【正文】 (6) 互連適用性和可接入性 . (7) 帶寬 .. 成都信息工程學院 光電學院畢業(yè)論文設計設計 17 第三章 CPU 芯片的封裝工藝流程 CPU 封裝與測試概述： 熟悉整個 封裝工藝流程是認識封裝技術的基礎和前提 ,唯有如此才可以對封裝測試進行設計 ,制造和優(yōu)化 .通常芯片封裝和芯片制造并不是在同一個工廠內完成的 ,它們可能是 在同一個工廠的不同生產(chǎn)區(qū) 域 ,或在不同的地區(qū) ,它們甚至在不同的國家 ,因此許多公司將芯片運送到幾千公里以外的地方去做封裝 .成都 INTEL 就是這種封裝測試的公司 . 下面介紹成都 INTEL 公司 CPU 封裝測試流程 : 測試的基本流程 CPU 的封裝工藝流程大致分為以下幾個步驟： 這是從大的范圍來講， 當然其中也包多個小的站點。如果對容器內的物品存有疑問，請與當班主管聯(lián)系，查閱安全物料數(shù)據(jù)表信息 . C 化學品注意事項 認真遵守一下針對晶圓鍍膜與激光劃片測量操作中使用的化學品的警告 化學品名稱 化學品注意事項 異丙醇 異丙醇是一種易燃無色液體，可以通過攝取，皮膚接觸以及吸入水蒸氣進行吸收，如果皮膚和眼鏡接觸改物品，可能 會導致灼傷甚至發(fā)炎。 當暴露在某個能源系統(tǒng)中時，在任何斷開開關的系統(tǒng)上使用標定鎖定程序 氣能 MFM220ACS使用無油空氣進行汽缸運動和壓縮機理。 互鎖 ,EMO或緊急制動按鈕位置 電能 存儲 氣壓 熱能 輻射 氣能 EMO 內部變壓器設備端任保持380V,415V,480VAC 電壓。 所有空氣任保留在工具中。面板四周放置路障。 注意：在操作下列步驟時當心存在潛在的危險及 PPE 要求 步驟 熱停機 1 按下 END CYCLE 按鈕 2 按下 STARTAUTOMATIC 按鈕來恢復流程，批次將繼續(xù)最后完成的循環(huán)。絕不要在電機區(qū)域尋找掉落的 UNITS 激光 避免眼睛正視激光源 人機工程學： 當搬運小于或等于半箱 magazine 時必須使用雙手 當搬運 magazine 裝的 carrier 超過半箱時需要兩個人同時操作 抬起 magazine 時應屈膝并保持背挺直 使用雙手搬運 JEDEC TARYS 最多可一次搬運 15 盤空 TARY 在做實時檢查時，使用液壓力將有 carrier 的 magazine 升起到適合你做目檢的高度 一次最多只能搬運 5 盤裝有 units 的 JEDEC TARY 準備程序 清潔管理 頻率 時間 執(zhí)行者 做什么 每個 shift 每個 lot Ms 檢查機器，搜尋丟失的 units 每個 shift 每個 lot ms 從機器中拿出 JEDEC TARY 和 carrier 成都信息工程學院 光電學院畢業(yè)論文設計設計 33 每個 shift Shift 開始時 mte 在機器中尋找丟失的 units 并按照 reject 的程序將其scarp 換班開始： 步驟 動作 1 從上一個班獲得交接班信息，包括： A 當前批次狀態(tài) B 機器狀況 C 有關批次擱置，工程批次和特殊情況的問題 D 當前 wip 的情況 運行設備 步驟 動作 注意 \結果 1 根據(jù)批次芯片的數(shù)量計劃 CTL 設備 CTL 處理計劃好的芯片的數(shù)量 設備設置 步驟 動作 注意 \結果 1 尋找正確的 JEDEC TARY \ 2 目檢確保推車和料倉狀態(tài)良好 \ 3 確保使用正確的吸嘴，目前的吸嘴用于前道的 CTL，海綿吸嘴用于 BALL ATTACH 之后的 CTL 在 ball attach 之后的 CTL使用海綿吸嘴 4 確保針對不同于大小的產(chǎn)品選擇正確的參數(shù) \ 5 在 CTL 設置批次中芯片的數(shù)量 CTL 要處理的芯片數(shù)量已經(jīng)設置好了 生產(chǎn) 批次加工準備 步驟 動作 1 到 CTLwip 依照站點規(guī)定的優(yōu)先權取得一個批次 2 在 WORKSTREAM 中檢查批次數(shù)量和產(chǎn)品類型 3 如需要做設備產(chǎn)品轉換，尋求 MTE 幫助 4 用 crms 得到正確的參數(shù)名字， jedec tarys 零件號碼和有效的實體工具，根據(jù)操作跑產(chǎn)品。 產(chǎn)品完全生產(chǎn)完以后，檢查整個 LOT的數(shù)量和 BI， ZOBI的數(shù)量是否和系統(tǒng)上的數(shù)量一 致，然后放入 ERGO CART里面，上鎖，推到下一個站點的 WIP里面。 4） 向當班主管或 MTE 詢問鎖定機器或標有故障機器的狀態(tài)。在運行前，護罩必須返回至工具。 無 無 無 控制柜 3 無電氣關閉，機柜上無互鎖，只有鍵控。 當你在高壓線管旁邊工作時，要戴上安全護目鏡。 NSK 油 可能會刺激眼睛，長期或反復操作接觸皮膚容易引發(fā)皮膚刺激 D 化學品的溢灑清理 如果發(fā)生化學品的溢灑，按以下程序進行處理： 如果直徑小于 6 英寸的少量未知或危險化學品溢灑，請聯(lián)系 ERT 如果直徑小于 6 英寸的少量已知非危險化學品溢灑，立即使用正確的個人防護設備進行清除，并將抹布放置于適當?shù)奶幚砣萜鲀取? 2） 在專用運輸車通道中，不得堆放工具，工具箱，備件，設備面板等 . B 不安全的行為 切勿做出一下不安全的行為： 在互鎖被禁用的情況下操作 MFM220ACS 在沒有 L1 認證的情況下操作工具 在沒有 L2 認證的情況下試圖維修工具 C 幫助 一旦發(fā)生下列情況，應向他人求助： a) 你未接受過執(zhí)行某項任務的培訓 b) 觀察到有任何緊急或者危險情況時，請撥打求助電話： 6666 D 疏散 在發(fā)生緊急疏散情況時： a) 要通過最近的出口離開建筑，并向指定的疏散區(qū)域報告 b) 不得試圖關閉任何機器 c) 在撤離過程中，不要移動任何車輛 d) 遵守緊急響應小組 ERT 的所有命令 e) 只有當 ERT 宣布建筑恢復安全狀態(tài)以后，方可進入建筑?？煽啃詼y試就是為了分辨產(chǎn)品是否屬于正常使用區(qū)的測試，解決早期開發(fā)中產(chǎn)品不穩(wěn)定，優(yōu)良率低等問題，提高技術，使封裝生產(chǎn)線達到優(yōu)良率，穩(wěn)定運行的目的。 質量檢測主要檢測封裝后芯片的可用性，封裝后的質量和性能情況，而可靠性則是對封裝的可靠性相關參數(shù)的測試。其目的是用以保護晶粒避免受到機械刮傷或高溫破壞。塑封料在模具快速固化，經(jīng)過一段時間的保壓，使得模塊達到一定的硬度，然后用頂桿頂出模塊并放入固化爐進一步固化。在有些生產(chǎn)企業(yè)中，成型工序也在凈化的環(huán)境下進行。金屬 陶瓷封裝：兼有金屬封裝和陶瓷封裝的優(yōu)點。 CSP：芯片級封裝。用于高速、高頻集成電路封裝。 QFP：四方扁平封裝。封裝底面垂直陣列布置引腳插腳，如同針柵。該類型的引腳在芯片單側排列，引腳節(jié)距等特征與 DIP基本相同。 按芯片的基板類型分類，基板的作用是搭載和固定裸芯片，同時兼有絕緣、導熱、隔離及保護作用。 成都信息工程學院 光電學院畢業(yè)論文設計設計 10 第二章 微電子 芯片 封裝 工藝流程簡介 2． 1 封裝的概念： 所謂封裝是指安裝半導體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強電 熱性能的作用，而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁 ——芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印制板上的導線與其他器件建立連接。第四名是江蘇江陰長電科技，是國內第一家上市封裝廠（ 2020 年 5 月），成立于 1998 年，總投資金額為 1 500 萬美元，主要是從事 IC與分立組件的封裝、測試及銷售業(yè)務。營運規(guī)模由于受到臺灣島內當局法規(guī)限制，相對于臺灣母公司的規(guī)模還有一段差距。 2020 年后，中芯、宏力、和艦及臺積電等晶圓代工廠陸續(xù)成立，新產(chǎn)能的開出和相續(xù)擴產(chǎn)，對于后段封裝產(chǎn)能的需求更為迫切，使得專業(yè)封測廠為爭奪訂單，也跟著陸續(xù)進駐到晶圓廠周圍，如威宇科技、華虹 NEC 提供 BGA/CSP 及其他高階的封裝服務、中芯與金朋建立互不排除聯(lián)盟（ NonExclusive Alliance）。另外，如中外合資企業(yè)南通富士通公司、無錫華潤、安盛公司、天水華天公司、三星電子（蘇州）公司、瑞薩蘇州公司等都有長足發(fā)展。 國內封裝測試業(yè)快速增長成為新亮點。隨著封裝技術的進步，產(chǎn)品向小型化、輕薄化、高可靠、高性能、低成本方向發(fā)展，其沖壓精度一致性、抗氧化性、包裝等一系列問題立即成為 “瓶頸 ”而制約封裝業(yè)的有序發(fā)展。這樣必然要求微電子封裝要更好、更輕、更薄、封裝密度更高，更好的電性能和熱性能，更高的可靠性，更高的性能價格比。此概念稱為狹義的封裝。在更廣的意義上講的“封裝”是指封裝工程，是將封裝體與基板連接固定，裝配成完整的系統(tǒng)或電子機械設備，并確保整個系統(tǒng)綜合性能的工程。 微電子封裝將由封裝向少封裝和無封裝方向發(fā)展。 隨著載帶自動焊技術、倒裝焊技術、 BGA、 CSP 的封裝技術等新技術在國內封裝業(yè)的引入，新的材料 “瓶頸 ”將進一步擴大。 2020 年我國 IC 封裝測試企業(yè)實現(xiàn)銷售收入246 億元，同比增長 %，占整個 IC 產(chǎn)業(yè)鏈銷售收入的 70%，已成為 IC 產(chǎn)業(yè)快速 發(fā)展中的新亮點，是 IC 市場有力的推動者。半導體封裝測試業(yè)仍將是未來三年中在整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導地位，是外資向中國快速轉移最優(yōu)先考慮的，也是最先成都信息工程學院 光電學院畢業(yè)論文設計設計 7 與國際先進技術水平接軌，應該說是半導體產(chǎn)業(yè)鏈最具規(guī)模最 先發(fā)展的一個行業(yè)。 因為晶圓制造開始往高階技術推進，對于封測工藝的要求也開始轉向高階產(chǎn)品，這也將會帶動中國國內封測產(chǎn)業(yè)在質量上進一步向上提升。第四類國內本土廠商，雖然數(shù)量上高達50 多家，但很多都是屬于地方 國有企業(yè)，而這些國有企業(yè)業(yè)務繁雜，并不只是經(jīng)營半導體，有些還跨足其他與半導體不相干的產(chǎn)業(yè)，業(yè)務相對集中在封裝測試上的約有 12 家，包括國內最大封測廠的長電科技、華旭微電子、華潤華晶微電子、九星電子、紅光電子、廈門華聯(lián)、華油電子、華越芯裝電子、南方電子及天水永紅。屬于 “國家火炬計劃重點高新技術企業(yè) ”、 “中國成都信息工程學院 光電學院畢業(yè)論文設計設計 9 電子百強企業(yè) ”之一，位于江蘇省江陰市，可以提供的封裝方式為 TO、 SOT、 SOD、 SOP、SSOP、 SIP、 DIP、 SDIP、 QFP、 PQFP 及 PLCC，年封裝測試最高可達 8 億顆 IC，主要封裝產(chǎn)品為邏輯 IC、模擬 IC 及內存等。因此，封裝對 CPU 和其他 LSI 集成電路都起著重要的作用。它是芯片內外電路連接的橋梁。 ZIP： Z型引腳直插式封裝。插腳節(jié)距為 mm或 ，插腳數(shù)可多達數(shù)百腳。表面貼裝型封裝的一種，引腳端子從封裝的兩個側面引出，呈 L字形，引腳節(jié)距為 、 、 、 、 、 ，引腳可達 300腳以上。 PLCC：無引線塑料封裝載體。一種超小型表面貼裝型封裝，其引腳也是球形端子，節(jié)距為 、 、 。塑料封裝：塑料的可塑性強，成本低廉，工藝簡單，適合大批量生產(chǎn)。但是，由于轉移成型操作中機械水壓機和預成型品中的粉塵，使得很難使凈化環(huán)境達到 1 000 級以上的水平。 芯片生產(chǎn)工藝流程 歸納起來芯片封裝技術的基本工藝流程為：硅片減薄、硅片切割、芯片貼裝、芯片互連、成型技術、去飛邊毛刺、切筋成形、上焊錫、打碼等工序，如圖 所示。到此才算制成了一塊集成電路芯片（即我們在電腦里可以看到的那些黑色或褐色，兩邊或四邊帶有許多插腳或引線的矩形小塊）。 首先，必須理解什么叫做 “可靠性 ”，產(chǎn)品的可靠性即產(chǎn)品可靠度的性能，具體表現(xiàn)在產(chǎn)品使用時是否容易出故障，產(chǎn)品使用壽命是否 合理等。 在封裝業(yè)的發(fā)展史上，早期的封裝廠商并不把可靠性測試放在第一位，人們最先重視的是產(chǎn)能，只要一定生產(chǎn)能力就能盈利。 個人防護設備 為了安全操作設備，必須使用一下個人防護設備 安全護目鏡 無塵室 手套 危險化學品 當操作設備 MFM220ACS 的過程中需要使用危險化學品時，請遵循一下化學安全程序。 如果是直徑大于 6 英寸的大量溢灑，請聯(lián)系 ERT 進行處理 E 化 學品應急安全程序 成都信息工程學院 光電學院畢業(yè)論文設計設計 23 一旦化學品接觸眼睛，應執(zhí)行緊急狀態(tài)化學品程序 1 立即請求幫助 2 當有人來幫助時，請他們立即撥打緊急電話 3 到最近的緊急噴頭和洗眼臺 4 有關部位至少清洗 15 分鐘 能量危險： A 能量類型 在正常操作期間存在以下危險能量狀態(tài)。 化學能 無 無 熱能 無 無 激光輻射 無 無 動能 無 無 噪音 無 無 成都信息工程學院 光電學院