【正文】 (6) 互連適用性和可接入性 . (7) 帶寬 .. 成都信息工程學(xué)院 光電學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 17 第三章 CPU 芯片的封裝工藝流程 CPU 封裝與測(cè)試概述： 熟悉整個(gè) 封裝工藝流程是認(rèn)識(shí)封裝技術(shù)的基礎(chǔ)和前提 ,唯有如此才可以對(duì)封裝測(cè)試進(jìn)行設(shè)計(jì) ,制造和優(yōu)化 .通常芯片封裝和芯片制造并不是在同一個(gè)工廠內(nèi)完成的 ,它們可能是 在同一個(gè)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(guó)家 ,因此許多公司將芯片運(yùn)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(cè)試的公司 . 下面介紹成都 INTEL 公司 CPU 封裝測(cè)試流程 : 測(cè)試的基本流程 CPU 的封裝工藝流程大致分為以下幾個(gè)步驟： 這是從大的范圍來(lái)講， 當(dāng)然其中也包多個(gè)小的站點(diǎn)。如果對(duì)容器內(nèi)的物品存有疑問(wèn)，請(qǐng)與當(dāng)班主管聯(lián)系，查閱安全物料數(shù)據(jù)表信息 . C 化學(xué)品注意事項(xiàng) 認(rèn)真遵守一下針對(duì)晶圓鍍膜與激光劃片測(cè)量操作中使用的化學(xué)品的警告 化學(xué)品名稱 化學(xué)品注意事項(xiàng) 異丙醇 異丙醇是一種易燃無(wú)色液體，可以通過(guò)攝取，皮膚接觸以及吸入水蒸氣進(jìn)行吸收，如果皮膚和眼鏡接觸改物品，可能 會(huì)導(dǎo)致灼傷甚至發(fā)炎。 當(dāng)暴露在某個(gè)能源系統(tǒng)中時(shí)，在任何斷開開關(guān)的系統(tǒng)上使用標(biāo)定鎖定程序 氣能 MFM220ACS使用無(wú)油空氣進(jìn)行汽缸運(yùn)動(dòng)和壓縮機(jī)理。 互鎖 ,EMO或緊急制動(dòng)按鈕位置 電能 存儲(chǔ) 氣壓 熱能 輻射 氣能 EMO 內(nèi)部變壓器設(shè)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(shí)當(dāng)心存在潛在的危險(xiǎn)及 PPE 要求 步驟 熱停機(jī) 1 按下 END CYCLE 按鈕 2 按下 STARTAUTOMATIC 按鈕來(lái)恢復(fù)流程，批次將繼續(xù)最后完成的循環(huán)。絕不要在電機(jī)區(qū)域?qū)ふ业袈涞?UNITS 激光 避免眼睛正視激光源 人機(jī)工程學(xué)： 當(dāng)搬運(yùn)小于或等于半箱 magazine 時(shí)必須使用雙手 當(dāng)搬運(yùn) magazine 裝的 carrier 超過(guò)半箱時(shí)需要兩個(gè)人同時(shí)操作 抬起 magazine 時(shí)應(yīng)屈膝并保持背挺直 使用雙手搬運(yùn) JEDEC TARYS 最多可一次搬運(yùn) 15 盤空 TARY 在做實(shí)時(shí)檢查時(shí)，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(yùn) 5 盤裝有 units 的 JEDEC TARY 準(zhǔn)備程序 清潔管理 頻率 時(shí)間 執(zhí)行者 做什么 每個(gè) shift 每個(gè) lot Ms 檢查機(jī)器，搜尋丟失的 units 每個(gè) shift 每個(gè) lot ms 從機(jī)器中拿出 JEDEC TARY 和 carrier 成都信息工程學(xué)院 光電學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 33 每個(gè) shift Shift 開始時(shí) mte 在機(jī)器中尋找丟失的 units 并按照 reject 的程序?qū)⑵鋝carp 換班開始： 步驟 動(dòng)作 1 從上一個(gè)班獲得交接班信息，包括： A 當(dāng)前批次狀態(tài) B 機(jī)器狀況 C 有關(guān)批次擱置，工程批次和特殊情況的問(wèn)題 D 當(dāng)前 wip 的情況 運(yùn)行設(shè)備 步驟 動(dòng)作 注意 \結(jié)果 1 根據(jù)批次芯片的數(shù)量計(jì)劃 CTL 設(shè)備 CTL 處理計(jì)劃好的芯片的數(shù)量 設(shè)備設(shè)置 步驟 動(dòng)作 注意 \結(jié)果 1 尋找正確的 JEDEC TARY \ 2 目檢確保推車和料倉(cāng)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(duì)不同于大小的產(chǎn)品選擇正確的參數(shù) \ 5 在 CTL 設(shè)置批次中芯片的數(shù)量 CTL 要處理的芯片數(shù)量已經(jīng)設(shè)置好了 生產(chǎn) 批次加工準(zhǔn)備 步驟 動(dòng)作 1 到 CTLwip 依照站點(diǎn)規(guī)定的優(yōu)先權(quán)取得一個(gè)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(shè)備產(chǎn)品轉(zhuǎn)換，尋求 MTE 幫助 4 用 crms 得到正確的參數(shù)名字， jedec tarys 零件號(hào)碼和有效的實(shí)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(gè) 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(gè)站點(diǎn)的 WIP里面。 4） 向當(dāng)班主管或 MTE 詢問(wèn)鎖定機(jī)器或標(biāo)有故障機(jī)器的狀態(tài)。在運(yùn)行前，護(hù)罩必須返回至工具。 無(wú) 無(wú) 無(wú) 控制柜 3 無(wú)電氣關(guān)閉，機(jī)柜上無(wú)互鎖，只有鍵控。 當(dāng)你在高壓線管旁邊工作時(shí)，要戴上安全護(hù)目鏡。 NSK 油 可能會(huì)刺激眼睛，長(zhǎng)期或反復(fù)操作接觸皮膚容易引發(fā)皮膚刺激 D 化學(xué)品的溢灑清理 如果發(fā)生化學(xué)品的溢灑，按以下程序進(jìn)行處理： 如果直徑小于 6 英寸的少量未知或危險(xiǎn)化學(xué)品溢灑，請(qǐng)聯(lián)系 ERT 如果直徑小于 6 英寸的少量已知非危險(xiǎn)化學(xué)品溢灑，立即使用正確的個(gè)人防護(hù)設(shè)備進(jìn)行清除，并將抹布放置于適當(dāng)?shù)奶幚砣萜鲀?nèi)。 2） 在專用運(yùn)輸車通道中，不得堆放工具，工具箱，備件，設(shè)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(méi)有 L1 認(rèn)證的情況下操作工具 在沒(méi)有 L2 認(rèn)證的情況下試圖維修工具 C 幫助 一旦發(fā)生下列情況，應(yīng)向他人求助： a) 你未接受過(guò)執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)的培訓(xùn) b) 觀察到有任何緊急或者危險(xiǎn)情況時(shí)，請(qǐng)撥打求助電話： 6666 D 疏散 在發(fā)生緊急疏散情況時(shí)： a) 要通過(guò)最近的出口離開建筑，并向指定的疏散區(qū)域報(bào)告 b) 不得試圖關(guān)閉任何機(jī)器 c) 在撤離過(guò)程中，不要移動(dòng)任何車輛 d) 遵守緊急響應(yīng)小組 ERT 的所有命令 e) 只有當(dāng) ERT 宣布建筑恢復(fù)安全狀態(tài)以后，方可進(jìn)入建筑。可靠性測(cè)試就是為了分辨產(chǎn)品是否屬于正常使用區(qū)的測(cè)試，解決早期開發(fā)中產(chǎn)品不穩(wěn)定，優(yōu)良率低等問(wèn)題，提高技術(shù)，使封裝生產(chǎn)線達(dá)到優(yōu)良率，穩(wěn)定運(yùn)行的目的。 質(zhì)量檢測(cè)主要檢測(cè)封裝后芯片的可用性，封裝后的質(zhì)量和性能情況，而可靠性則是對(duì)封裝的可靠性相關(guān)參數(shù)的測(cè)試。其目的是用以保護(hù)晶粒避免受到機(jī)械刮傷或高溫破壞。塑封料在模具快速固化，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓，使得模塊達(dá)到一定的硬度，然后用頂桿頂出模塊并放入固化爐進(jìn)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(jìn)行。金屬 陶瓷封裝：兼有金屬封裝和陶瓷封裝的優(yōu)點(diǎn)。 CSP：芯片級(jí)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(cè)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(shí)兼有絕緣、導(dǎo)熱、隔離及保護(hù)作用。 成都信息工程學(xué)院 光電學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 10 第二章 微電子 芯片 封裝 工藝流程簡(jiǎn)介 2． 1 封裝的概念： 所謂封裝是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電 熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁 ——芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印制板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。第四名是江蘇江陰長(zhǎng)電科技，是國(guó)內(nèi)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(wàn)美元，主要是從事 IC與分立組件的封裝、測(cè)試及銷售業(yè)務(wù)。營(yíng)運(yùn)規(guī)模由于受到臺(tái)灣島內(nèi)當(dāng)局法規(guī)限制，相對(duì)于臺(tái)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(tái)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(kuò)產(chǎn)，對(duì)于后段封裝產(chǎn)能的需求更為迫切，使得專業(yè)封測(cè)廠為爭(zhēng)奪訂單，也跟著陸續(xù)進(jìn)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(wù)、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(wú)錫華潤(rùn)、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(zhǎng)足發(fā)展。 國(guó)內(nèi)封裝測(cè)試業(yè)快速增長(zhǎng)成為新亮點(diǎn)。隨著封裝技術(shù)的進(jìn)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(wèn)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(jià)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(jī)械設(shè)備，并確保整個(gè)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(wú)封裝方向發(fā)展。 隨著載帶自動(dòng)焊技術(shù)、倒裝焊技術(shù)、 BGA、 CSP 的封裝技術(shù)等新技術(shù)在國(guó)內(nèi)封裝業(yè)的引入，新的材料 “瓶頸 ”將進(jìn)一步擴(kuò)大。 2020 年我國(guó) IC 封裝測(cè)試企業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入246 億元，同比增長(zhǎng) %，占整個(gè) 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(diǎn)，是 IC 市場(chǎng)有力的推動(dòng)者。半導(dǎo)體封裝測(cè)試業(yè)仍將是未來(lái)三年中在整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位，是外資向中國(guó)快速轉(zhuǎn)移最優(yōu)先考慮的，也是最先成都信息工程學(xué)院 光電學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 7 與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平接軌，應(yīng)該說(shuō)是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈最具規(guī)模最 先發(fā)展的一個(gè)行業(yè)。 因?yàn)榫A制造開始往高階技術(shù)推進(jìn)，對(duì)于封測(cè)工藝的要求也開始轉(zhuǎn)向高階產(chǎn)品，這也將會(huì)帶動(dòng)中國(guó)國(guó)內(nèi)封測(cè)產(chǎn)業(yè)在質(zhì)量上進(jìn)一步向上提升。第四類國(guó)內(nèi)本土廠商，雖然數(shù)量上高達(dá)50 多家，但很多都是屬于地方 國(guó)有企業(yè)，而這些國(guó)有企業(yè)業(yè)務(wù)繁雜，并不只是經(jīng)營(yíng)半導(dǎo)體，有些還跨足其他與半導(dǎo)體不相干的產(chǎn)業(yè)，業(yè)務(wù)相對(duì)集中在封裝測(cè)試上的約有 12 家，包括國(guó)內(nèi)最大封測(cè)廠的長(zhǎng)電科技、華旭微電子、華潤(rùn)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(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè) ”、 “中國(guó)成都信息工程學(xué)院 光電學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 9 電子百?gòu)?qiáng)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(cè)試最高可達(dá) 8 億顆 IC，主要封裝產(chǎn)品為邏輯 IC、模擬 IC 及內(nèi)存等。因此，封裝對(duì) CPU 和其他 LSI 集成電路都起著重要的作用。它是芯片內(nèi)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(dá)數(shù)百腳。表面貼裝型封裝的一種，引腳端子從封裝的兩個(gè)側(cè)面引出，呈 L字形，引腳節(jié)距為 、 、 、 、 、 ，引腳可達(dá) 300腳以上。 PLCC：無(wú)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(qiáng)，成本低廉，工藝簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)。但是，由于轉(zhuǎn)移成型操作中機(jī)械水壓機(jī)和預(yù)成型品中的粉塵，使得很難使凈化環(huán)境達(dá)到 1 000 級(jí)以上的水平。 芯片生產(chǎn)工藝流程 歸納起來(lái)芯片封裝技術(shù)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(shù)、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?cè)陔娔X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(shí)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(cè)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(gè)人防護(hù)設(shè)備 為了安全操作設(shè)備，必須使用一下個(gè)人防護(hù)設(shè)備 安全護(hù)目鏡 無(wú)塵室 手套 危險(xiǎn)化學(xué)品 當(dāng)操作設(shè)備 MFM220ACS 的過(guò)程中需要使用危險(xiǎn)化學(xué)品時(shí)，請(qǐng)遵循一下化學(xué)安全程序。 如果是直徑大于 6 英寸的大量溢灑，請(qǐng)聯(lián)系 ERT 進(jìn)行處理 E 化 學(xué)品應(yīng)急安全程序 成都信息工程學(xué)院 光電學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 23 一旦化學(xué)品接觸眼睛，應(yīng)執(zhí)行緊急狀態(tài)化學(xué)品程序 1 立即請(qǐng)求幫助 2 當(dāng)有人來(lái)幫助時(shí)，請(qǐng)他們立即撥打緊急電話 3 到最近的緊急噴頭和洗眼臺(tái) 4 有關(guān)部位至少清洗 15 分鐘 能量危險(xiǎn)： A 能量類型 在正常操作期間存在以下危險(xiǎn)能量狀態(tài)。 化學(xué)能 無(wú) 無(wú) 熱能 無(wú) 無(wú) 激光輻射 無(wú) 無(wú) 動(dòng)能 無(wú) 無(wú) 噪音 無(wú) 無(wú) 成都信息工程學(xué)院 光電學(xué)院