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一文了解芯片封测流程
3 天前   浏览:225   来源:小萍子



在此输入导芯片封测芯片封测是一个复杂且精细的过程,它涉及多个步骤和环节,以确保芯片的质量和性能。本文对芯片封测架构和芯片封测流程进行概述。




1 芯片封测




芯片封测,即芯片封装测试,是芯片制造流程中的重要环节之一。整个芯片从无到有的过程极为复杂,涉及数千道工序,涵盖设计、制造和封测等多个阶段。


以下是对芯片封测及其相关产业链环节的详细解析:


芯片封测概述


芯片封测是将制造完成的芯片进行封装和测试的过程。封装是将裸露的芯片用特定的材料封装起来,以保护芯片免受外界环境的损害,并便于安装和连接。测试则是确保封装后的芯片性能符合设计要求,能够正常工作。


芯片产业链流程


芯片设计:


角色:芯片设计公司(Design House),也称无晶圆公司(Fabless)。


工作内容:负责芯片的设计工作,将芯片功能从想法转化为图纸。


位置:半导体产业链的上游。


芯片制造:


角色:晶圆制造公司(晶圆制造厂),也称芯片代工制造厂。


工作内容:根据芯片设计公司的图纸,利用光刻机等设备将芯片制造为实物。


挑战:光刻机等设备价格昂贵,且受到欧美国家的封锁制约,限制了半导体技术的发展。


位置:半导体产业链的中游。


芯片封装测试:


角色:芯片封装测试公司(封测厂)。


工作内容:对制造完成的芯片进行封装和测试,确保芯片性能符合设计要求。


位置:半导体产业链的下游。


整合设计制造公司(IDM)


除了上述分工明确的产业链环节外,还存在整合设计制造公司(IDM)。这些公司能够独立完成从芯片设计、制造到封装测试的全部流程,形成了一条龙式的生产模式。然而,这种模式的投资和规模都非常庞大,因此并非所有公司都能采用。


代工公司的出现与影响


随着代工公司的出现,半导体行业呈现出了百花齐放的局面。芯片设计公司可以更加专注于设计工作,而将制造和封测等环节交给更加专业的代工公司完成。这种分工合作的方式不仅提高了效率,还降低了成本,使得更多的公司能够参与到半导体行业中来。


综上,芯片封测是芯片制造流程中的重要环节之一,而整个芯片产业链则涵盖了设计、制造和封测等多个阶段。随着代工公司的出现和发展,半导体行业正朝着更加专业化、高效化的方向发展。



2芯片封测流程




芯片的封装与测试,是集成电路制造过程的最后一道工序,对确保芯片的质量和性能至关重要。


以下是对芯片封测流程的简单分述:


一、芯片封装


芯片封装是将生产的合格的芯片进行焊线和塑封,使芯片电路与外部器件实现电气连接,并为芯片提供机械和物理保护的过程。封装的主要步骤包括:



晶圆测试在封装之前,需要对晶圆上的芯片进行功能测试,以筛选出功能正常的芯片进行封装,避免将不良芯片封装,减少封装费用。晶圆测试需要使用测试机、探针卡及测试程序。



晶圆磨划由于晶圆在制造阶段需要较厚的尺寸以便进行多道工序的加工制作,而在封装时则需要将晶圆研磨减薄,以方便切割。



芯片切割与挑拣使用切割刀沿着切割道对芯片进行切割,将芯片从晶圆上分离出来。



然后,使用吸盘从晶圆上拾取好的芯片,并搬运到已经涂抹银浆的框架或基板上的焊区。



芯片黏结:通过施加一定的力,将芯片与焊区黏结起来,使芯片固定在框架或基板上。



引线键合使用金属引线(如金线)将芯片的焊垫与框架或基板的焊点进行连接,实现芯片与外部电路的电气连接。



塑封采用环氧树脂等材料对芯片进行塑封,以保护芯片并有利于其工作时散热。



电镀与引脚成型对芯片的引脚进行电镀处理,以提高焊接性能并防止腐蚀。



然后,切筋成型将引脚弯折成实际需要的各种形状,以便应用于不同的场合。



二、芯片测试


芯片测试是对封装完成的芯片进行功能以及性能测试,以确保芯片安全和稳定。测试的主要类型包括:



功能测试:验证封装后的芯片是否能够实现设计规格中的各项功能。通过向芯片输入特定的测试向量,观察芯片的输出响应是否符合预期。功能测试通常包括静态测试和动态测试两种形式。


性能测试:对芯片的各项性能指标进行测试和评估,包括速度测试、功耗测试、噪声测试等多个方面。这些测试有助于了解芯片的处理速度、能耗情况以及电磁干扰等性能表现。


可靠性测试评估芯片在长期使用过程中的稳定性和可靠性。可靠性测试包括温度循环测试、湿度测试、振动测试等多个方面,以模拟芯片在不同环境下的工作情况。


最终测试与良率观察


在芯片封装结束后,还需要进行最终测试(Final Test, FT),以测试封装后的良率,并观察不同的封装工序对最终良率的影响。这一步骤有助于确保芯片的质量符合设计要求,并为客户提供可靠的芯片产品。


综上所述,芯片封测是确保芯片质量和性能的重要环节,涉及多个复杂的工序和测试类型。通过封装和测试,可以确保芯片在实际应用中表现出良好的性能和稳定性。



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