利于厚膜燒結(jié)必須讓壓縮空氣通過處理后再通進(jìn)爐內(nèi)。使氣體的露點(diǎn)達(dá)到-30°C（在80-100psi時(shí)）。標(biāo)準(zhǔn)的冷卻干燥器和加熱干燥器結(jié)合使用可以達(dá)到這個(gè)露點(diǎn)值。活性炭有助于去除鹵化物和硫化物型的污染。微米和亞微米濾波器可去除顆粒物質(zhì)。

干燥器和過濾器要定期處理再生。恰當(dāng)設(shè)置流量計(jì)關(guān)掉所有的流量計(jì)。將燒掉區(qū)（burnout）的空氣流量。將燒結(jié)區(qū)（firing）的空氣流量調(diào)到用上面的公式計(jì)算的數(shù)值的1.1~1.2倍。用輕薄的軟紙檢查在爐子的入口和出口都有氣體向外流出。逐步加大文氏管(venturi)排氣用的空氣流量直到室內(nèi)的空氣剛好從爐子的入口和出口吸入。這將確保導(dǎo)入燒掉區(qū)和燒結(jié)區(qū)的壓縮空氣剛好從文氏排氣管被全部排走。逐漸加大入口氣簾（curtain）和出口氣簾的流量計(jì)流量直到在爐子入口和出口都有氣體向爐外流出。這可以防止室內(nèi)臟空氣進(jìn)入爐內(nèi)。對(duì)爐溫曲線的要求

60MinuteProfile控制點(diǎn)標(biāo)稱公差范圍

100C-100C55min+/-5min50-60min600C-600C31min+/-2min29-33min800C-800C19min+/-1min18-20min850C保溫(時(shí)間)10min+/-0.5min9.5-10.5min850C保溫(溫度)850C+/-3C847C-853C300C-500C升溫45C/min+/-10C/min35C-55C/min800C-600C降溫30C/min+/-5min27C-33C/min700C-300C降溫50C/min+/-10C/min40C-60C/min燒掉區(qū)溫度500C+/-50C450C-550C溫度曲線用K星或N型熱電偶綁在爐帶上測(cè)量。一般用N型熱電偶，因?yàn)樗貜?fù)使用時(shí)變化小。對(duì)爐溫曲線的要求

30分鐘曲線控制點(diǎn)標(biāo)稱公差范圍100C-100C33min+/-3min30-36min600C-600C19min+/-1min18-20min800C-800C14min+/-1min13-15min850C保溫(時(shí)間)10min+/-0.5min9.5-10.5min850C保溫(溫度)850C+/-3C847C-853C300C-500C升95C/min+/-10C/min85C-105C/min800C-600C降70C/min+/-10C/min60C-80C/min700C-300C降95C/min+/-10C/min85C-105C/min燒掉區(qū)溫度500C+/-50C450C-550C

激光調(diào)阻的相關(guān)術(shù)語(yǔ)激光調(diào)阻機(jī)示意圖電阻的探針測(cè)量技術(shù)探針卡兩探針測(cè)量四探針測(cè)量調(diào)阻的切口類型調(diào)阻時(shí)的數(shù)字切割混合電路的組裝工藝芯片和基片的貼裝粘結(jié)劑貼裝：環(huán)氧、聚酰亞胺、氰酸鹽酯芯片和基片的貼裝冶金貼裝：電路互連線焊：0.7~2mil金絲或鋁絲

熱壓線焊：225~270℃，球焊，楔形焊超聲線焊：“冷焊”工藝，超聲能，5~20mil熱聲線焊：150℃，超聲能倒裝焊電路互連（楔形焊）電路互連（球焊）電路互連（超聲焊）電路互連（線焊焊點(diǎn)形狀）電路互連（線焊點(diǎn)形狀的好壞）電路互連（倒裝焊）清洗的重要性在組裝工作中的各階段的清洗對(duì)確保高可靠性和高成品率是很重要的。由于沾污和不恰當(dāng)?shù)那逑此鶎?dǎo)致的混合電路問題包括：高的漏電流，電短路和開路，腐蝕，PIND試驗(yàn)失效，差的線焊性，線焊降級(jí)，蓋板很難密封和金屬遷移(成長(zhǎng)金屬須或枝狀物)。防止電路沾污的途徑兩種途徑防止電路不被沾污：第一是防止電路在制造時(shí)沾污。在操作時(shí)使用指套，真空攝子，在干燥氮?dú)庵写娣挪考趯恿鞴ぷ髋_(tái)和凈化間中組裝產(chǎn)品，穿戴工作帽，工作服和工作鞋，這樣可減少沾污，緩解清洗工藝。第二是選擇有效的溶劑和工藝，在裝配中或裝配后的各工藝階段清洗混合電路。污物的來(lái)源在混合電路中發(fā)現(xiàn)的污物可分為粒子、離子剩余物、無(wú)機(jī)剩余物、有機(jī)剩余物。污物的主要來(lái)源是通過操作。人的皮膚連續(xù)地散落出粒子，傳播鹽，氨的化合物和天然油。其他污物來(lái)自裝配和操作時(shí)轉(zhuǎn)移到電路上的工作人員的化妝品和衣服的磨損。這些污物有發(fā)油，洗手液，面奶，去臭劑，合成或天然纖維。清洗方法濕法清洗：溶劑：去離子水、氟利昂TF、異丙醇干法清洗：等離子清洗當(dāng)?shù)蛪簹怏w遭受到如射頻或微波頻率下的高能輸入時(shí)，氣體通過與高能電子的碰撞，發(fā)生電離。結(jié)果產(chǎn)生的自由電子、未反應(yīng)的氣體、中性的和離子化的粒子的混合物被叫作等離子，它能十分有效地以物理和化學(xué)作用去除表面的沾污。清洗工藝選擇基片清洗：原包裝拆開后建議不清洗，僅用干燥氮?dú)獯狄幌拢@850℃燒一下。組裝清洗：建議不使用超聲-用氟利昂TF噴洗-將混合電路組裝移至沸騰的氟利昂TF（117℃）的汽相區(qū)中-在汽相區(qū)中用氟利昂TF噴洗（混合電路應(yīng)滯留在汽相區(qū)中約3分鐘）-將混合電路組裝從汽相區(qū)中移出，以豎直的位置晾干；如果在混合電路上還有粗的顆粒，可用異丙醇液流沖洗，接著用氟利昂TF漂洗，然后在氮?dú)饬髦懈稍铩５入x子清洗等離子清洗最廣泛的應(yīng)用是在線焊之前的混合電路的清洗準(zhǔn)備。線焊焊盤的等離子清洗大大改善了熱壓焊的可焊性和焊接強(qiáng)度[30]。裝配器件以后，將電路放到等離子室中，抽真空到0.05乇。然后回充氬氣到0.175乇，該氣體然后經(jīng)受50~75W的RF能量3~5min。表7.8總結(jié)了用氧和氬進(jìn)行等離子清洗的參數(shù)真空烘烤和密封最后的組裝操作是真空烘烤和密封。這兩個(gè)步驟對(duì)混合電路在可以遇到的任何不利環(huán)境中保證長(zhǎng)期的可靠特性特別重要。真空焙烤是去掉吸附的濕氣，而且對(duì)去除電路中其他揮發(fā)性材料的放氣也有效，特別是從環(huán)氧粘結(jié)劑中揮發(fā)出來(lái)的氣體。若在封裝中不去掉這些氣體，他們就會(huì)陷留在封裝中，在以后會(huì)引起腐蝕或使電路性能降級(jí)。軍標(biāo)5000ppm水汽含量的要求。各種真空烘烤時(shí)間表在150℃氮?dú)庵?4h，接著在150℃真空中1h在150℃真空中16~24h在135℃真空中4h在150℃真空中10h在100℃時(shí)氮?dú)庵斜嚎?h在150℃氮?dú)庵斜嚎?2h，接著在150℃的真空中焙烤16h密封要求和方法密封：小于1×10-7atm·cc/s氦的非常低的漏氣率的封裝。冶金密封：錫焊密封：手焊、帶式爐密封熔焊密封：平行縫焊、儲(chǔ)能焊玻璃密封環(huán)氧密封平行縫焊機(jī)檢漏試驗(yàn)粗檢漏細(xì)檢漏：氦質(zhì)譜檢漏儀光學(xué)檢漏試驗(yàn)?zāi)康模捍_保對(duì)電路的預(yù)期壽命和電性能的要求得到滿足。用于玩具、游戲或個(gè)人計(jì)算機(jī)的混合電路僅要求短時(shí)間的較低溫度的老煉篩選和電測(cè)試就可以，而用于航空、航天、導(dǎo)彈的混合電路，除了長(zhǎng)時(shí)間的高溫老煉篩選和許多工藝過程控制試驗(yàn)以外，還要求做13種以上的篩選試驗(yàn)。試驗(yàn)可分為：電氣(芯片和混合電路)、目檢(內(nèi)部和外部目檢)、熱/機(jī)械篩選試驗(yàn)。更進(jìn)一步，試驗(yàn)可以分為非破壞性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)。非破壞性試驗(yàn)對(duì)所有產(chǎn)品100%進(jìn)行，而破壞性試驗(yàn)僅在質(zhì)量鑒定或質(zhì)量一致性檢驗(yàn)時(shí)對(duì)一小部分抽樣的樣品進(jìn)行。電測(cè)芯片電測(cè)：在混合電路生產(chǎn)中，為了得到高的初始成品率，對(duì)半導(dǎo)體芯片(IC、晶體管和二極管)預(yù)測(cè)試是很重要的。在混合電路裝配過程中，應(yīng)該盡可能早地識(shí)別出有缺點(diǎn)的芯片，并將它們替換。在流程中發(fā)生芯片損壞越晚(在混合電路中、子系統(tǒng)中、系統(tǒng)中，或更糟糕的是當(dāng)送交到顧客手中后)，越難將其隔離和進(jìn)行返修，代價(jià)也越高。然而，若在芯片裝配前能夠預(yù)測(cè)試，去掉卡邊的或損壞的器件，混合電路一次性成品率將會(huì)增加，而且在以后發(fā)生失效的幾率也會(huì)降低。

直流參數(shù)測(cè)試、脈沖測(cè)試和功能測(cè)試直流測(cè)試最常用于硅圓片測(cè)試。抽樣封裝后可以做脈沖測(cè)試和功能測(cè)試。

電測(cè)混合電路測(cè)試從手動(dòng)到自動(dòng)，有四種類型的設(shè)備，用于測(cè)試混合電路：1.一種小的定制的提供被測(cè)件與儀表架上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的接口(interface)的測(cè)試盒。2.一種用戶自制的，帶有內(nèi)部信號(hào)源和電源，能提供“通過/通不過”測(cè)試數(shù)據(jù)的專用測(cè)試盒。3.一種插入了矩陣開關(guān)，提供被測(cè)件與進(jìn)行測(cè)試尋址的微處理機(jī)的接口的測(cè)試卡。4.計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備。高低溫測(cè)試，PDA(允許損壞百分?jǐn)?shù)），PDS（參數(shù)漂移篩選）封殼前目檢在密封混合微電路前，應(yīng)該進(jìn)行目檢。該檢驗(yàn)借助于具有30~100倍放大能力的光學(xué)設(shè)備進(jìn)行。目的是檢查內(nèi)部材料、結(jié)構(gòu)和混合微電路的加工質(zhì)量是否符合要求。檢查是根據(jù)MIL-STD-883方法2017進(jìn)行的。目檢內(nèi)容：有源芯片器件——集成電路、晶體管、二極管。無(wú)源片狀元件——電容器、電阻器、電感器。基片缺陷——基片、金屬化、對(duì)準(zhǔn)、電阻器、電阻器調(diào)整。元器件往基片上的組裝——焊接或環(huán)氧貼裝，元器件取向。基片往底座上的貼裝——焊接或環(huán)氧貼裝、基片取向。線焊——球焊、楔形焊、新月形焊、梁式引線焊、網(wǎng)格焊、帶焊。

連接器和穿通饋線。封裝情況——外部材料、銹蝕情況。非破壞性篩選試驗(yàn)高溫儲(chǔ)存溫度循環(huán)隨機(jī)振動(dòng)機(jī)械沖擊恒加速（離心）密封性加電老煉X射線顆粒碰撞噪聲檢測(cè)（PIND）破壞性試驗(yàn)芯片剪力強(qiáng)度。線焊強(qiáng)度。引腳完好性。可焊性。鹽霧。抗潮濕。破壞性物理分析（DPA）。內(nèi)部水汽含量(水汽分析)。破壞性物理分析（DPA）破壞性物理分析是一種為了確定混合電路與適用的設(shè)計(jì)要求和工藝要求是否一致，對(duì)其拆封、試驗(yàn)和檢驗(yàn)的過程。DPA試驗(yàn)的項(xiàng)目：外部目檢。X射線。顆粒碰撞噪聲檢驗(yàn)(PIND)。密封性。內(nèi)部水汽分析。內(nèi)部目檢。基線結(jié)構(gòu)。鍵合強(qiáng)度。掃描電鏡(SEM)。芯片剪力。封裝內(nèi)水汽含量分析MIL-STD-883方法10185000ppm在氣密封裝的混合電路或集成電路封裝中，水汽的單獨(dú)存在或與其他氣體或離子沾污物一起存在，一直是高可靠系統(tǒng)制造者最關(guān)心的問題。已經(jīng)有報(bào)道，水與離子或其他殘余物之間的相互作用會(huì)腐蝕器件的金屬化層和電連接，產(chǎn)生金屬遷移，導(dǎo)致電氣短路，產(chǎn)生高的漏電流，并在半導(dǎo)體器件中產(chǎn)生反向電流。濕度分析最廣泛使用的儀器是一種由計(jì)算機(jī)控制的四極質(zhì)譜分析儀。水汽含