【正文】 是抑制鍵合界面的金屬間化合物（類似于化學(xué)鍵，金屬原子的價(jià)電子形成鍵）的成長，和降低基板高分子材料因高溫產(chǎn)生形變。 第二章 封裝工藝流程 （ 2）影響打線鍵合可靠度因素 第二章 封裝工藝流程 封膠和粘貼材料 與線材的反應(yīng) 金屬間化合物的形成 可靠度常用拉力試驗(yàn) 和鍵合點(diǎn)的剪切試驗(yàn) 測試檢查 可靠度因素 載帶自動(dòng)鍵合技術(shù) 第二章 封裝工藝流程 載帶自動(dòng)健合技術(shù)是在類似于 135膠片的柔性載帶粘結(jié)金屬薄片，（像電影膠片一樣卷在一帶卷上，載帶寬度 870mm。 TAB技術(shù)中內(nèi)引線鍵合后還要作后道工序，包括電學(xué)測試、通電老化，外引線鍵合、切下，最后進(jìn)行封裝工藝（。 （ 3） TAB技術(shù)中使用銅線而不使用鋁線，從而改善器件的熱耗散性能。 地狀金屬凸塊；單層載帶可配合銅箔引腳的刻蝕制成凸塊，在雙層與三層載帶上，因?yàn)槲g刻的工藝容易致導(dǎo)帶變形，而使未來鍵合發(fā)生對位錯(cuò)誤，因此雙層與三層載帶較少應(yīng)用于凸塊載帶 TAB的鍵合。常用的材料是Ti、 Cr、和 Al，這幾種金屬的與鋁和氧化硅的粘著性很好。 第 2次鍵合。再將載帶上的引線排與芯片的I/O鍵合點(diǎn)鍵合。窗口和齒孔用硬工具沖制而成。 主要工藝操作是 對位、焊接、抬起、芯片 傳送 4部分。 完成內(nèi)引腳鍵合與電性能測試后，芯片與內(nèi)引腳面或整個(gè) IC芯片必須再涂上一層高分子膠材料保護(hù)引腳、凸塊與芯片，以避免外界的壓力、震動(dòng)、水汽等因素造成破壞。這樣就省略了互連線，由互連線產(chǎn)生的雜散電容和電感要比 WB和 TAB小得多，因此適合于高頻、高速電路和高密度組裝的應(yīng)用。 工藝流程： 制作掩模板 Si圓片安裝制作好的掩模板 Si圓片光刻掩?？?蒸發(fā) /濺射各金屬層 蒸發(fā) /濺射凸點(diǎn)金屬 去掩模板、去除光刻膠，剝離多余的金屬層 形成凸點(diǎn)。這些基板既可以是單層的，也可以是多層的，而凸點(diǎn)芯片要倒裝在基板上層的金屬化焊區(qū)上。 FCB與基板的平行度非常重要，如果它們不平行，焊接后的凸點(diǎn)形變將有大有小，致使拉力強(qiáng)度也有高有低，有的焊點(diǎn)可能達(dá)不到使用要求。與一般倒裝焊截然不同的是，這里利用光敏樹脂光固化時(shí)產(chǎn)生的收縮力將凸點(diǎn)與基板上謹(jǐn)慎焊區(qū)牢固地互連在一起，不是“焊接”，而是“機(jī)械接觸”。 第二章 封裝工藝流程 為了制作更小、精度更高的 LCD，就要不斷縮小 IC芯片的凸點(diǎn)尺寸、凸點(diǎn)節(jié)距或倒裝焊節(jié)距。 ③為避免 PWB產(chǎn)生形變，填料的固化溫度要低一些。 由于毛細(xì)管虹吸作用，填料被吸入，并向芯片 基板的中心流動(dòng)。 熱固性聚合物 是指低溫時(shí)聚合物是塑性的或流動(dòng)的，但將其加熱到一定溫度時(shí)，即發(fā)生所謂的交聯(lián)反應(yīng)（ Crossinking），形成剛性固體。 去飛邊毛刺主要工序 第二章 封裝工藝流程 介質(zhì)去飛邊毛刺 溶劑去飛邊毛刺 用介質(zhì)去飛邊毛刺時(shí)，是將研磨料（如顆粒狀的塑料球）與高壓空氣一起沖洗模塊。電鍍中間薄角周圍厚（電荷集聚效應(yīng)）。 第二章 封裝工藝流程 油墨打碼 工藝過程有些像敲橡皮圖章，因?yàn)槭怯孟鹉z來刻制打碼標(biāo)識。激光打碼最大的優(yōu)點(diǎn)是印碼不易擦去，工藝簡單。 第二章 封裝工藝流程 回流焊的焊接原理 : 當(dāng) PCB進(jìn)入升溫區(qū)（干燥區(qū)）時(shí)，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時(shí)，焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落 無鉛波峰焊 、覆蓋了焊盤、回流焊元器件端頭和引腳與氧氣隔離 → 計(jì)算機(jī) B進(jìn)入保溫區(qū)時(shí)， PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防 PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞 PCB和元器件 → 當(dāng)電腦 B進(jìn)入焊接區(qū)時(shí)，溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對 PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn) → PCB進(jìn)入冷卻區(qū)，使焊點(diǎn)凝固。 另一種認(rèn)為，厚膜與薄膜的概念并不單指膜的厚度，而主要是還是指制造工藝技術(shù)的不同。 印刷是厚膜漿料在基板上成膜的基本技術(shù)之一。 燒結(jié)過程的階段： 升溫、最高燒結(jié)溫度（或稱峰值溫度）的保溫和降溫三個(gè)階段 。 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 厚膜材料包括基板、導(dǎo)體材料、電阻材料、介質(zhì)材料。 印刷多層法 它是在生的氧化鋁陶瓷基板上印刷和干燥 Mo、 W等導(dǎo)體層，然后再其上印刷和干燥與基板成分相同的 Al2O3介質(zhì)漿料，反復(fù)進(jìn)行這種工序到所需層數(shù)，再將這種基板在15001700的還原氣氛中燒成，基板燒成后，在導(dǎo)體部分鍍鎳、金以形成焊區(qū)，焊接外接元件。因燒成的介質(zhì)上印導(dǎo)線容易滲開。 三種多層化方法的比較 對厚膜導(dǎo)體的要求 1 導(dǎo)電率高，且與溫度的相關(guān)性小 2 附著力強(qiáng) 3 可焊性好，能重焊 4 抗焊料侵蝕 5 可熱壓焊合超聲焊 6 適合絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)，多次燒結(jié)性能不變 7 不發(fā)生遷移現(xiàn)象，與其他元器件相容性好 8 資源豐富，成本低 厚膜導(dǎo)體與材料 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 Ag、 AgPd、 Cu、 Au等能較好地滿足上述要求，實(shí)際采用較多。為了抑制 Ag的遷移，一般都要在漿料中添加 Pd或 Pt。 ④遷移性。此外在多層工程中與介質(zhì)體共燒時(shí)容易出現(xiàn)分層和微孔等。 Cu 銅導(dǎo)體 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 在金漿料中有玻璃粘結(jié)型、無玻璃粘結(jié)型、混合型三種。 金屬有機(jī)化合物漿料 （ metalloanic paste。這就需要其中的玻璃在燒結(jié)過程中不完全熔化和產(chǎn)生流動(dòng)，這時(shí)才使膜中的導(dǎo)電顆粒保持鏈狀結(jié)構(gòu) 厚膜電阻的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電機(jī)制 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 導(dǎo)電機(jī)制 由于 RuO2的優(yōu)越性能，常用作為厚膜電阻的材料。 方電阻 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 twlslR????? ??（式 ） 如果膜的長寬相等，即為正方形時(shí)， l=w,則上式變?yōu)? 根據(jù)方阻的定義，此時(shí)膜的電阻 R即為方阻 Rs，因此 方阻的大小只與膜材料的性質(zhì)（ ρ ）有關(guān)，而與正方形膜的尺寸大小，即正方形的大小無關(guān)，因而方阻 Rs表征了厚膜的電阻特性。溫度系數(shù)單位用 ppm/℃（即 106/℃ ,百萬分之幾來表示）。如果各電阻器間阻值隨溫度變化的一致性好，則跟蹤溫度系數(shù)（或溫度系數(shù)跟蹤）就小，反之則大。這種噪聲對正常信號是一種干擾，通過聲 電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后，就成為我們耳朵所能聽到的噪聲。 1/f噪聲與非線性一樣，與電阻器的材料、種類和結(jié)構(gòu)有關(guān)，它反映了電阻器制造質(zhì)量的好壞，因而通過 1/f噪聲的大小也可判斷電阻質(zhì)量的好壞。如果這種玻璃層中存在能夠釋放和俘獲電子的產(chǎn)生 復(fù)合中心，那么產(chǎn)生 復(fù)合中心釋放和俘獲電子的結(jié)果，便會使勢壘發(fā)生變化，在局部高電場存在時(shí)，引起隧道電流的漲落，產(chǎn)生突發(fā)噪聲。 這類貴金屬材料由于性能穩(wěn)定，所以制成的電阻器性能也很好。它跟前面導(dǎo)體材料中的聚合物導(dǎo)體材料類似。陶瓷粉是功能相，起介電作用的材料，而玻璃除作粘結(jié)劑外，還起到減小介質(zhì)膜的氣孔作用（含量多會減少介電常數(shù)。當(dāng)介質(zhì)膜第一次被加熱到玻璃的軟化點(diǎn)和燒結(jié)后，在冷卻固化時(shí)，產(chǎn)生微晶而玻璃變成不透明的，當(dāng)再次加熱時(shí)，玻璃的軟化點(diǎn)因微晶存在而提高，因而不再流動(dòng)，除非加熱溫度超過原來的燒結(jié)溫度。超過三層以上多用厚膜多層法。 ②特點(diǎn) 方阻范圍寬（ 10?～ 1M?）； TCR較?。?≤ 300ppm） ,噪聲和耐磨性好；成本低，大大低于玻璃釉電阻器。但這些材料的性能大部分還不大理想，制成后的性能也不夠好，有些材料還要在中性或還原性氣氛下燒成。玻璃用作粘結(jié)劑，可用來稀釋導(dǎo)電相，調(diào)整阻值，另外對 TCR也有影響。 厚膜電阻的噪聲 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 導(dǎo)電鏈中導(dǎo)電顆粒之間存在所謂的“臨界導(dǎo)電玻璃層”， 所謂臨界導(dǎo)電玻璃層是指這種玻璃層比一般的玻璃薄層厚，而不完全導(dǎo)電，處于導(dǎo)電與不導(dǎo)電臨界狀態(tài)。 厚膜電阻的噪聲 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 ② 1/f噪聲 1/f噪聲是厚膜電阻器在音頻范圍內(nèi)產(chǎn)生的一種噪聲，由于單位頻帶寬度中的噪聲電勢（稱為噪聲頻譜密度）與頻率 f成反比，故稱 1/f噪聲。其原因是上面所講的厚膜電阻器的導(dǎo)電機(jī)制所決定。 電阻溫度系數(shù) 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 方阻低的漿料， TCR具有較大的正值（因?yàn)閷?dǎo)電材料含量較多，玻璃含量較少，所以溫度特性以金屬導(dǎo)電顆粒的TCR作用為主），高阻漿料， TCR有較大的負(fù)值（因?yàn)椴ＡШ慷?，溫度特性以玻璃層的勢壘電阻的?fù) TCR為主要作用），而中等方阻的漿料， TCR有較小的正值或負(fù)值（兩種電阻（顆粒和勢壘電阻）的 TCR作用接近）。 方電阻 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 tRs ??（式 ） NRswlRswltRs ?????? ?（式 ） 電阻溫度系數(shù)是表征厚膜電阻器組值穩(wěn)定性的一個(gè)重要的參數(shù)，它反映了阻值隨溫度變化的特性。它是指厚度均勻的一塊正方形膜，電流從一邊流向另一邊時(shí)所具有的阻值。目前，電阻漿料的方阻范圍很寬，從 1?/□～ 10M?/□，電性能也很好，因而可以用來制造所有阻值的厚膜電阻器，電性能和穩(wěn)定性都特別優(yōu)良。這種化合物與基板形成化學(xué)結(jié)合，也屬于不用玻璃粘結(jié)劑而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體膜與基板結(jié)合的漿料，但化合物生成溫度高是難點(diǎn)，為此，開發(fā)了加入玻璃及 Bi2O3等富于流動(dòng)性的物質(zhì)，使燒成溫度降低的混合結(jié)合型漿料。兩步燒成法制成的 Cu厚膜可采用不含銀的 63Sn/37Pb焊接，導(dǎo)體的結(jié)合強(qiáng)度也很高。 ⑥熱老化后的強(qiáng)度。在燒成過程中，部分 BiO2O3溶入玻璃中，在玻璃的相對成分增加的同時(shí)，它與 Al2O3基板發(fā)生如下反應(yīng)： Al2O3+ Bi2O3→ 2（ Bi為了防止或減少 Ag3Sn的發(fā)生，或者使 Ag膜加厚，或者在 Ag上電鍍 Ni。即層數(shù)可以制得很多，尤其是生片疊層法可以做到 30層以上。 燒結(jié)后基板上的導(dǎo)體不需要電鍍，用金或銀 鈀可直接焊接。所以國內(nèi)外也有采用 85%和 75% Al2O3陶瓷的，雖然它們的性能稍差些，但成本低，在一般的電路生產(chǎn)中可采用。 調(diào)整的方法：用噴砂或激光等方法來切割電阻或電容圖形，以改變他們的幾何尺寸。 第三章 厚薄膜技術(shù) 印好的圖形要經(jīng)過“流延”，又稱“流平”一段時(shí)間，通常為 515分鐘。它的范圍和內(nèi)容越來越廣泛，包括互連技術(shù)，制造元器件技術(shù)和組裝封裝技術(shù)。目前常見設(shè)備有臺式回流爐和立式回流爐。 第二章 封裝工藝流程 回流焊工藝流程： 絲網(wǎng)印刷焊膏 貼片 回流焊 其核心是絲網(wǎng)印刷的準(zhǔn)確性。為了節(jié)省生產(chǎn)實(shí)間，在模塊成型之后先打碼，然后將模塊進(jìn)行固化，也就是塑封料和油墨一起固化。有的公司是分開做的，如 Intel公司。溶劑包括 N甲基吡咯烷酮 (NMP)或雙甲基呋喃（ DMF）。 放入轉(zhuǎn)移成型機(jī)的轉(zhuǎn)移罐中 在轉(zhuǎn)移成型壓力下，塑封料被擠壓到澆道中，經(jīng)過澆口注入模腔（整個(gè)過程中，模具溫度保持在 170175℃ ） 塑封料在模具中固化，經(jīng)過一段時(shí)間的保壓，使模塊達(dá)到一定的硬度，然后用頂桿頂出模塊，就完成成型過程。 第二章 封裝工藝流程 成型技術(shù) 芯片互連完成之后就到了塑料封裝的步驟，即將芯片與引線框架包裝起來。 ⑧為使倒裝焊互連具有較小的應(yīng)力，填料應(yīng)具有較高的彈性模量和彎曲強(qiáng)度。特別是填充樹脂后可以減少芯片與基板（尤其 PWB）間膨脹失配的影響，即可減小芯片凸點(diǎn)連接處的應(yīng)力和應(yīng)變。 UV型的固化速度快，無溫度梯度，故芯片和基板均不需加熱，因此不需考慮由 UV照射固化產(chǎn)生的微弱熱量引起的熱不匹配問題。 2） C4的芯片凸點(diǎn)使用高熔點(diǎn)的焊料（如 90%Pb10%Sn） ,而 PWB上的焊區(qū)使用低熔點(diǎn)的常規(guī) 37%Pb63%Sn焊料，倒裝焊再流時(shí)， C4凸點(diǎn)不變形，只有低熔點(diǎn)的焊料熔化，這就可以彌補(bǔ) PWB基板的缺陷（如凹凸扭曲等）產(chǎn)生焊接不均勻問題。 倒裝焊接機(jī)是由光學(xué)攝像對位系統(tǒng)、檢拾熱壓超聲焊頭、精確定位承片臺及顯示屏等組成的精密設(shè)備。 第二章 封裝工藝流程 電鍍凸點(diǎn)制作法 這是目前國際上普遍采用的方法，工藝成熟。 第二章 封裝工藝流程 凸點(diǎn)芯片的類型。 第二章 封裝工藝流程 載帶自動(dòng)鍵合技術(shù) 外引線焊接技術(shù) 第二章 封裝工藝流程 外引線焊接技術(shù) 經(jīng)過老化、篩選、測試的載帶芯片可以用于各種集成電路。 芯片傳送 供片系統(tǒng)按設(shè)定程序?qū)⑾乱粋€(gè)好的 IC芯片移到新的載帶引線圖形下方進(jìn)行對位，從