【正文】 量載體，使粉料均勻分散于載體中，然后再進(jìn)行研磨，便獲得結(jié)構(gòu)均勻的分散體系，即厚膜漿料。 第三章 厚薄膜技術(shù) 厚膜技術(shù)的主要工序 漿料 ，也稱涂料，它是由金屬或金屬氧化物粉末和玻璃粉分散在有機(jī)載體中而制成的可以印刷的漿狀物或糊狀物。它的基本內(nèi)容是印刷和燒結(jié)，但目前已發(fā)展成綜合性很高的一種技術(shù)。厚膜是通過絲網(wǎng)印刷（或噴涂）和燒結(jié)（聚合）的方法，而薄膜是通過真空蒸發(fā)、濺散、氣相化學(xué)淀積、電鍍等方法而形成。 按膜厚的經(jīng)典分類認(rèn)為，小于 1μm 的為薄膜，大于 1μm的為厚膜。 厚膜與薄膜的概念 相對(duì)于三維塊體材料，從一般意義上講，所謂膜，由于其厚度尺寸小，可以看著是物質(zhì)的二維形態(tài)。另外根據(jù)焊接特殊需要還有充氮回流焊。此時(shí)完成了再流焊。將貼好元器件的電路板進(jìn)入再流焊設(shè)備，傳送系統(tǒng)帶動(dòng)電路板通過設(shè)備里各個(gè)設(shè)定的溫度區(qū)域，焊膏經(jīng)過了干燥、預(yù)熱、熔化、冷卻，將元器件焊接到電路板上。貼片元器件是通過焊膏固定的。 回流焊 也叫再流焊（其核心環(huán)節(jié)是利用外部熱源加熱，使焊料熔化而再次流動(dòng)浸潤(rùn)以完成電路板的焊接），是伴隨著微型化電子產(chǎn)品的出現(xiàn)而發(fā)展起來的焊接技術(shù)，它最適合表面貼裝元器件，也可以用于插孔式元器件與表面貼裝器件混合電路的裝配。缺點(diǎn)是字跡較淡?，F(xiàn)有激光打碼機(jī)。粗糙的表面油墨的粘附性好。另外油墨也容易擦去。油墨是高分子化合物，是基于環(huán)氧或酚醛的聚合物，需要進(jìn)行熱固化，或使用紫外光固化。最常用印碼方式是油墨印碼和激光印碼兩種。先切筋，然后完成上焊錫，再進(jìn)行成型工序，其好處是可以減少?zèng)]有上焊錫的截面面積，如切口部分的面積。 切筋成型通常是兩道工序，但同時(shí)完成（在機(jī)器上）。電鍍液還會(huì)造成離子污染。 電鍍工序： 清洗 在電鍍槽中進(jìn)行電鍍 沖洗 吹干 烘干（在烘箱中） 浸錫工序： 去飛邊 去油 去氧化物 浸助焊劑 熱浸錫（熔融焊錫，Sn/Pb=63/67） 清洗 烘干 二種方法比較： 浸錫容易引起鍍層不均勻，中間厚，邊上薄（表面張力作用）。 上焊錫 封裝后要對(duì)框架外引線進(jìn)行上焊錫處理，目的是在框架引腳上做保護(hù)層和增加其可焊性。用溶劑來去飛邊毛刺通常只適用于很薄的毛刺。在去飛邊毛刺過程中，介質(zhì)會(huì)將框架引腳的表面輕微擦磨，這將有助于焊料和金屬框架的粘連。 第二章 封裝工藝流程 轉(zhuǎn)移成型技術(shù)設(shè)備 預(yù)加熱器 壓機(jī) 模具和固化爐 去飛邊毛刺 塑料封裝中塑封料樹脂溢出、貼帶毛邊、引線毛刺等統(tǒng)稱為飛邊毛刺現(xiàn)象。 第二章 封裝工藝流程 成型技術(shù) 轉(zhuǎn)移成型設(shè)備 在自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備中，產(chǎn)品的預(yù)熱、模具的加熱和轉(zhuǎn)移成型操作都在同一臺(tái)設(shè)備中完成，并由計(jì)算機(jī)實(shí)施控制。 將塑封的預(yù)成型塊在預(yù)熱爐中加熱（預(yù)熱溫度在 9095℃ 之間） 。若繼續(xù)加熱，則聚合物只能變軟而不可能熔化、流動(dòng)。轉(zhuǎn)移成型使用的材料一般為熱固性聚合物（ Thermosetting Polymer）。這種成型技術(shù)有 金屬封裝 、 塑料封裝 、陶瓷封裝 等，但從成本的角度和其它方面綜合考慮，塑料封裝是最為常用的封裝方式，它占據(jù) 90%左右的市場(chǎng)?？稍诤嫦渲蟹侄紊郎?，待達(dá)到固化溫度后，保溫 34小時(shí)，即可達(dá)到完全固化。一個(gè) ， 10分鐘可完全充滿縫隙，用料大約 。 第二章 封裝工藝流程 填料的填充方法 實(shí)際填充時(shí)，將倒芯片和基板加熱到 7075℃ ，利用加有填料、形狀如同 “ L” 的注射器，沿著芯片的邊緣雙向注射填料。 ⑨在高溫高濕環(huán)境條件下，填料的絕緣電阻要高，即要求雜質(zhì)離子（ Cl、 Na＋ 、 K＋等）數(shù)量要低。 ⑥填料的粒子尺寸 ⑦在填充溫度操作條件下的填料粘滯性要低，流動(dòng)性要好，即填料的粘滯性應(yīng)隨著溫度的提高而降低。 ④要達(dá)到耐熱循環(huán)沖擊的可靠性，填料應(yīng)有高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。 ②應(yīng)盡可能減小乃至消除失配應(yīng)力，填料與倒裝芯片凸點(diǎn)連接處的 z方向CTE(Coefficient of Thermal Expansion 熱膨脹系數(shù) )應(yīng)大致匹配。 第二章 封裝工藝流程 倒裝焊芯片下填充環(huán)氧樹脂填料要求 應(yīng)小于倒裝焊芯片與基板間的間隙，以達(dá)到芯片下各處完全填充覆蓋。 第二章 封裝工藝流程 倒裝焊接后的芯片下填充 倒裝焊后，在芯片與基板間填充 環(huán)氧樹脂 ，不但可以保護(hù)芯片免受環(huán)境如濕汽、離子等污染，利于芯片在惡劣環(huán)境下正常工作，而且可以使芯片耐受機(jī)械振動(dòng)和沖擊。例如小于 50μm 凸點(diǎn)尺寸或節(jié)距，這樣使用 ACA常規(guī)倒裝焊方法，將使橫向短路的可能性隨之增加。光照時(shí)需加壓，100μm 100μm 的凸點(diǎn)面積，需加壓 。 UV的光強(qiáng)可在 1500mW/cm2以上，光強(qiáng)越強(qiáng)，固化時(shí)間越短。 第二章 封裝工藝流程 各向異性導(dǎo)電膠 ACA有 熱固型 、 熱塑型 和 紫外光 (UV)固化型 幾種，而以UV型最佳，熱固型次之。 第二章 封裝工藝流程 各向異性導(dǎo)電膠 在大量的液晶顯示器 (LCD)與 IC芯片連接的應(yīng)用中，典型的是使用 各向異性導(dǎo)電膠薄膜 （ ACAF）將 TAB的外引線焊接（ OLB）到玻璃顯示板的焊區(qū)上，但最小外引腳焊接（ OLB outer lead bonding）的節(jié)距為 70μm 。日本曾用這種方法對(duì) 6mm 6mm芯片成功進(jìn)行倒裝焊， Au凸點(diǎn)僅為 5μm 5μm ，節(jié)距只有 10μm，載有 2320個(gè)微凸點(diǎn)。 3）倒裝焊時(shí) PbSn焊料熔化再流時(shí)較高的表面張力會(huì)產(chǎn)生“自對(duì)準(zhǔn)效果，這就使 C4芯片倒裝焊時(shí)對(duì)準(zhǔn)精度要求大為寬松。 C4技術(shù)倒裝焊的特點(diǎn)是： 1） C4除具有一般凸點(diǎn)芯片 FCB的優(yōu)點(diǎn)外，它的凸點(diǎn)還可整個(gè)芯片面陣分布，再流時(shí)能夠彌補(bǔ)基板的凹凸不平或扭曲等，所以，不但可與光滑平整的陶瓷 /硅基板金屬焊區(qū)互連，還能與 PWB上的金屬焊區(qū)互連。 第二章 封裝工藝流程 再流 FCB法 這種焊接方法專對(duì)各類 PbSn焊料凸點(diǎn)進(jìn)行再流焊接，俗稱再流焊接法。壓焊頭可加熱，并帶有超聲，同時(shí)承片臺(tái)也對(duì)基板加熱，在加熱、加壓、超聲到設(shè)定的時(shí)間后就完成所有凸點(diǎn)與基板焊區(qū)的焊接。 將欲 FCB的基板放置在承片臺(tái)上，用檢拾焊頭檢拾帶有凸點(diǎn)的芯片，面朝下對(duì)著基板，一路光學(xué)攝像頭對(duì)著凸點(diǎn)芯片面，一路光學(xué)攝像頭對(duì)著基板上的焊區(qū)，分別進(jìn)行調(diào)準(zhǔn)對(duì)位，并顯示在屏上。 第二章 封裝工藝流程 熱壓 FCB法 使用倒裝焊接機(jī)完成對(duì)各種凸點(diǎn)，如 Au凸點(diǎn)、 NiAl凸點(diǎn)、 CuPbSn凸點(diǎn)的 FCB。 （ 1） FCB互連基板的金屬焊區(qū)制作 要使 FCB芯片與各類基板互連達(dá)到一定的可靠性要求，關(guān)鍵是安裝互連 FCB芯片的基板頂層金屬焊區(qū)要與芯片凸點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，與凸點(diǎn)金屬具有良好的壓焊或焊料浸潤(rùn)特性。 第二章 封裝工藝流程 置球及模板印刷制作焊料凸點(diǎn) 工藝流程 鈍化好的圓片 〉 覆蓋并固定掩模板 〉 置 PbSn焊料球 〉 H2或 N2保護(hù)氣氛下焊料球再流 〉 焊料冷卻收球 〉 取下掩模板 〉 PbSn焊料芯片凸點(diǎn)形成 〉 第二章 封裝工藝流程 凸點(diǎn)芯片的 FCB技術(shù) 制作的凸點(diǎn)芯片既可用于厚膜陶瓷基板上進(jìn)行 FCB又可在薄膜陶瓷基板上進(jìn)行 FCB,還可在 PWB上直接將芯片 FCB。加工過程少，工藝簡(jiǎn)單易行，適合大批量制作各種類型的凸點(diǎn)。成本高效率低，不適合大批量生產(chǎn)。 缺點(diǎn) : 是形成的凸點(diǎn)大且低。多層金屬和凸點(diǎn)金屬可以一次完成。在多層化金屬上可用多種方法形成不同尺寸和高度要求的凸點(diǎn)金屬，其分類可按凸點(diǎn)材料分類，也可按凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行分類。 UBM一般有三層，分別為鉻 /鉻 銅（ 50%50%） /銅。 倒裝焊的典型例子是 IBM公司的 C4(ControlledCollapse Chip Connection，可控塌陷芯片連接 )技術(shù)。借助于凸點(diǎn)與基板焊區(qū)直接焊接。 對(duì)于微電子封裝的引線框架或在生產(chǎn)線上連接安裝載帶芯片的電子產(chǎn)品，可使用外引線壓焊機(jī)將卷繞的載帶芯片連接進(jìn)行外引線焊接，焊接時(shí)要及時(shí)應(yīng)用切斷裝置，將每個(gè)焊點(diǎn)外沿處將引線和聚酰亞胺（ PI）支撐框架以外的部分切斷并焊接。在烘烤硬化時(shí)應(yīng)注意加溫條件，避免氣泡和預(yù)應(yīng)力的產(chǎn)生。 封膠的材料 一般為環(huán)氧樹脂 (Epoxy)和硅橡膠 (Silicone)。凸點(diǎn)的高度和載帶引線圖形的厚度的一致性也會(huì)影響焊接質(zhì)量。 焊接工藝條件： 焊接溫度 T=450500℃ ；焊接壓力 P=50g；焊接時(shí)間 t=。 抬起 抬起熱壓焊頭，焊接機(jī)將壓焊到載帶上的 IC芯片通過鏈輪步進(jìn)卷繞到卷軸上，同時(shí)下一個(gè)載帶引線圖形也步進(jìn)到焊接對(duì)位的位置上。 第二章 封裝工藝流程 載帶自動(dòng)鍵合技術(shù) 內(nèi)引線焊接 第二章 封裝工藝流程 TAB內(nèi)引線焊接技術(shù),焊接程序 對(duì)位 給做成電路的晶圓片上的芯片進(jìn)行測(cè)試，給壞芯片打上標(biāo)記 —用劃片機(jī)劃片 —將劃過片的大圓片（晶圓片的背面有粘著層，經(jīng)劃片后仍呈大圓片狀）放置在焊接機(jī)的承片臺(tái)上 —按設(shè)計(jì)程序?qū)⑿阅芎玫?IC芯片置于載帶引線圖形下面，使載帶引線圖形對(duì)芯片凸點(diǎn)進(jìn)行精確對(duì)位。 這兩種焊接方法都是使用自動(dòng)或半就自動(dòng)化的引線焊接機(jī)進(jìn)行多點(diǎn)一次焊接的。當(dāng)芯片凸點(diǎn)是 Au、 Au/Ni、 Cu/Au，而載帶Cu箔引線也是鍍這類凸點(diǎn)金屬時(shí)，使用熱壓焊；而載帶 Cu箔引線鍍層為 Pb/Sn時(shí)，或者芯片凸點(diǎn)具有 Pb/Sn，而載帶Cu箔引線是上述硬金屬時(shí)就要用熱壓再流焊。三層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是膠帶和銅之間有很高的結(jié)合強(qiáng)度，且絕緣性能好，吸濕性低。然后將銅帶與 Kapton帶進(jìn)行疊合處理，使銅帶壓合在齒孔機(jī)的 Kapton。它的制作方法是：用粘接劑涂敷 12或 24英寸的 Kapton帶，再將帶條分裂成 TAB產(chǎn)品所需要的合適寬度。將聚酰亞胺進(jìn)行光刻，然后窗口和齒孔用 KOH或 NaOH腐蝕出來，再用FeCl3銅標(biāo)腐蝕液將銅帶上所需圖形腐蝕出來。用液體聚酰亞胺涂敷銅帶（ ），然后再干燥處理。單層結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是全部引線與金屬支撐架相連接，妨礙了帶上器件的測(cè)試檢驗(yàn)和通電老化。帶上可事先制備出凸點(diǎn)，這種情況下可選用不帶凸點(diǎn)的芯片。方法是將光刻膠涂在銅帶的兩側(cè)。 內(nèi)引線焊接是引線與芯片焊接，外引線焊接是將引線焊接到外殼或基板焊區(qū)。在引腳前端有凸點(diǎn)的載帶由專門的制造商提供，這樣就避免了在芯片焊區(qū)制作凸點(diǎn)的麻煩，降低了生產(chǎn)成本。 這種技術(shù)分 2次鍵合： 第 1次是將在玻璃基板上做成的凸塊，轉(zhuǎn)移到載帶內(nèi)引腳前端與芯片鍵合點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置。因此改進(jìn)凸塊制作技術(shù)成為一項(xiàng)研究的熱門課題。凸塊制作完成后在其頂面電鍍一層 25微米的金（凸塊金屬不是金的情況），目的是起抗氧化作用。擴(kuò)散阻擋層的作用是阻止芯片上的鋁與凸塊材料之間的擴(kuò)散反應(yīng)而形成金屬間化合物。粘著層提供 IC芯片上的鋁鍵合點(diǎn)與凸塊間良好的鍵合力與低的接觸電阻特性。 直狀凸點(diǎn)制作是使用厚膜抗腐蝕劑做掩膜，掩膜的厚度與要求的凸點(diǎn)高度一致，所以始終電流密度均勻，凸點(diǎn)的平面是平整的。 載帶自動(dòng)鍵合技術(shù) 芯片凸點(diǎn)制作技術(shù) 凸點(diǎn)因形狀不同可分為兩種 第二章 封裝工藝流程 蘑菇狀凸點(diǎn)一般用光刻膠做掩膜制作，電鍍時(shí)，光刻膠 以上凸點(diǎn)除了繼續(xù)升高以外，還橫向發(fā)展，凸點(diǎn)越來越高，橫向也越來越大，所以凸點(diǎn)形狀像蘑菇。 凸塊式芯片 TAB，先將金屬凸塊長(zhǎng)成于 IC芯片的鋁鍵合點(diǎn)上，再與載帶的內(nèi)引腳鍵合。 第二章 封裝工藝流程 載帶自動(dòng)鍵合技術(shù) TAB的關(guān)鍵技術(shù) 芯片凸點(diǎn)制作技術(shù) TAB載帶制作技術(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) 第二章 封裝工藝流程 載帶自動(dòng)鍵合技術(shù) TAB的關(guān)鍵技術(shù) 芯片凸點(diǎn)制作技術(shù) 第二章 封裝工藝流程 IC芯片制作完成后其表面均鍍有鈍化保護(hù)層，厚度高于電路的鍵合點(diǎn)，因此必須在 IC芯片的鍵合點(diǎn)上或 TAB載帶的內(nèi)引線前端先長(zhǎng)成鍵合凸塊才能進(jìn)行后續(xù)的鍵合，通常 TAB載帶技術(shù)也據(jù)此區(qū)分為凸塊化載帶與凸塊化芯片 TAB兩大類。 例如，聚酰亞胺（ PI）、聚乙烯對(duì)本二甲酸脂（ PET）和苯并環(huán)丁烯（ BCB） TAB金屬材料： 要求導(dǎo)電