Visão geral do processo de semicondutores
O processo de semicondutores envolve principalmente a aplicação de tecnologias de microfabricação e filme para conectar totalmente chips e outros elementos em várias regiões, como substratos e estruturas.Isto facilita a extração dos terminais de chumbo e o encapsulamento com um meio isolante plástico para formar um todo integrado, apresentado como uma estrutura tridimensional, completando em última análise o processo de embalagem do semicondutor.O conceito de processo semicondutor também pertence à definição restrita de embalagem de chips semicondutores.Numa perspectiva mais ampla, refere-se à engenharia de embalagens, que envolve a conexão e fixação ao substrato, a configuração do equipamento eletrônico correspondente e a construção de um sistema completo com forte desempenho abrangente.
Fluxo do processo de embalagem de semicondutores
O processo de empacotamento de semicondutores inclui múltiplas tarefas, conforme ilustrado na Figura 1. Cada processo possui requisitos específicos e fluxos de trabalho intimamente relacionados, necessitando de análise detalhada durante a fase prática.O conteúdo específico é o seguinte:
1. Corte de cavacos
No processo de embalagem de semicondutores, o corte de chips envolve o corte de wafers de silício em chips individuais e a remoção imediata de detritos de silício para evitar obstáculos ao trabalho subsequente e ao controle de qualidade.
2. Montagem de chips
O processo de montagem do chip se concentra em evitar danos ao circuito durante a moagem do wafer, aplicando uma camada de filme protetor, enfatizando consistentemente a integridade do circuito.
3. Processo de ligação de fios
O controle da qualidade do processo de ligação dos fios envolve o uso de diferentes tipos de fios dourados para conectar as placas de ligação do chip às placas da estrutura, garantindo que o chip possa se conectar a circuitos externos e mantendo a integridade geral do processo.Normalmente, são usados fios de ouro dopados e fios de ouro com liga.
Fios de ouro dopados: Os tipos incluem GS, GW e TS, adequados para arco alto (GS: >250 μm), arco médio-alto (GW: 200-300 μm) e arco médio-baixo (TS: 100-200 μm) ligação respectivamente.
Fios de ouro com liga: Os tipos incluem AG2 e AG3, adequados para colagem de baixo arco (70-100 μm).
As opções de diâmetro para esses fios variam de 0,013 mm a 0,070 mm.A seleção do tipo e diâmetro apropriados com base nos requisitos e padrões operacionais é crucial para o controle de qualidade.
4. Processo de Moldagem
O circuito principal nos elementos de moldagem envolve encapsulamento.O controle da qualidade do processo de moldagem protege os componentes, principalmente de forças externas que causam diversos graus de danos.Isto envolve uma análise minuciosa das propriedades físicas dos componentes.
Três métodos principais são usados atualmente: embalagens cerâmicas, embalagens plásticas e embalagens tradicionais.Gerenciar a proporção de cada tipo de embalagem é crucial para atender às demandas globais de produção de chips.Durante o processo, são necessárias habilidades abrangentes, como pré-aquecimento do chip e da estrutura de chumbo antes do encapsulamento com resina epóxi, moldagem e cura pós-moldagem.
5. Processo Pós-cura
Após o processo de moldagem, é necessário um tratamento pós-cura, com foco na remoção do excesso de materiais ao redor do processo ou embalagem.O controle de qualidade é essencial para evitar afetar a qualidade e a aparência geral do processo.
6. Processo de teste
Uma vez concluídos os processos anteriores, a qualidade geral do processo deve ser testada utilizando tecnologias e instalações de teste avançadas.Esta etapa envolve o registro detalhado de dados, com foco no funcionamento normal do chip com base em seu nível de desempenho.Dado o alto custo dos equipamentos de teste, é crucial manter o controle de qualidade ao longo das etapas de produção, incluindo inspeção visual e testes de desempenho elétrico.
Teste de desempenho elétrico: envolve testar circuitos integrados usando equipamento de teste automático e garantir que cada circuito esteja conectado corretamente para testes elétricos.
Inspeção Visual: Os técnicos usam microscópios para inspecionar minuciosamente os chips embalados acabados para garantir que estejam livres de defeitos e atendam aos padrões de qualidade de embalagens de semicondutores.
7. Processo de Marcação
O processo de marcação envolve a transferência dos chips testados para um armazém semiacabado para processamento final, inspeção de qualidade, embalagem e envio.Este processo inclui três etapas principais:
1) Galvanoplastia: Após a formação dos cabos, um material anticorrosivo é aplicado para evitar oxidação e corrosão.A tecnologia de deposição de galvanoplastia é normalmente usada, uma vez que a maioria dos cabos são feitos de estanho.
2) Dobragem: Os cabos processados são então moldados, com a tira de circuito integrado colocada em uma ferramenta formadora de cabos, controlando o formato dos cabos (tipo J ou L) e a embalagem montada na superfície.
3) Impressão a Laser: Por fim, os produtos formados são impressos com um desenho, que serve como marca especial para o processo de embalagem de semicondutores, conforme ilustrado na Figura 3.
Desafios e recomendações
O estudo dos processos de embalagem de semicondutores começa com uma visão geral da tecnologia de semicondutores para compreender seus princípios.Em seguida, examinar o fluxo do processo de embalagem visa garantir um controle meticuloso durante as operações, utilizando uma gestão refinada para evitar problemas rotineiros.No contexto do desenvolvimento moderno, é essencial identificar desafios nos processos de embalagem de semicondutores.Recomenda-se focar nos aspectos de controle de qualidade, dominando minuciosamente os pontos-chave para melhorar efetivamente a qualidade do processo.
Analisando do ponto de vista do controle de qualidade, existem desafios significativos durante a implementação devido a numerosos processos com conteúdos e requisitos específicos, cada um influenciando o outro.É necessário um controle rigoroso durante as operações práticas.Ao adotar uma atitude de trabalho meticulosa e aplicar tecnologias avançadas, a qualidade do processo de embalagem de semicondutores e os níveis técnicos podem ser melhorados, garantindo a eficácia abrangente da aplicação e alcançando excelentes benefícios gerais (conforme mostrado na Figura 3).
Horário da postagem: 22 de maio de 2024