微波PLASMA在芯片封裝中的應(yīng)用

芯片封裝的“前世今生”

芯片封裝屬于整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈后段環(huán)節(jié)，封裝材料由最開始的金屬封裝，發(fā)展到陶瓷封裝，再到目前占市場95%份額的塑料封裝，其目的都是一致的：保護(hù)芯片、支撐芯片及外形、將芯片的電極和外界的電路連通、導(dǎo)熱性能。

按照連接方式分為：PTH封裝、SMT封裝；

按照封裝外形分為：SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等。

芯片封裝形式千變?nèi)f化且不斷發(fā)展，封裝質(zhì)量的好壞，將直接影響到電子產(chǎn)品成本及性能。

金屬封裝：氣密性好，不受外界環(huán)境的影響，但價格昂貴，外形靈活性小，現(xiàn)在金屬封裝所占的市場份額已越來越少；

陶瓷封裝：散熱性佳，但是陶瓷需要燒結(jié)成型，成本較高，通常使用在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的集成電路中。

在陶瓷封裝中，通常采用金屬膏狀印刷電路板作為粘接區(qū)和封蓋區(qū)。在這些材料表面電鍍鎳和金之前，采用微波等離子清洗，可以去除各種類型的有機(jī)污染物，顯著提高鍍層質(zhì)量。

塑料封裝：工藝簡單、成本低，通常使用在結(jié)構(gòu)較簡單、芯片內(nèi)含有CMOS數(shù)目較少的集成電路中。

在塑料封裝前，使用微波PLASMA對器件進(jìn)行清洗，可以增加它們的表面活性，減少封裝空隙，增強(qiáng)其電氣性能。

在滿足封裝基本要求（品質(zhì)）的前提下，封裝效果評價主要基于以下三點：

? 封裝效率

芯片面積/封裝面積，盡量接近1:1為宜，縮小體積為目前封裝發(fā)展方向，晶圓級封裝能夠做到接近1:1的比例；

? 引腳數(shù)

每單位(mm2 )引腳數(shù)越多，封裝程度越高級，但是工藝難度也相應(yīng)增加，引腳數(shù)多的封裝通常用在高端的數(shù)字芯片封裝中；

? 散熱程度

引腳數(shù)越多，所產(chǎn)生的熱能越多；

封裝體積越小，散熱效能越低；

因此如何在封裝效率、引腳數(shù)、散熱程度三者之間取得平衡，成為封裝評價的關(guān)鍵點。

無論封裝效果如何評價，都需在滿足封裝基本要求的前提下進(jìn)行，那么，如何滿足封裝的基本要求（品質(zhì)）呢？

據(jù)不完全統(tǒng)計，在芯片封裝中，約有1/4器件失效與材料表面的污染物有關(guān)，解決封裝過程中存在的微顆粒、氧化層等污染物，是提高封裝質(zhì)量的關(guān)鍵之一。

如何解決封裝過程中的污染物

封裝過程中的污染物，可以通過離子清洗機(jī)處理，它主要是通過活性等離子體對材料表面進(jìn)行物理轟擊或化學(xué)反應(yīng)來去除材料表面污染，但射頻等離子技術(shù)因處理溫度、等離子密度等技術(shù)因素，已無法滿足先進(jìn)封裝的技術(shù)需求，因此，更推薦大家使用微波PLASMA清洗技術(shù)~

微波PLASMA清洗機(jī)的優(yōu)勢

處理溫度低于45℃：避免對芯片產(chǎn)生熱損害

等離子體不帶電：不會對精密電路造成損傷

在芯片封裝工藝中，芯片粘接/共晶→引線焊接→封裝→Mark等工藝環(huán)節(jié)，均推薦使用微波PLASMA清洗機(jī)，無損精密器件、不影響上道工藝性能，助力芯片封裝質(zhì)量有效提升。

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