Wiele firm uczestniczy tylko w określonej części produkcji chipów. Na przykład Huawei, Qualcomm, Apple i MediaTek projektują tylko chipy; TSMC, SMIC i Hua Hong Semiconductor produkują tylko chipy, podczas gdy ASE i Changjiang Electronics Technology pakują i testują tylko chipy. Udział Chin' w zakresie opakowań i testów w światowym udziale również wzrośnie z 22% w 2018 r. do 32% w 2025 r. Dużą uwagę przyciągnęło projektowanie i produkcja chipów. Dzisiaj przedstawię Wam ostatni proces produkcji chipów - technologię pakowania chipów w pakowaniu i testowaniu chipów.
Opakowanie dotyczy obudowy do montażu półprzewodnikowych układów scalonych. Wykorzystując szereg technologii, chip jest układany na ramie, mocowany i podłączany, a zaciski przewodów są wyciągane i mocowane przez zalewanie i mocowanie za pomocą plastikowego środka izolacyjnego, aby utworzyć ogólną trójwymiarową strukturę. Pojęcie to jest wąską definicją enkapsulacji. Mówiąc laikiem', jest to dodanie powłoki do chipa i zamocowanie go na płytce drukowanej.
Pakowanie w szerszym znaczeniu odnosi się do procesu pakowania, który łączy i utrwala korpus opakowania z podłożem w celu złożenia kompletnego systemu lub urządzenia elektronicznego i zapewnia ogólną wydajność całego systemu. Połącz dwie poprzednie definicje, aby stworzyć szerokie pojęcie enkapsulacji.
Dlaczego hermetyzować?
Opakowanie ma ogromne znaczenie. Uzyskanie chipa IC zajmuje dużo czasu od projektu do produkcji. Jednak chip jest dość mały i cienki. Jeśli nie zostanie zastosowana żadna zewnętrzna ochrona, będzie łatwo zarysować i uszkodzić. Ponadto, ponieważ wielkość chipa jest niewielka, nie jest łatwo ręcznie zainstalować go na płytce drukowanej, jeśli nie jest używana obudowa o większych rozmiarach. W tej chwili z pomocą przychodzi technologia pakowania.
Opakowanie ma funkcje umieszczania, mocowania, uszczelniania, ochrony chipa i zwiększania wydajności elektrotermicznej. To także pomost między wewnętrznym światem chipa a zewnętrznym obwodem. Styki na chipie są połączone przewodami z pinami obudowy opakowania, a te piny przechodzą. Przewody na płytce drukowanej nawiązują połączenia z innymi urządzeniami. Dlatego opakowanie odgrywa ważną rolę w układach scalonych.
1. Rola opakowania chipów
1, ochrona
Warsztat produkcji chipów półprzewodnikowych ma bardzo ścisłą kontrolę warunków produkcji, stałą temperaturę, stałą wilgotność, ścisłą kontrolę wielkości cząstek pyłu powietrza i ścisłe środki ochrony elektrostatycznej. Sam chip jest tylko pod tak ścisłą kontrolą środowiskową. Nie zawiedzie. Jednak otoczenie, w którym żyjemy, jest całkowicie niemożliwe, aby mieć takie warunki. Niska temperatura może wynosić -40°C, wysoka temperatura może wynosić 60°C, a wilgotność może osiągnąć 100%. Jeśli jest to produkt motoryzacyjny, jego temperatura robocza może wynosić nawet 120 ^C powyżej. Jednocześnie pojawią się różne zewnętrzne zanieczyszczenia, elektryczność statyczna i inne problemy, które będą atakować delikatny chip. Dlatego potrzebne jest opakowanie, aby lepiej chronić chip i stworzyć dobre środowisko pracy dla chipa.
2, wsparcie
Wsparcie ma dwie funkcje. Jednym z nich jest podparcie chipa i naprawienie chipa, aby ułatwić połączenie obwodu. Drugim jest uformowanie określonego kształtu w celu podparcia całego urządzenia po zakończeniu pakowania, tak aby całe urządzenie nie uległo łatwemu uszkodzeniu.
3, połącz
Zadaniem połączenia jest połączenie elektrod chipa z obwodem zewnętrznym. Piny służą do komunikacji z układem zewnętrznym, a złoty przewód łączy piny z układem chipa. Stół przesuwny służy do przenoszenia chipa, klej z żywicy epoksydowej służy do przyklejania chipa do stołu przesuwnego, kołki służą do podparcia całego urządzenia, a plastikowe opakowanie pełni rolę mocowania i ochrony.
4, rozpraszanie ciepła
Zwiększone rozpraszanie ciepła ma na celu uwzględnienie, że wszystkie produkty półprzewodnikowe będą generować ciepło podczas pracy, a gdy ciepło osiągnie określoną granicę, wpłynie to na normalne działanie chipa. W rzeczywistości różne materiały samego opakowania mogą odebrać część ciepła. Oczywiście w przypadku większości chipów o dużej ilości ciepła, oprócz chłodzenia temperatury przez materiał opakowaniowy, należy również rozważyć zainstalowanie na chipie dodatkowego metalowego radiatora lub wentylatora w celu uzyskania lepszego efektu rozpraszania ciepła.
5. Niezawodność
Każde opakowanie musi charakteryzować się pewnym stopniem niezawodności, który jest najważniejszym wskaźnikiem pomiaru w całym procesie pakowania. Oryginalny chip zostanie zniszczony po opuszczeniu określonego środowiska życia i należy go zapakować. Żywotność chipa zależy głównie od doboru materiałów opakowaniowych i procesów pakowania.
2. Rodzaj opakowania i proces
Obecnie istnieje w sumie tysiące niezależnych typów pakietów i nie ma ujednoliconego systemu ich identyfikacji. Niektóre noszą nazwy od ich projektu (DIP, płaskie itp.), inne od technologii konstrukcyjnej (opakowanie plastikowe, CERDIP itp.), inne od ich objętości, a inne od ich zastosowania.
Technologia pakowania chipów przeszła kilka generacji zmian. Wskaźniki techniczne są coraz bardziej zaawansowane z pokolenia na pokolenie, w tym coraz bliższy stosunek powierzchni chipa do powierzchni opakowania, coraz wyższa częstotliwość użytkowania, coraz lepsza odporność na temperaturę oraz liczba szpilki. Widoczne zmiany to zwiększenie, zmniejszenie rozstawu wyprowadzeń, zmniejszenie masy, poprawa niezawodności, wygodniejsza obsługa itp. Ten artykuł nie będzie tu zbytnio opisywał, a zainteresowani mogą sami znaleźć i nauczyć się typu pakietu.
Poniżej wyjaśniono główny proces pakowania:
Proces pakowania można ogólnie podzielić na dwie części. Etapy procesu przed opakowaniem z tworzywa sztucznego stają się operacją front-end, a etapy procesu po formowaniu stają się operacją back-end. Podstawowy przebieg procesu obejmuje: pocienianie wafli, cięcie wafli, mocowanie wiórów, technologię formowania, usuwanie wypływek, cięcie i formowanie żeber, lutowanie i kodowanie itp. Następujące kroki są specyficzne dla każdego kroku:
1 akapit pierwszy:
Szlifowanie wsteczne: Szlifowanie od tyłu wafla, który właśnie wyszedł na scenę, osiągnie wymaganą grubość opakowania. Podczas szlifowania tylnej strony przyklej taśmę z przodu, aby chronić obszar obwodu. Po zmieleniu usuń taśmę.
WaferSaw: wklej okrągłe lustro na niebieską folię, a następnie wytnij okrągłe lustro na pojedyncze kostki, a następnie wyczyść kostki.
Kontrola optyczna: sprawdź, czy są odpady
DieAttach: mocowanie matrycy, utwardzanie pastą srebrną (aby zapobiec utlenianiu), łączenie drutu.
2, druga część:
Wtrysk: Aby zapobiec wpływom zewnętrznym, uszczelnij produkt za pomocą EMC (plastiku) i jednocześnie podgrzej go do utwardzenia.
Pisanie laserowe: wygraweruj odpowiednią treść na produkcie. Na przykład: data produkcji, partia itp.
Utwardzanie w wysokiej temperaturze: Chroń wewnętrzną strukturę układu scalonego i eliminuj wewnętrzne naprężenia.
aby usunąć lampę błyskową: przyciąć rogi.
Platerowanie: poprawia przewodność elektryczną i poprawia spawalność.
Formowanie plasterków sprawdź produkty odpadowe.
Jest to kompletny proces pakowania chipów. Technologia pakowania chipów w moim kraju' znajduje się w światowej czołówce, co stanowi dla nas dobrą podstawę do energicznego opracowywania chipów. W ciągu najbliższych kilku lat ogólna stopa wzrostu branży chipów pozostanie powyżej 30%. To bardzo imponująca stopa wzrostu, co oznacza, że wielkość branży podwoi się w ciągu niespełna trzech lat. Na tak szybkim wzroście skorzystają trzy główne działy branży chipowej – projektowanie, produkcja, pakowanie i testowanie (określane jako"P&i T"). Wierzę, że dzięki wysiłkom Chińczyków nasz poziom projektowania i produkcji pewnego dnia będzie mógł wyjść na świat i wyprzedzić czasy.