如何看懂芯片封测的作用及流程？

封装测试是将生产出来的合格晶圆进行切割、焊线、塑封，使芯片电路与外部器件实现电气连接，并为芯片提供机械物理保护，并利用集成电路设计企业提供的测试工具，对封装完毕的芯片进行功能和性能测试。

为什么要封测呢？

封测的意义重大，获得一颗IC芯片要经过从设计到制造漫长的流程，然而一颗芯片相当小且薄，如果不在外施加保护，会被轻易的刮伤损坏。此外，因为芯片的尺寸微小，如果不用一个较大尺寸的外壳，将不易以人工安置在电路板上。而这个时候 封测 技术就派上用场了。

封测有着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封测外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此，封测对集成电路起着重要的作用。

封测的作用有那些？

1、保护

半导体芯片的生产车间都有非常严格的生产条件控制，恒定的温度、恒定的湿度、严格的空气尘埃颗粒度控制及严格的静电保护措施，裸露的装芯片只有在这种严格的环境控制下才不会失效。但是，我们所生活的周围环境完全不可能具备这种条件，低温可能会有-40°C、高温可能会有60°C、湿度可能达到100%，如果是汽车产品，其工作温度可能高达120℃以上。同时还会有各种外界的杂质、静电等等问题会侵扰脆弱的芯片。所以需要封测来更好的保护芯片，为芯片创造一个好的工作环境。

2、支撑

支撑有两个作用，一是支撑芯片，将芯片固定好便于电路的连接，二是封测完成以后，形成一定的外形以支撑整个器件、使得整个器件不易损坏。

3、连接

连接的作用是将芯片的电极和外界的电路连通。引脚用于和外界电路连通，金线则将引脚和芯片的电路连接起来。载片台用于承载芯片，环氧树脂粘合剂用于将芯片粘贴在载片台上，引脚用于支撑整个器件，而塑封体则起到固定及保护作用。

4、散热

增强散热，是考虑到所有半导体产品在工作的时候都会产生热量，而当热量达到一定限度的时候便会影响芯片的正常工作。事实上，封装体的各种材料本身就可以带走一部分热量，当然，对于大多数发热量大的芯片，除了通过封测材料进行降温外，还需要考虑在芯片上额外安装一个金属散热片或风扇以达到更好的散热效果。

5、可靠性

任何封装都需要形成一定的可靠性， 这是整个封装工艺中最重要的衡量指标。原始的芯片离开特定的生存环境后就会损毁，需要封装。芯片的工作寿命，主要决于对封装材料和封装工艺的选择。

封测的类型和流程

目前总共有上千种独立的封测类型并且没有统一的系统来识别它们。有些以它们的设计命名（DIP，扁平型，等等），有些以其结构技术命名（塑封，CERDIP，等等），有的按照体积命名，其他的以其应用命名。

芯片的封测技术已经历经好几代的变迁，技术指标一代比一代先进，包括芯片面积与封测面积之比越来越接近，使用频率越来越高，耐温性能越来越好，以及引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性提高，使用更加方便等等，都是看得见的变化。

下面讲解一下封测的主要流程：

封装工艺流程 一般可以分为两个部分，用塑料封装之前的工艺步骤成为前段 *** 作，在成型之后的工艺步骤成为后段 *** 作。基本工艺流程包括：硅片减薄、硅片切割、芯片贴装、成型技术、去飞边毛刺、切筋成型、上焊锡打码等工序，下面就具体到每一个步骤：

一、前段：

背面减薄（back grinding）：刚出场的圆镜（wafer）进行背面减薄，达到封装需要的厚度。在背面磨片时，要在正面粘贴胶带来保护电路区域。研磨之后，去除胶带。

圆镜切割（wafer Saw）：将圆镜粘贴在蓝膜上，再将圆镜切割成一个个独立的Dice，再对Dice进行清洗。

光检查：检查是否出现废品

芯片粘接（Die Attach）：芯片粘接，银浆固化（防止氧化），引线焊接。

二、后段：

注塑：防止外部冲击，用EMC（塑封料）把产品封测起来，同时加热硬化。

激光打字：在产品上刻上相应的内容。

高温固化：保护IC内部结构，消除内部应力。

去溢料：修剪边角。

电镀：提高导电性能，增强可焊接性。

最后切片成型检查产品良率，那么怎么来检测封测成型之后的产品功能筛选废品呢？跟进不同的封装类型来采购对应的IC测试座以及老化座来进行IC的功能性测试，最后通过温湿度加速老化确认之后包装出厂。

这就是一个完整芯片封测的过程。芯片封测技术我国已经走在世界前列，这为我们大力发展芯片提供了良好的基础。未来几年，芯片行业的整体增速将维持在30%以上。这是一个非常可观的增速，意味着行业规模不到3年就将翻一番。如此高速的增长，芯片行业3大细分领域——设计、制造、封装与测试（简称“封测”）均将受益。相信在国人的努力下，我们的设计和制造水平也会有一天能够走向世界，引领时代。

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你会不会以为半导体工厂内就是干净无比、一尘不染，并且只有少数几个人和大量的机器，然后这样的工厂怎么会对身体有害呢？其实半导体有点属于重污染企业，首先是半导体工厂内会有大量的酸性气体（这些气体来自于晶圆的蚀刻、清洗等过程）。其次，由于半导体制造的过程中会需要大量使用光阻液、显影液等等，这些溶液主要是有机物质，因此在蚀刻、清洗、薄膜生长等过程中，会有大量的有机溶剂被使用，其中就包括二甲苯、丙酮、苯、CCl4、CF4、CCl2F2等等，别的不说，苯就是高毒性的一级致癌物。

为了防止这些污染会伤害员工、污染环境，半导体工厂需要有极为严格的污染防治措施，包括实时处理工作场所的空气、妥善处理生产废料等等。可以说污染处理的任何一个环节出现了问题，那么都有可能对员工的身体造成巨大的伤害，同样也有可能会对周围的环境造成巨大的污染。

总而言之，半导体生产行业是高污染行业，一定要严抓相关企业的污染治理，不然最后的结果就是无数的悲剧。近几年来，由于半导体芯片在电脑，通信等领域的广泛应用，半导体制造业也在全球得到了飞速发展。在半导体制造业中，由于其昂贵设备的敏感性和制造过程的复杂性，工厂的布局变得不可以轻易更改，初始的不良布局结果会导致庞大的物料搬运成本、无效的生产以及重新布局时所需要的大量成本。

因此，工厂的设施规划已经成为半导体制造商们最关心的问题，在建厂初期他们就不得不对工厂进行谨慎详细的规划。这样，工厂投产以后整体生产系统才能发挥最大的生产效能。特别是迅速发展的亚微米工艺对生产场所空气洁净度要求特别高。所有半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。

洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以Class 10为例，意谓在单位立方英寸的洁净室空间内，平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。所以Class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵。 同时这对于洁净室设备生产制造企业来说也是一个机遇，深圳赛纳威是一家专业从事环境检测仪器及环境监测治理系统开发和制造的高科技企业，拥有由留美博士、硕士和光机电及软件工程师组成的一流研发团队，其专业致力于洁净室建设技术与服务，始终将洁净室最终使用者的利益与体验放在首位，确保洁净空间的安全、舒适、节能和高效，为洁净室使用者创造真实而持久的价值，公司早期开发的净化车间专用尘埃粒子计数器系列产品和气体检测仪器系列产品已经在国内外市场上占据了较高的市场份额。

CW-RPC系列远程遥测激光尘埃粒子计数器是智能多点净化检测系统的终端设备。为用户提供实时准确地远程测量所监控环境的微粒数量和净化等级。根据不同需要增加或减少控制终端，可实现7*24实时远程自动监测，通过RJ45网络接口、WiFi、485（moudbus）等，将数据送给PC终端，显示当前监测环境的洁净状况。该粒子计数器按照国际标准ISO14644-1,GMP和日本工业标准（JIS）要求标定，专业应用于电子行业、制药车间、半导体、光学或精密机械加工等洁净室环境自动监测系统。

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