2023/7/20IC封裝產品及制程簡介產業概說

電子構裝(ElectronicPackaging)，也常被稱為封裝(Assembly)，是半導體產業中所謂的后段。它的目的在賦予集成電路組件組裝的基礎架構，使其能進一步與其載體(常是指印刷電路板）結合，以發揮原先設計的功能。構裝技術的范圍涵蓋極廣，它應用了物理、化學、材料、機械、電機、微電子等各領域的知識，也使用金屬、陶瓷、高分子化合物等各式各樣的高科技材料。在微電子產品功能與層次提升的追求中，開發構裝技術的重要性不亞于IC制程中其它的微電子相關工程技術，故世界各主要電子工業國莫不戮力研究，以求得技術領先的地位。Contents1.IC封裝的目的2.IC封裝的形式3.IC封裝應用的材料4.IC封裝的基本制程與質量管理重點IC封裝的目的

WhyneedtodoICpackaging防止濕氣侵入以機械方式支持導線有效的將內部產生的熱排出于外部提供持取加工的形體What’s“ICPackage“Package:

把……包成一包ICPackage:

把IC包成一包

IC封裝的形式

PIN

PTHIC

J-TYPELEAD

SOJ、LCC

GULL-WINGLEAD

SOP、QFPBALL

BGABUMPING

F/CFundamentalLeadTypesof

ICPackageICPackageFamilyPTHIC：DIP──SIP、PDIP(CDIP)PGASMDIC:SOIC──SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJLCC──PLCC/CLCCQFP──14×20/28×28、10×10/14×14(TQFP、MQFP、LQFP)

Others──BGA、TCP、F/C

SomethingaboutICPackageCategory

PTHIC：1960年代發表，至今在一些低價的電子組件上仍被廣泛應用。DIP──美商快捷首先發表CDIP。由于成本技術的低廉，很快成為當時主要的封裝形式；隨后更衍生出PDIP、SIP等。PGA──美商IBM首先發表，僅應用于早期的高階IC封裝上，其GridArray的概念后來更進一步轉換成為BGA的設計概念。SMDIC:1970年代美商德州儀器首先發表FlatPackage,是所有表面黏著組件的濫觴。由于SMD有太多優于PTH的地方，各家廠商進一步發展出各具特色的封裝。至今，表面黏著仍是先進電子組件封裝設計的最佳選擇。QFP──業界常見的形式以14×20/28×28/10×10/14×14四種尺寸為主。LCC──Chipcarrier，區分為CLCC/PLCC及Leadless/Leaded等形式。SOIC──SmallOutlineIC；區分為SOP(TSOP-I、TSOP-II)、SOJ兩種主

流。TCP──TapeCarrierPackage;應用于LCDDriver。其錫鉛凸塊的設計后來進一步應用在F/C上。當前最先進的封裝技術：BGA、F/C(晶圓級封裝）

ICPackageapplication

CategoryofICPackage

PopularICpackagetypes:TSOP(ThinSmallOutlinePackage)QFP(QuadFlatPack)

BGA(BallGridArray)CSP(ChipScalePackage)CategoryofICPackage--example1

PBGAQFPTSOPSOP封裝應用的材料CopperLeadframeEpoxyAdhesiveTopMoldEncapsulateMoldCompoundDiePaddleDieBottomMoldGoldWireTSOPⅠTSOPⅡAlloy42LeadFrameNi42/Fe58TapeDieGoldWireEncapsulateMoldCompoundTopMoldBottomMoldTSOPGrossSectionView封裝原物料──金線與CompoundBallBond:Shape/PositionHeight:0.93milBallsize:3.04milBallaspectratio:0.30SpecCriteria:2.6mil<Ballsize<5.2milGoldWire與BondingPad的關係AfterKOHetchingviewIntermetallicGoldWireFirstBondSectionView封裝原物料──LeadFrame與打線的關係ConventionalstructureSectionalViewICchipInnerLeadwirepaddleSignalN/CSignalSignalPowerPowerPowerPowerpaddleICchipTiebarTiebarSectionalViewSignalSignalSignalSignalBusbarBusbarwireICchipInnerLeadtapeICchiptapeSectionalViewSignalSignalSignalPowerwireICchipInnerLeadICchipSignalPowerPowerpaddleWireBonding與LeadFrame型態的演進Multi-frameLOCstructureTapeLOCstructureProcessFlowChart,Equipment&MaterialPROCESSEQUIPMENTMATERIALDIESAWDISCO651DIEATTACHHITACHICM200(LOC)HITACHILM400(LOC)WIREBONDSKWUTC-300K&S1488/8020/80281.0MILMOLDINGTOWAY-SERIESSHINETSUKMC-260NCAMARKINGGPM/E&RLASER

PlatingMECOEPL-2400SSn/Pb85/15FORMING&SINGULATIONHAN-MI203FYAMADACU-951-1LEADSCAN/FVI/PACKRVSILS3900DB/5700WAFERBACKGRINDRINGSIBUYAMA-508SUNRISEJEDEC150DegCFLOWHITACHICHIMICALHM-122UHAN-MI101DEJUNKIC封裝的基本製程

與管制重點ConventionalICPackagingProcessFlowIC封裝基本製造程序:以TSOP-IITapeLOC為例1.WaferProcess2.DieAttaching3.WireBonding4.Molding5.MarkingandLeadProcessTSOPProcessFlow&ControlTSOPProcessFlow&Control-Cont.TSOPProcessFlow&Control-Cont.OurReliabilityTestSystemT/C,-55C/125C,5cyclesBaking,125C,24hrsPrepareRequestSheetO/STest,Visual/SATInspectionMoistureSoakLevelI85C/85%RH,168hrsMoistureSoakLevelII85C/60%RH,168hrsMoistureSoakLevelIII30C/60%RH,192hrsIRReflow,220/235C,3XO/STest,Visual/SATInspectionPCTTHHASTHTST/ST/CThisflow/conditionmaybemodified