芯片封裝基礎(chǔ)知識介紹

半導(dǎo)體芯片在作為產(chǎn)品發(fā)布之前要經(jīng)過測試以篩選出有缺陷的產(chǎn)品。每個芯片必須通過的 “封裝”工藝才能成為完美的半導(dǎo)體產(chǎn)品。封裝主要作用是電氣連接和保護(hù)半導(dǎo)體芯片免受元件影響。

通過前面步驟完成的晶圓被切割成單獨(dú)的半導(dǎo)體芯片。這些單獨(dú)切割的芯片中的每一個都稱為裸芯片或裸片。但現(xiàn)階段芯片無法與外界交換電信號，容易受到外界沖擊而損壞。對于要安裝在基板或電子設(shè)備上的半導(dǎo)體芯片（集成電路），首先需要進(jìn)行相應(yīng)的封裝。為半導(dǎo)體芯片與外界交換信號并保護(hù)其免受各種外部因素影響而開辟“道路”的過程稱為“封裝”。封裝的目的是將集成電路連接到電子設(shè)備，并保護(hù)電路免受以下因素的影響：高溫、高濕度、化學(xué)試劑、沖擊和振動等。

一、晶圓切割

單獨(dú)切割的芯片

首先，需要將晶圓分離成單獨(dú)的芯片。一個晶圓包含數(shù)百個芯片，每個芯片都用劃線標(biāo)出。石劃片機(jī)用于沿著這些劃線切割晶圓。

二、貼片

引線框架起到芯片支撐的作用

劃片過的芯片被移動到引線框或印刷電路板 (PCB) 上。引線框架作為保護(hù)和支撐芯片的框架，在半導(dǎo)體芯片和外部電路之間傳輸電信號。

三、引線鍵合

使用細(xì)線將放置在基板上的半導(dǎo)體芯片的接觸點(diǎn)與基板的接觸點(diǎn)連接以賦予芯片電氣特性稱為引線鍵合。

引線鍵合和倒裝芯片方法的比較

除了傳統(tǒng)的引線鍵合方法外，還有另一種封裝方法，即使用球形凸點(diǎn)連接芯片和基板的電路。這提高了半導(dǎo)體速度。這種技術(shù)稱為倒裝芯片封裝，與引線鍵合相比，它具有更低的電阻、更快的速度和更小的外形尺寸。凸點(diǎn)通常由金 (Au) 或焊料（錫、鉛和銀的化合物）制成。

四、注塑成型

注塑成型：用環(huán)氧樹脂密封芯片

引線鍵合步驟完成后，就該進(jìn)行成型步驟了。注塑完成所需形狀的芯片封裝，并保護(hù)半導(dǎo)體集成電路免受熱和濕氣等物理因素的影響。使用環(huán)氧樹脂密封引線鍵合芯片，這樣就完成了我們所知道的半導(dǎo)體芯片。

五、封裝測試：邁向完美半導(dǎo)體芯片的最后一步

封裝好的半導(dǎo)體芯片。完成的芯片在發(fā)布以廣泛用于日常應(yīng)用之前要經(jīng)過最終測試

終于，半導(dǎo)體芯片完成了。封裝后進(jìn)行封裝測試，以篩選出有缺陷的半導(dǎo)體芯片。該測試也稱為最終測試，因?yàn)樗窃诔善飞线M(jìn)行的。半導(dǎo)體芯片被放置在測試儀中，并經(jīng)受各種電壓、電信號、溫度和不同的濕度水平，以測試產(chǎn)品的電氣特性、功能特性和運(yùn)行速度。來自測試儀的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析并反饋到制造或裝配過程中，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品質(zhì)量。我們關(guān)于生產(chǎn)半導(dǎo)體芯片的八個基本過程的系列文章到此結(jié)束。半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步有望進(jìn)一步豐富我們的生活。

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