Muitas empresas participam apenas de uma determinada parte da fabricação de chips. Por exemplo, Huawei, Qualcomm, Apple e MediaTek projetam apenas chips; TSMC, SMIC e Hua Hong Semiconductor apenas fabricam chips, enquanto ASE e Changjiang Electronics Technology apenas empacotam e testam chips. A participação de embalagens e testes da China&# 39 na participação global também saltará de 22% em 2018 para 32% em 2025. O design e a fabricação de chips têm atraído muita atenção. Hoje, apresentarei a vocês o último processo de tecnologia de empacotamento de chips de produção de chips em empacotamento e teste de chips.
Pacote refere-se ao caso de montagem de chips de circuito integrado de semicondutores. Usando uma série de tecnologias, o chip é colocado na estrutura, fixo e conectado, e os terminais da fiação são desenhados e fixados por encapsulamento e fixação com um meio isolante de plástico para formar uma estrutura tridimensional geral. Este conceito é uma definição restrita de encapsulamento. Em termos do layman' s, é adicionar um shell ao chip e fixá-lo na placa de circuito.
Embalagem em um sentido mais amplo refere-se ao processo de embalagem, que conecta e fixa o corpo da embalagem e o substrato para montar um sistema completo ou dispositivo eletrônico e garante o desempenho geral de todo o sistema. Combine as duas definições anteriores para formar um conceito amplo de encapsulamento.
Por que encapsular?
A embalagem é de grande importância. É necessário um longo processo desde o projeto até a fabricação para obter um chip IC. No entanto, um chip é muito pequeno e fino. Se nenhuma proteção externa for aplicada, ele será facilmente arranhado e danificado. Além disso, como o tamanho do chip é pequeno, não é fácil instalá-lo manualmente na placa de circuito se um invólucro maior não for usado. Neste momento, a tecnologia de embalagem é útil.
A embalagem tem as funções de colocar, fixar, lacrar, proteger o chip e potencializar o desempenho eletrotérmico. É também uma ponte entre o mundo interno do chip e o circuito externo. Os contatos no chip são conectados aos pinos do invólucro da embalagem com fios, e esses pinos passam por eles. Os fios na placa impressa estabelecem conexões com outros dispositivos. Portanto, o empacotamento desempenha um papel importante nos circuitos integrados.
1. O papel do empacotamento de chips
1, proteção
A oficina de produção de chips semicondutores tem um controle muito rigoroso das condições de produção, temperatura constante, umidade constante, controle estrito do tamanho de partícula de pó de ar e medidas estritas de proteção eletrostática. O chip vazio está apenas sob controle ambiental estrito. Não vai falhar. No entanto, o ambiente em que vivemos é completamente impossível de ter tais condições. A temperatura baixa pode ser de -40 ° C, a temperatura alta pode ser de 60 ° C e a umidade pode chegar a 100%. Se for um produto automotivo, sua temperatura de trabalho pode ser tão alta quanto 120 ^ C acima. Ao mesmo tempo, haverá várias impurezas externas, eletricidade estática e outros problemas que invadirão o frágil chip. Portanto, o empacotamento é necessário para proteger melhor o chip e criar um bom ambiente de trabalho para o chip.
2, suporte
O suporte tem duas funções. Uma é apoiar o chip e consertar o chip para facilitar a conexão do circuito. A outra é formar uma determinada forma para suportar todo o dispositivo após a embalagem ser concluída, de modo que o dispositivo inteiro não seja facilmente danificado.
3, conecte
A função da conexão é conectar os eletrodos do chip com o circuito externo. Os pinos são usados para se comunicar com o circuito externo, e o fio dourado conecta os pinos com o circuito do chip. A mesa deslizante é usada para transportar o chip, o adesivo de resina epóxi é usado para colar o chip na mesa deslizante, os pinos são usados para apoiar todo o dispositivo e a embalagem de plástico tem o papel de fixar e proteger.
4, dissipação de calor
A dissipação de calor aprimorada deve levar em consideração que todos os produtos semicondutores gerarão calor durante o funcionamento e, quando o calor atingir um certo limite, afetará o funcionamento normal do chip. Na verdade, os vários materiais da própria embalagem podem tirar parte do calor. Obviamente, para a maioria dos chips com grande quantidade de calor, além de resfriar a temperatura através do material de embalagem, também é necessário considerar a instalação de um dissipador de calor de metal adicional ou ventilador no chip para obter melhor efeito de dissipação de calor.
5. Confiabilidade
Qualquer embalagem precisa formar um certo grau de confiabilidade, que é o índice de medição mais importante em todo o processo de embalagem. O chip original será destruído após deixar o ambiente específico e precisa ser embalado. A vida útil do chip depende principalmente da escolha dos materiais de embalagem e dos processos de embalagem.
2. Tipo de pacote e processo
Atualmente, há um total de milhares de tipos de pacotes independentes e não há um sistema unificado para identificá-los. Alguns são nomeados de acordo com seu design (DIP, tipo plano, etc.), alguns são nomeados de acordo com sua tecnologia estrutural (embalagem de plástico, CERDIP, etc.), alguns são nomeados após seu volume e outros são nomeados após sua aplicação.
A tecnologia de embalagem de chips passou por várias gerações de mudanças. Os indicadores técnicos são mais avançados de uma geração para a próxima, incluindo a proporção da área do chip para a área da embalagem cada vez mais perto, a frequência de uso está cada vez mais alta, a resistência à temperatura está cada vez melhor e o número de alfinetes. O aumento, a redução do espaçamento de chumbo, a redução de peso, a melhoria da confiabilidade e o uso mais conveniente, etc., são todas mudanças visíveis. Este artigo não fará muitas descrições aqui, e aqueles que estiverem interessados podem encontrar e aprender o tipo de pacote por conta própria.
O principal processo de embalagem é explicado a seguir:
O processo de embalagem geralmente pode ser dividido em duas partes. As etapas do processo antes da embalagem de plástico se tornam a operação de front-end e as etapas do processo após a moldagem se tornam a operação de back-end. O fluxo de processo básico inclui: afinamento de wafer, corte de wafer, montagem de chip, tecnologia de moldagem, remoção de flash, corte e formação de nervuras, solda e codificação, etc. As etapas a seguir são específicas para cada etapa:
1, o primeiro parágrafo:
Backgrinding: o backgrinding do wafer que acabou de entrar em cena irá atingir a espessura necessária da embalagem. Ao esmerilhar a parte de trás, cole fita adesiva na parte da frente para proteger a área do circuito. Após a trituração, remova a fita.
WaferSaw: cole o espelho redondo no filme azul, corte o espelho redondo em dados individuais e limpe os dados.
Inspeção óptica: verifique se há desperdício
DieAttach: fixação do molde, cura da pasta de prata (para prevenir a oxidação), ligação do fio
2, a última parte:
Injeção: Para evitar impactos externos, selar o produto com EMC (composto plástico) e aquecer para endurecer ao mesmo tempo.
Digitação a laser: grave o conteúdo correspondente no produto. Por exemplo: data de produção, lote, etc.
Cura a alta temperatura: protege a estrutura interna do IC e elimina o estresse interno.
para remover o flash: apare os cantos.
Chapeamento: melhora a condutividade elétrica e melhora a soldabilidade.
Fatia formando produtos residuais de cheque.
Este é um processo completo de empacotamento de chips. A tecnologia de empacotamento de chips de meu país' tem estado na vanguarda do mundo, o que fornece uma boa base para desenvolvermos chips vigorosamente. Nos próximos anos, a taxa de crescimento geral da indústria de chips permanecerá acima de 30%. É uma taxa de crescimento muito impressionante, o que significa que o tamanho da indústria dobrará em menos de três anos. Tal crescimento rápido irá beneficiar as três principais subdivisões da indústria de chips - design, fabricação, embalagem e teste (referido como" P& T"). Acredito que, com os esforços do povo chinês, nosso nível de design e fabricação será um dia capaz de ir ao mundo e liderar os tempos.