四自控四乙

指導教授 : 呂金塗

組員 : 王念宏 49612047 鄭閔升 49612055

1. 何謂封裝 ? ------------------------------------------------------------

2. 封裝製程 --------------------------------------------------------------

3. 晶片切割 (Die Saw) 介紹 -----------------------------------------------

4. 晶片黏貼 (Die Bonding) 介紹 ------------------------------------------

5. 銲線 (Wire Bond) 介紹 -------------------------------------------------

6. 封膠 (Molding) 介紹 ---------------------------------------------------

7. 蓋印 (Mark) 介紹 -------------------------------------------------------

8. 切腳成型 (Trim/Form) 介紹 --------------------------------------------

9. 參考文獻 -------------------------------------------------------------- 

 

IC 封裝主要目的為將晶圓片切割分開 (WaferSaw) ，再將晶粒黏著於導線架 (Lead Frame) 或基板 (Substrate) 上 ( 稱為 Die Bonding) ；而後將導線架或基板上之晶粒外接信號線至其接腳上 ( 稱為 Wire Bond) ；接著覆蓋絕緣材料於晶粒上 ( 稱為 Molding) ；作後蓋印 (Mark) 與去框 (Trim/Form) 後使其可成為特定功能之獨立晶片，此製程可提供 IC 具備抵抗惡劣環境的能力、簡便的操作、安全的使用以及提供優雅的造型以提高產品的附加價值。

封裝依其使用的材料可分為塑膠封裝 (Plastic Packing) 及陶瓷封裝(Ceramic Packing) 兩類，而塑膠封裝又可分為引腳插入型及表面黏著型兩種型態。

引腳插入型中較常見的是 DIP (Dual In-Line Package) ，在表面黏著型方面，主要型態有 SOP (Small Outline Package) 、 QFP (Quad Flat Package) 、 BGA (Ball Grid Array) 等。

何謂封裝 ?

Dicing Blade

Silicon Wafer

Blue Tape

FlameFlame

晶片切割之目的乃是要將前製程加工完成的晶圓上一顆顆之晶粒 （ Die ）切割分離。首先要在晶圓背面貼上膠帶（ blue tape ）並置於鋼製之框架上，此一動作叫晶圓黏片（ wafer mount ），如圖，而後再送至晶片切割機上進行切割。切割完後，一顆顆之晶粒井然有序的排列在膠帶上，如圖二、三，同時由於框架之支撐可避免膠帶皺摺而使晶粒互相碰撞，而框架撐住膠帶以便於搬運。        

黏晶之目的乃將一顆顆之晶粒置於導線架上並以銀膠（ epoxy ）黏著固定。黏晶完成後之導線架則經由傳輸設備送至彈匣（ magazine ）內，以送至下一製程進行銲線作業。

銲線的目的是將晶粒上的接點以極細的金線（ 18~50um ）連接 到導線架上之內引腳，藉而將ＩＣ晶粒之電路訊號傳輸到外界。當 導線架從彈匣內傳送至定位後，應用電子影像處理技術來確定晶粒上各個接點以及每一接點所相對應之內引腳上之接點的位置，然後做銲線之動作。銲線時，以晶粒上之接點為第一銲點，內接腳上之 接點為第二銲點。首先將金線之端點燒結成小球，而後將小球壓銲在第一銲點上（此稱為第一銲， first bond ）。 接著依設計好之路徑 拉金線，最後將金線壓銲在第二銲點上（此稱為第二銲， second bond ）， 同時並拉斷第二銲點與鋼嘴間之金線，而完成一條金線之 銲線動作（見圖）。接著便又結成小球開始下一條金線之銲線動作。銲線完成後之晶粒與導線架則如圖所示。

1 ) S e tt in g F ram e 2 ) In se rtio n o f T ab le t

3 )T ran s fe r M o ld in g an d C u rin g 4 )S ep a ra tio n

to p m o ld

lead fram e

bo tto m m o ld

co m po und table t

p lunger

封膠之目的有以下數點： １、防止濕氣等由外部侵入。２、以機械方式支持導線。３、有效地將內部產生之熱排出於外部。４、提供能夠手持之形體。　

封膠之過程比較單純，首先將銲線完成之導線架置放於框架上並先行預熱，再將框架置於壓模機（ mold press ）上的封裝模上，此時預熱好的樹脂亦準備好投入封裝模上之樹脂進料口。啟動機器後，壓模機壓下，封閉上下模再將半溶化後之樹脂擠入模中，待樹脂充填硬化後，開模取出成品。封膠完成後的成品，可以看到在每一條導線架上之每一顆晶粒 包覆著堅固之外殼，並伸出外引腳互相串聯在一起（如圖所示）。

剪切之目的，乃是要將整條導線架上已封裝好之晶粒，每個獨立分開。同時，亦要把不需要的連接用材料及部份凸出之樹脂切除（ dejunk ）。剪切完成時之每個獨立封膠晶粒之模樣，是一塊堅固的樹脂硬殼並由側面伸出許多支外引腳。而成型的目的，則是將這些外引腳壓成各種預先設計好之形狀，以便於爾後裝置在電路板上使用，由於定位及動作的連器續性，剪切及成型通常在一部機器上，或分成兩部機（ trim / dejunk , form / singular ）上連續完成。成型後的每一顆ＩＣ便送入塑膠管（ tube ）或承 載盤（ tray ）以方便輸送。照片所示乃剪切成型後之成品。

以油墨 /雷射蓋印 (Ink/Laser Marking) 於膠體表面蓋印 ,作為作業產品識別用。

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