摘要 本文针对IC封装产品,利用绘图软件(Pro-E 或 Rhino) 及 有 限 元 素 网 格 软 体 (InPack 或 Rhino),结合模流分析软件(Moldex3D-RIM)、 金线偏移分析软件(InPack)和结构分析软件(ANSYS),共同组成一套完整的IC芯片封装及金 线偏移的计算机辅助绘图及设计(CAD/CAE)的分析 解决系统,来仿真分析IC封装模具上材料充填及 金线受力偏移的情形。 IC封装模具上浇口的位置及形式改变,经由 分析,结果显示金线偏移量随位置而异,在芯片 的角落处,金线偏移量明显较大,离浇口越近, 金线偏移量越大,故最大值发生在离浇口近的晶 片角落处的金线中点位置,此处金线和封装材料 融胶流动波前方向一致,其正向压力造成的黏滞 拖曳力最大。造成金线偏移的主要原因即是融胶 的黏滞拖曳力。另外,改变浇口形式影响不明 显,因浇口的截面积变化不大,故流速不同导致 的黏滞拖曳力差异不大。 关键词: IC 封装、IC 充填模流、金线偏移、电 脑辅助设计 前言 随着集成电路(IC)封装产品需求量的日益 提升,推动了电子封装产业的蓬勃发展。而电子 制造技术的不断发展演进,在IC芯片「轻、薄、 短、小、高功能」的要求下 ,亦使得封装技术 不断推陈出新,以符合电子产品之需要并进而充 分发挥其功能。IC封装的制程如下 [1、2、3]: 1.晶圆研磨(Wafer Back Grinding):将加工制 造完成之晶圆(Wafer),研磨至适当之厚度, 以配合产品结构之需求。 2.晶圆切割 (Wafer Saw):将研磨后的晶圆,置放于粘着带(adhesive tape)上固定,称为芯片 移置 (Wafer Mount),再 用 长方 柱刀 (Dicing Blade) 切割成独立小片称为芯片 (Die 或 Chip) 。芯片 正面用来 黏贴进出 电讯信号 (I/O) ,背面则用来作为和导线架(Leadframe) 黏接。 3.黏晶(Die Attach):通常用银胶或粘着带将晶 片黏着于芯片背面端的晶垫(Paddle)上,然后 再黏于导线架之上,将芯片固定住。导线架具 有提供电力及传讯等目的。 4.焊线 (Wire Bonding):在芯片正面端黏上电 讯信号 I/O 垫片(Pad),再利用焊线(打线)技 术将金线(Gold wire)连接I/O 和导线架,连接 之后电子讯号便得以传输。 5.芯片涂胶(Die Coating):在芯片表面涂上一 层硅胶,以防止芯片受封胶树脂内某种成分之 干扰或机械∕热应力之影响,而造成间歇或永 久性能力丧失。 6.封胶 (Molding):利用 移转成形 (Transfer Molding) 产生塑料实体以保护IC 芯片,此即 为 IC 封 装 (IC Package 或 IC Encapsulation),而模穴会随着实体的大小或 导线架脚数(Leadcounts) 的不同而改变。封胶 可以有效的保护及固定芯片,提供散热路径, 并防止湿气和灰尘的入侵。 7.盖印(Marking):在封装表面印上型号、序号 或是公司名称,以利辨识。雷射打印 (Laser Marking) 为最常用的打印技术。 8.引线架清洗(Lead Finish):保护引线架之引 脚不受氧化、污染外,并可提供良好之焊接性。 9.去边与成型 (Trim/Form):切割封装成品多余 的外引脚,完成产品所需外引脚的封装形态,此时的组件便可以安装于主板 (Print WireBoard,简称为PWB)上了。 |
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