Multe companii participă doar la o anumită parte a fabricării cipurilor. De exemplu, Huawei, Qualcomm, Apple și MediaTek proiectează numai cipuri; TSMC, SMIC și Hua Hong Semiconductor produc doar cipuri, în timp ce ASE și Changjiang Electronics Technology împachetează și testează cipuri. Cota de ambalare și testare a Chinei din cota globală va sări, de asemenea, de la 22% în 2018 la 32% în 2025. Proiectarea și fabricarea cipurilor au atras multă atenție. Astăzi, vă voi prezenta ultimul proces de tehnologie de ambalare a cipurilor în ambalarea și testarea cipurilor.
Pachetul se referă la carcasa pentru montarea cipurilor cu circuite integrate semiconductoare. Folosind o serie de tehnologii, cipul este așezat pe cadru, fixat și conectat, iar terminalele de cablare sunt trase și fixate prin ghiveci și fixare cu un mediu izolant din plastic pentru a forma o structură tridimensională globală. Acest concept este o definiție îngustă a încapsulării. În termeni nespecialiști, este să adăugați o coajă la cip și să o fixați pe placa de circuit.
Ambalarea într-un sens mai larg se referă la procesul de ambalare, care conectează și fixează corpul pachetului și substratul pentru a asambla un sistem complet sau un dispozitiv electronic și asigură performanța generală a întregului sistem. Combinați cele două definiții anterioare pentru a forma un concept larg de încapsulare.
De ce încapsula?
Ambalajul are o mare însemnătate. Este nevoie de un proces lung de la proiectare la fabricare pentru a obține un cip IC. Cu toate acestea, un cip este destul de mic și subțire. Dacă nu se aplică protecție externă, aceasta va fi ușor zgâriată și deteriorată. În plus, deoarece dimensiunea cipului este mică, nu este ușor să o instalați manual pe placa de circuit dacă nu se utilizează o carcasă de dimensiuni mai mari. În acest moment, tehnologia de ambalare este utilă.
Pachetul are funcțiile de plasare, fixare, etanșare, protejare a cipului și îmbunătățirea performanței electrotermice. Este, de asemenea, o punte între lumea internă a cipului și circuitul extern. Contactele de pe cip sunt conectate la pinii învelișului pachetului cu fire, iar aceste pini trec prin firele de pe placa imprimată stabilesc conexiuni cu alte dispozitive. Prin urmare, ambalarea joacă un rol important în circuitele integrate.
1. Rolul ambalajelor cu cip
1, protecție
Atelierul de producție a cipurilor semiconductoare are un control foarte strict al condițiilor de producție, temperatură constantă, umiditate constantă, control strict al dimensiunii particulelor de praf de aer și măsuri stricte de protecție electrostatică. Cipul gol este doar sub un control atât de strict al mediului. Nu va da greș. Cu toate acestea, mediul înconjurător în care trăim este complet imposibil să avem astfel de condiții. Temperatura scăzută poate fi de -40°C, temperatura ridicată poate fi de 60°C, iar umiditatea poate ajunge la 100%. Dacă este un produs auto, temperatura sa de lucru poate fi la fel de mare ca 120 ^C de mai sus. În același timp, vor exista diverse impurități externe, electricitate statică și alte probleme care vor invada cipul fragil. Prin urmare, ambalajul este necesar pentru a proteja mai bine cipul și pentru a crea un mediu de lucru bun pentru cip.
2, suport
Suportul are două funcții. Unul este să sprijiniți cipul și să fixați cipul pentru a facilita conectarea circuitului. Cealaltă este de a forma o anumită formă pentru a sprijini întregul dispozitiv după finalizarea ambalajului, astfel încât întregul dispozitiv să nu fie ușor deteriorat.
3, conectați-vă
Funcția conexiunii este de a conecta electrozii cipului cu circuitul extern. Pinii sunt utilizați pentru a comunica cu circuitul extern, iar firul de aur conectează pinii cu circuitul cipului. Masa glisantă este utilizată pentru a transporta cipul, adezivul de rășină epoxidică este utilizat pentru a lipi cipul pe masa de diapozitive, pinii sunt utilizați pentru a sprijini întregul dispozitiv, iar pachetul din plastic joacă un rol de fixare și protecție.
4, disiparea căldurii
Disiparea îmbunătățită a căldurii trebuie să ia în considerare faptul că toate produsele semiconductoare vor genera căldură atunci când lucrează, iar atunci când căldura atinge o anumită limită, aceasta va afecta funcționarea normală a cipului. De fapt, diferitele materiale ale pachetului în sine pot lua o parte din căldură. Desigur, pentru majoritatea cipurilor cu o cantitate mare de căldură, pe lângă răcirea temperaturii prin materialul de ambalare, este, de asemenea, necesar să se ia în considerare instalarea unui radiator metalic suplimentar sau a ventilatorului pe cip Pentru a obține un efect mai bun de disipare a căldurii.
5. Fiabilitate
Orice pachet trebuie să formeze un anumit grad de fiabilitate, care este cel mai important indice de măsurare din întregul proces de ambalare. Cipul original va fi distrus după părăsirea mediului de viață specific și trebuie ambalat. Durata de viață a cipului depinde în principal de alegerea materialelor de ambalare și a proceselor de ambalare.
2. Tipul și procesul pachetului
În prezent, există un total de mii de tipuri de pachete independente și nu există un sistem unificat pentru a le identifica. Unele sunt numite după designul lor (DIP, tip plat etc.), unele sunt numite după tehnologia lor structurală (ambalaje din plastic, CERDIP etc.), unele sunt numite după volumul lor, iar altele sunt numite după aplicarea lor.
Tehnologia de ambalare a cipurilor a suferit mai multe generații de schimbări. Indicatorii tehnici sunt mai avansați de la o generație la alta, inclusiv raportul dintre zona cipurilor și zona pachetului din ce în ce mai aproape, frecvența de utilizare devine din ce în ce mai mare, rezistența la temperatură devine din ce în ce mai bună și numărul de pini. Creșterea, reducerea spațierii plumbului, reducerea greutății, îmbunătățirea fiabilității și utilizarea mai convenabilă etc., sunt toate modificări vizibile. Acest articol nu va face prea multă descriere aici, iar cei interesați pot găsi și învăța singuri tipul pachetului.
Procesul principal de ambalare este explicat mai jos:
Procesul de ambalare poate fi, în general, împărțit în două părți. Pașii de proces înainte ca ambalajul din plastic să devină operația frontală, iar pașii de proces după turnare devin operațiunea back-end. Fluxul de proces de bază include: subțierea plachetei, tăierea plachetelor, montarea cipurilor, tehnologia de turnare, îndepărtarea blițului, tăierea și formarea coastelor, lipirea și codificarea etc. Următorii pași sunt specifici fiecărei etape:
1 primul paragraf:
Backgrinding: Backgrinding de napolitana care tocmai a ieșit pe scena va atinge grosimea necesară a pachetului. Când măcinați partea din spate, lipiți banda pe partea din față pentru a proteja zona circuitului. După măcinare, scoateți banda.
WaferSaw: Lipiți oglinda rotundă pe filmul albastru, apoi tăiați oglinda rotundă în zaruri individuale și apoi curățați zarurile.
Inspecție optică: verificați dacă există deșeuri
DieAttach: die attach, vindecarea pastei de argint (pentru a preveni oxidarea), lipirea firelor.
2, ultima parte:
Injecție: Pentru a preveni impactul extern, sigilați produsul cu EMC (compus din plastic) și încălziți-l pentru a-l întări în același timp.
Tastarea cu laser: Gravați conținutul corespunzător pe produs. De exemplu: data producției, lotul etc.
Vindecarea la temperatură ridicată: Protejați structura internă a IC și eliminați stresul intern.
pentru a îndepărta blițul: tăiați colțurile.
Placare: îmbunătățiți conductivitatea electrică și îmbunătățiți sudabilitatea.
Formarea feliilor verifică deșeurile.
Acesta este un proces complet de ambalare a cipurilor. Tehnologia de ambalare a cipurilor din țara mea a fost în fruntea lumii, ceea ce ne oferă o bază bună pentru a dezvolta cu fermitate cipuri. În următorii câțiva ani, rata generală de creștere a industriei cipurilor va rămâne peste 30%. Aceasta este o rată de creștere foarte impresionantă, ceea ce înseamnă că dimensiunea industriei se va dubla în mai puțin de trei ani. O astfel de creștere rapidă va aduce beneficii celor trei subdiviziuni majore ale industriei cipurilor, proiectării, fabricării, ambalării și testării (denumite "P&T"). Cred că, odată cu eforturile poporului chinez, nivelul nostru de proiectare și producție va putea într-o zi să meargă în lume și să conducă vremurile.