自2017年中美贸易战开始,关于中美之间的制裁已扩大到诸多领域,其中芯片产业链是美国打压中国最主要的目标之一,说起芯片,大家应该都知道这是一个非常专业的领域,而且制造非常复杂。
在设计芯片领域有华为、高通、联发科、苹果这些全球巨头,在制造芯片领域有像台积电、中芯国际、华虹半导体、三星等,封测领域则主要由日月光、长电科技、通富微电、华天科技等几家代表企业,其中芯片制造是整个流程里面最难的步骤之一,特别是光刻,流程如下图所示:
在国内、芯片制造以中芯国际为代表,在全球芯片制造领域目前暂处第三梯队。
今天我们主讲芯片封装与测试。
封装测试是将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封,使芯片电路与外部器件实现电气连接,并为芯片提供机械物理保护,并利用集成电路设计企业提供的测试工具,对封装完毕的芯片进行功能和性能测试。
芯片封装的作用:晶圆尺寸非常微小, 封装后具有安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁—芯片上的接点用导线连接到封测外壳的引脚上,这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。
一、前段:
背面减薄:刚出场的圆镜进行背面减薄,达到封装需要的厚度。在背面磨片时,要在正面粘贴胶带来保护电路区域。研磨之后,去除胶带。
圆镜切割:将圆镜粘贴在蓝膜上,再将圆镜切割成一个个独立的Dice,再对Dice进行清洗。
光检查:检查是否出现废品
芯片粘接:芯片粘接,银浆固化(防止氧化),引线焊接。
二、后段:
注塑:防止外部冲击,用EMC(塑封料)把产品封测起来,同时加热硬化。
激光打字:在产品上刻上相应的内容。例如:生产日期、批次等等。
高温固化:保护IC内部结构,消除内部应力。
去溢料:修剪边角。
电镀:提高导电性能,增强可焊接性。
切片成型检查废品。
最后就是对封装完成后的芯片进行检测了,检测的方式有多种,其中包括性能测试以及无损探伤测试,检查封装后的芯片内部有无异常,如引脚异常、金线断裂等,无损探伤多采用X-RAY检测设备,目前长电科技使用的就是X-RAY检测设备,用于对芯片封装后检测。