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新虫 (初入文坛)

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[交流] SiP封装工艺

SiP封装工艺
Die Attach(芯片贴装)
芯片贴装（Die Attach）是封装工艺中非常关键的一步，其主要目的是将单颗芯片从已经切割好的wafer上抓取下来，并安置在基板对应的die flag上，利用银胶（epoxy）把芯片和基板粘接起来。
其主要过程如下图所示，可以细分为三步：1.点胶(Dispense)；2.取芯片(Pick up)；3.贴片(Placement)。

芯片贴装过程示意图
1. 点胶(Dispense)：
银胶的主要成份是环氧树脂、银粉(Silver)和少量添加剂。环氧树脂和添加剂主要起粘结作用，而银粉主要起导电导热作用。成品银胶被装在针筒注射器中，零下40oC的低温保存，防止变性。使用前，将银胶取出回温，并在离心搅拌机中搅拌均匀，挤出其中的气泡。
点胶有三种模式：戳印（Stamping）、网印（Printing）、点胶（Dispensing）

点胶（Dispensing）示意图
2. 取芯片(Pick up)：
切割后的Wafer被安装在固晶机的Air Bearing Table上，取芯片时，Ejector Pin从wafer下方将芯片顶起，使之便于脱离tape，同时Pick up head从上方吸起芯片，如下图所示。

芯片抓取示意图
3. 贴片：
基板被传输到固晶机的贴片平台(Die bond table)上，平台被加热到120oC(防止基板吸收湿气，使芯片贴装后预固化)。点胶之后，已抓取芯片的Pick up head运动到基板上方，以一定的压力将芯片压贴在点胶的die flag上，如下图所示。完成贴片的基板被传输到基板盒(Magazine)中，流入下一工序。

芯片贴装图
常用的Die Attach设备有ESEC、ASM、Datacon等，以下视频来自Samtec和ESEC，仅供参考。
Epoxy Cure(银胶烘烤)
贴片后的基板装回基板盒，放进热风循环烤箱，如下所示，175oC烘烤60～120分钟，使胶水中的溶剂挥发，胶水完全固化，芯片牢贴在基板上。烤箱内充满氮气，防止氧化。

图片1.png