陶瓷管座封装基本工艺流程

陶瓷管座封装是IC芯片与微系统芯片的常见封装形式。其基本工艺流程为：

1) 划片

2) 在陶瓷基板上涂胶、贴片

3) 引线键合前清洗

4) 引线键合

5) 封帽

6) 可靠性测试

下面按照设计规范、操作流程、检验标准与检验实例三部分介绍。

1. 设计规范

(1)划片设计规范

Ø圆片尺寸：最大8英寸。

Ø划片槽宽度设计：普通硅片版图，槽宽大于等于100mm。键合硅片、玻璃片版图，槽宽大于等于500mm。版图图形一般最好离开划片槽边一定距离，避免划片时图形损伤。

Ø划片槽标识设计：标识应明显区别于版图图形，以便对准时能迅速准确找到划片槽。可根据需要选择不同的标识形式，如图1所示。

Ø图形步进尺寸应为10mm的整数倍，图形分布要有规律，最好步进尺寸一致。

Ø划片槽一定要贯穿整个基片，划片槽不可有交错现象。

图1. 划片槽标识设计

(2)有机胶贴片规范

(3)引线键合设计规范

(4)管座与封帽规范

(5)可靠性测试规范

Ø引线强度测试：³3克力

Ø平行缝焊漏率测试：采用氟油粗检和氦气精检

Ø冷热循环：按器件要求

2. 操作流程与检验标准

(1) 划片

Ø贴膜：用SEC3150贴膜机在圆片背面贴蓝膜

Ø设置刀片参数

Ø测高

Ø将样片放置在工作盘上，按C/T开启工作盘真空

Ø设置切割方式、切割形状、尺寸等参数

Ø校准基线

Ø设定切割面

Ø切割

Ø取片

(2) 管座上涂胶、贴片

Ø采用点胶机涂胶

Ø手动或半自动贴片

Ø固化：固化温度150°C，1小时

(3) 引线键合前清洗：等离子体清洗

(4) 引线键合：Westbond 747677E三用压焊机

Ø安装引线、劈刀，设置参数

Ø实验片拉力测试

Ø引线键合

(5a) 有机胶手工封帽

Ø涂胶：封装专用环氧树脂

Ø封帽

Ø固化：固化温度150°C，1小时

(5b) 平行缝焊封帽

Ø将管座与盖板放入进料箱中

Ø对进料箱抽真空/充氮气，共5个循环

Ø从工作台内打开进料箱，将管座放入夹具，盖上盖板

Ø启动机器进行平行缝焊

Ø将完成焊接的样品从工作台侧放入出料箱，关闭工作台侧的箱门

Ø打开出料箱门，取出封装后的样品。

(6)平行缝焊样品漏率测试

Ø氦气精检

• 在氦气下保压，压力和保压时间根据相关国家标准执行
• 取出样品，用氮气吹净样品表面
• 将样品放入氦质谱仪中

• 测量样品中氦气漏率，漏率应小于阈值，阈值根据相关国家标准执行

Ø氟油粗检

• 将芯片放入轻氟油中保压，压力为4个大气压，保压4小时

• 将样品放入装有重氟油的低温恒温槽中，如果出现明显的轻氟油油泡说明有漏气存在，否则即为通过测试。

(7) 环境测试(包括冷热循环、离心加速度等)

Ø将样品放入相应的试验箱中

Ø按照不同试验的试验标准设定程序

Ø按照设定试验程序执行

Ø试验结束，取出样品测试

3. 检验标准

(1) 划片：镜检

Ø划片崩边小于划片槽, 图形无损伤

(2)有机胶贴片：剪切力测试

Ø剪切力强度应达到国家相关标准

(3)引线键合

Ø检查试验片：引线拉力³3克力(f25mm金线或铝线)

(4)平行缝焊

Ø漏率达到相关国家标准

(5)环境测试：试验条件根据相关国家标准选择

陶瓷封装产业链从芯片、陶瓷封装产品（陶瓷外壳、基板及覆铜板等）、封装环节到最终封装成型的电子产品，如光通信元件、汽车ECU、激光雷达、图像传感器、功率半导体等；设备方面包括装片机、固晶机、塑封机、键合机、检测设备等；材料包括氧化铝、氮化铝、氮化硅、金属浆料、引线框架、包封材料、键合丝等；艾邦建有陶瓷封装全产业链微信群，欢迎陶瓷封装产业链上下游加入，请您识别二维码加入。

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原文始发于微信公众号（艾邦陶瓷展）：陶瓷管座封装基本工艺流程