【正文】 、 Cu、 Au/Sn、Pd/Sn。 金凸塊制作的傳統(tǒng)工藝 金凸塊制作的傳統(tǒng)工藝 : 第一步 ，對(duì)芯片進(jìn)行清潔處理 第二步 ，通過(guò)真空濺散的方法，在芯片鍵合的上表面形成粘著層和阻擋層。 日本 Matsushita公司開(kāi)發(fā)了凸塊轉(zhuǎn)移技術(shù)。將要刻蝕掉的部分曝光，腐蝕后留下引線圖案。 （ 3）三層結(jié)構(gòu)載帶 所用載帶厚度為 5mil，比雙層帶厚，因而更穩(wěn)定。完全使用熱壓焊焊接溫度高，熱壓再流焊的溫度低。此外，焊頭的平行度、平整度要好，焊接時(shí)的傾斜度要合適，否則會(huì)影響焊接效果。 倒裝芯片鍵合技術(shù) 倒裝焊（ FCB）芯片 ，放置面朝下。 按凸點(diǎn)材料分類(lèi)： Au凸點(diǎn)、 Ni/Sn凸點(diǎn)、 Cu凸點(diǎn)、 Cu/PbSn凸點(diǎn) In凸點(diǎn) Pb/Sn凸點(diǎn) (C4) 按凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)分類(lèi)：周邊形、面陣形 按凸點(diǎn)形狀分類(lèi)：蘑菇狀、直狀、球形、疊層 第二章 封裝工藝流程 第二章 封裝工藝流程 凸點(diǎn)芯片的制作工藝 蒸發(fā) /濺散凸點(diǎn)制作法 電鍍凸點(diǎn)制作法 置球及模板印刷制作焊料凸點(diǎn) 蒸發(fā) /濺散凸點(diǎn)制作法 這是早期常用的方法，因?yàn)樗c IC工藝兼容，工藝簡(jiǎn)單成熟。 基本工序： Si3N4鈍化，用激光燒毀不合格的芯片 蒸發(fā) /濺散 TiWAu涂光刻膠 光刻電極窗口 腐蝕大面積 AuWTi去膠，保留窗口多層電極 閃濺金屬層（ Au） 貼厚光刻膠（膜） 套刻出凸點(diǎn)窗口 電鍍 Au凸點(diǎn) 去除厚膠（膜） 腐蝕閃濺 Au。待調(diào)準(zhǔn)對(duì)位達(dá)到要求的精度后，即可落下壓焊頭進(jìn)行壓焊。 第二章 封裝工藝流程 環(huán)氧樹(shù)脂光固化倒裝焊法 這是一種微凸點(diǎn) FCB法。一般照射數(shù)秒后，讓 ACA達(dá)到“交聯(lián)”，這時(shí)可去除壓力，繼續(xù)光照，方可達(dá)到完全固化。 ①填料應(yīng)無(wú)揮發(fā)性，因?yàn)閾]發(fā)能使芯片下產(chǎn)生間隙，從而導(dǎo)致機(jī)械失效。 ⑩填料抗各種化學(xué)腐蝕的能力要強(qiáng)。 第二章 封裝工藝流程 成型技術(shù) 塑料封裝的種類(lèi)和材料 塑料封裝的成型技術(shù)有多種，包括 轉(zhuǎn)移成型技術(shù) （Transfer Molding）、 噴射成型技術(shù) （ Inject Molding）、 預(yù)成型技術(shù) （ Premolding）等，但最主要的是轉(zhuǎn)移成型技術(shù)。也就是說(shuō)預(yù)熱、框架帶的放置、模具放置等工序都可以達(dá)到完全自動(dòng)化。上焊錫可用二種方法，電鍍和浸錫。 第二章 封裝工藝流程 打碼 打碼就是在封裝模塊的頂面印上去不掉的、字跡清楚的標(biāo)識(shí)，包括制造商的信息、國(guó)家、器件代碼等。 激光印碼 利用激光就是在模塊表面寫(xiě)標(biāo)識(shí)?；亓骱甘窃诨亓骱冈O(shè)備中進(jìn)行的。在膜中又有薄膜和厚膜之分。其中的有機(jī)載體是由有機(jī)溶劑和樹(shù)脂配制而成的。 燒結(jié)也稱(chēng)燒成，它是厚膜技術(shù)中的主要工序之一。微調(diào)對(duì)電阻來(lái)說(shuō)，通常是阻值上升，而電容器較多的是容量下降。目前用的最多的主要是氧化鋁多層陶瓷基板。 制作過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 基板只需一次燒成，導(dǎo)體采用 Mo、 W等賤金屬材料，因而成本低。這是由于 Ag與基板表面吸附的水分相互作用， Ag＋ 與 OH生成 AgOH。 焊接時(shí)要對(duì)膜加熱，加熱時(shí)間增加，金屬粒界與玻璃之間分散的 Bi2O3會(huì)發(fā)生如下還原反應(yīng)： 2Bi2O3+3Sn→ 4Bi+3SnO2 使用 AgPd導(dǎo)體時(shí)，通常進(jìn)行下述試驗(yàn)： ①測(cè)定電阻值 （按需要有時(shí)也包括 TCR） ②浸潤(rùn)性。 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 AgPd 銀 鈀導(dǎo)體 與貴金屬相比，銅具有很高的電導(dǎo)率，可焊性、耐遷移性、耐焊料浸蝕性都好，而且價(jià)格便宜。先在 Al2O3上印刷 CuO漿料，干燥后，印刷硼硅酸玻璃（SiO3B2O3Al2Al3CaOMgO）絕緣體漿料，再干燥，干燥條件是 125℃ ， 10分鐘。目前已有滿(mǎn)足電子工業(yè)領(lǐng)域各種不同要求的各類(lèi)樹(shù)脂漿料。無(wú)法改變成分含量來(lái)改變阻值，故必須采用不均勻的分散相。 根據(jù)上面的方阻定義，可以得出方阻 Rs與膜厚度 t及材料電阻率 ρ 的關(guān)系。 T1通常為 +25℃，而 T2目前規(guī)定為 +125℃ 或 55℃ 。例如，電路中兩個(gè)電阻器 R1和 R2之間 TCR跟蹤，即為兩個(gè)電阻器 TCR之差：TCR1TCR2。電壓系數(shù)的定義是：在規(guī)定的外加電壓范圍內(nèi)，電壓每變化 1伏時(shí)，阻值的平均相對(duì)變化， 式中， R1和 R2分別為電壓 V1和 V2時(shí)的阻值； V2為電阻器的額定電壓（由電阻器的功率和最高工作電壓： ）而 V1=。 1/f噪聲產(chǎn)生是由電阻器導(dǎo)電鏈中，導(dǎo)電顆粒之間隧道電流的漲落（起伏）造成的，而隧道電流的漲落由隧道勢(shì)壘高度的起伏所引起。 當(dāng)導(dǎo)電顆粒被這種玻璃層隔開(kāi)時(shí)，導(dǎo)電鏈主要取決于這種玻璃層。在高可靠設(shè)備中已停止使用。現(xiàn)大多采用 RuO2材料。 2）要求 厚膜介質(zhì)中，各類(lèi)介質(zhì)用途不同，對(duì)其要求也不同，但總的有一些共同的要求：①絕緣強(qiáng)度高；②絕緣電阻大；③損耗??；④電容溫度系數(shù)?。虎葸m合絲網(wǎng)印刷；⑥多次燒結(jié)不變形，氣孔率?。虎邿崤蛎浵禂?shù)與其它的相匹配，多次燒結(jié)不變形；⑧和導(dǎo)體相容性好；⑨粘附性好等。 厚膜介質(zhì)材料 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 晶化玻璃（結(jié)晶玻璃） 是在玻璃基質(zhì)中加一定的氧化物添加劑。 4）交叉和多層布線介質(zhì)的構(gòu)成和作用 在高密度布線中，交叉和多層布線用的比較多，因厚膜電路中多層基板三層以上成品率就開(kāi)始急劇下降。 ①材料組成 導(dǎo)電相通常采用碳黑和石墨，低阻中摻入少量銀粉。但由于價(jià)格很貴，所以這在一些特殊場(chǎng)合使用。 各成分的作用： Pd粉在燒成過(guò)程中生成 PdO,PdO起主要的導(dǎo)電作用，它的生成決定了電阻器的性能。這種噪聲實(shí)際上是一些不規(guī)則的脈沖波，它主要產(chǎn)生在電阻膜中的高場(chǎng)區(qū)或高電阻率（高方阻）的厚膜材料中。 ①熱噪聲 熱噪聲是由導(dǎo)體中自由電子不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的一種噪聲。 電阻溫度系數(shù)跟蹤 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 厚膜電阻的非線性是指加在電阻器上的電壓與通過(guò)電阻器的電流不成線性關(guān)系（即正比關(guān)系）的一種特性。這樣，阻值幾乎不隨溫度而變，因而性能穩(wěn)定。 一般厚膜電阻的阻值由材料的方阻 Rs和膜的幾何尺寸決定，可以通過(guò)不同方阻值的厚膜材料和不同尺寸大小來(lái)達(dá)到所需的阻值。但在高阻值情況下 RuO2并不連接在一起。MO 漿料） 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜材料 樹(shù)脂漿料 優(yōu)點(diǎn) 1 便宜 2 所用設(shè)備投資少 3 可得到致密、均質(zhì)、平滑的膜層 4 可光刻制取細(xì)線 5 與電阻體、絕緣體的相容性好 缺點(diǎn) 1 對(duì)所用基板表面平滑性要求高 2 對(duì)基板表面及環(huán)境的清潔度要求高 3 由于膜層薄，故導(dǎo)體電阻大 厚膜電阻與材料 厚膜電阻與厚膜導(dǎo)體、厚膜基板一樣，也是厚膜電路發(fā)展最早，工藝最成熟、應(yīng)用最廣泛的元件之一。但這種漿料再燒成時(shí)玻璃易浮到膜層表面，從而有使引線鍵合變難的傾向。這樣既可全部排除有機(jī)粘結(jié)劑，又可提高附著力、可焊性、電導(dǎo)等性能。 ⑤結(jié)合強(qiáng)度。因此， Ag/Pd比一般要控制在（ ： 1）～（ ： 1）。 焊接后的 Ag厚膜導(dǎo)體，隨時(shí)間加長(zhǎng)及溫度上升，其與基板的附著強(qiáng)度下降。 第三章 厚薄膜技術(shù) 印刷多層法和生片疊層法 二者是利用生片容易吸收漿料中的溶劑的特點(diǎn)來(lái)制造的，它們的 優(yōu)點(diǎn) ： 線條不會(huì)滲開(kāi)變粗，可以印出分辨率很高的微細(xì)線。 以下進(jìn)行三種多層化方法的比較 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜多層法 特點(diǎn)： 制造靈活性大，介質(zhì)漿料可以用多種成分，不一定用基板成分。 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜基板 陶瓷 金屬 樹(shù)脂 氧化鋁陶瓷基板 目前用的比較多的基板，它的主要成分是 Al2O3，基板中 Al2O3的含量通常為 %， Al2O3的含量愈高基板的性能愈好，但與厚膜的附著力較差，因此一般采用 9496% Al2O3的陶瓷。 第三章 厚薄膜技術(shù) 微調(diào)是厚膜元件燒結(jié)后，對(duì)其阻值或容量進(jìn)行微量調(diào)整的一種方法。 這種印刷技術(shù)先用絲綢、尼龍或不銹鋼絲編織成的網(wǎng)繃緊在框架上，再將刻有導(dǎo)體或電阻圖形的有機(jī)膜或金屬箔（稱(chēng)掩模）貼到絲網(wǎng)上。 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜技術(shù) 厚膜技術(shù)是用絲網(wǎng)印刷或噴涂等方法，將導(dǎo)體漿料、電阻漿料和介質(zhì)漿料等涂覆在陶瓷基板上制成所需圖形，再經(jīng)過(guò)燒結(jié)或聚合完成膜與基板的粘接。 按加熱方式的不同，分為氣相回流焊（焊劑 (錫膏 )在一定的高溫氣流下進(jìn)行物理反應(yīng)達(dá)到 SMD的焊接；因?yàn)槭菤怏w在焊機(jī)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)產(chǎn)生高溫達(dá)到焊接目的，所以叫 “回流焊）、紅外回流焊、遠(yuǎn)紅外回流焊、紅外加熱風(fēng)回流焊和全熱風(fēng)回流焊。 元器件的裝配 元器件裝配在基板上的方法有 兩種 : 波峰焊 (Wave Soldering)，波峰焊主要在插孔式PTH(plated throughhole 鍍金屬通孔 )封裝型元器件裝配，表面貼裝式 SMT及混合型元器件裝配則大多使用回流焊。油墨打碼對(duì)表面要求較高，表面有污染油墨則打不上去。 第二章 封裝工藝流程 切筋成型 切筋工藝是指切除框架外引腳之間的堤壩以及在框架帶上連在一起的地方；成型工藝則是將引腳彎成一定形狀，以適合裝配的需要。 水去飛邊毛刺 用水去飛邊毛刺工藝是利用高壓的水流來(lái)沖擊模塊，有時(shí)也會(huì)將研磨料與高壓水流一起使用。 第二章 封裝工藝流程 成型技術(shù) 轉(zhuǎn)移成型工藝流程 將已貼裝芯片并完成引線鍵合的框架帶置于模具中 。 填充后要對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行固化。 ⑤對(duì)于存儲(chǔ)器等敏感器件，填充 α 放射性低的填料至關(guān)重要。為了消除這種不良影響，使用 ACA倒裝焊方法要加以改進(jìn)，其中 設(shè)置尖峰狀的絕緣介質(zhì)壩 就是一種有效的方法。而使用各向異性導(dǎo)電膠 (ACA)可以直接倒裝焊再玻璃基板上，稱(chēng)為玻璃上芯片 (COG)技術(shù)。這種 FCB技術(shù)最早起源于于美國(guó) IBM公司，又稱(chēng) C4技術(shù)，即可控塌陷芯片連接。 （ 2） FCB的工藝方法 FCB的工藝方法主要有以下幾種，即 熱壓 FCB法 、再 流 FCB法(C4)、 環(huán)氧樹(shù)脂光固化 FCB法 和 各向異性導(dǎo)電膠粘接 FCB法。如果形成一定高度的凸點(diǎn)需要的時(shí)間長(zhǎng)，真空濺散設(shè)備應(yīng)是多源多靶的，價(jià)格貴。 第二章 封裝工藝流程 C4技術(shù)的凸緣制備主要通過(guò)電子束蒸發(fā)、濺散等工藝，將UBM(Under Bump Metallurgy)或 BLM(Ball Limiting Metallurgy)沉積在芯片的鋁焊盤(pán)上。環(huán)氧樹(shù)脂用蓋印或點(diǎn)膠的方法涂布，可覆蓋整個(gè)芯片或僅涂布完成內(nèi)引腳鍵合的芯片表面。 焊接 落下加熱的熱壓焊頭，加壓一定時(shí)間，完成焊接。最后光刻銅帶，形成引線排。 （ 2）雙層結(jié)構(gòu)載帶 雙層結(jié)構(gòu)載帶可用兩種方法制作。 第二章 封裝工藝流程 第二章 封裝工藝流程 凸塊轉(zhuǎn)移技術(shù) 載帶引線與芯片凸點(diǎn)的內(nèi)引線焊接和載帶外引線焊接技術(shù) 芯片上的凸點(diǎn)和載帶制作完成后，接下來(lái)要進(jìn)行引線的焊接，這又分內(nèi)引線焊接和外引線焊接。 金屬層做好后、接著涂 25微米后的光刻膠，然后用電鍍的方法制作金屬凸塊。預(yù)先長(zhǎng)成的凸塊除了提供引腳所需要的金屬化條件外，可避免引腳與 IC芯片間可能發(fā)生短路，但制作長(zhǎng)有凸塊的芯片是 TAN工藝最大的困難。這樣可剔除壞芯片，不使它流入下一道工序，從而節(jié)省了成本，提高了可靠性。 過(guò)去， TAB技術(shù)不受重視的原因： （ 1） TAB技術(shù)初始投資大； （ 2）開(kāi)始時(shí) TAB工藝設(shè)備不易買(mǎi)到，而傳統(tǒng)的引線工藝已得到充分的發(fā)展，且其生產(chǎn)設(shè)備也容易買(mǎi)到； （ 3）有關(guān) TAB技術(shù)資料和信息少。窗口為蝕刻出一定的印刷線路圖形的金屬箔片（ ）。鋁合金線標(biāo)準(zhǔn)線材是鋁 1%硅。為降低成本有時(shí)也用鋁線。 打線鍵合技術(shù) 第二章 封裝工藝流程 打線鍵合技術(shù) 超聲波鍵合（ Ultrasonic Bonding ,U/S bonding） 熱壓鍵合（ Thermopression Bonding T/C bonding） 熱超聲波鍵合（ Thermosonic Bonding,T/S bonding） 打線鍵合技術(shù)介紹 （ 1）超聲波鍵合 第二章 封裝工藝流程 優(yōu)點(diǎn) ： 鍵合點(diǎn)尺寸小，回繞高度低，適合于鍵合點(diǎn)間距小、密度高的芯片連接。它是起導(dǎo)電作用的金屬粉（ Ag、 AgPd、 Au、 Cu