中職教育一年級(jí)上學(xué)期電子與信息《塑封與激光打字》教學(xué)課件

項(xiàng)目五集成電路封裝技術(shù)5.3塑封與激光打字微電子技術(shù)與器件制造主講人：任綠春5.3塑封與激光打字引言

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INTRODUCTION塑料封裝的作用是對(duì)裸露芯片進(jìn)行塑料封裝可以有效防止?jié)駳獾韧獠咳肭?，起到支撐、保護(hù)、散熱等作用，并且提供了一個(gè)可手持的形體。塑封原材料一般采用熱固性塑料，也稱為塑封料。熱固性塑料是以熱固性樹脂為主要成分而制成的塑料，塑封工藝的設(shè)備，主要包括自動(dòng)排片機(jī)、高頻預(yù)熱機(jī)和塑封機(jī)。激光打字是芯片打字的方式之一，其利用激光在塑封體上面打上標(biāo)識(shí)，比如制造商信息、批號(hào)、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期等內(nèi)容。激光打字工藝在檢查打字制品時(shí)，常見的不合格現(xiàn)象有打字內(nèi)容錯(cuò)誤、打字字體錯(cuò)誤、字跡模糊或缺損等。PART01

認(rèn)識(shí)塑封PART02激光打字目錄5.3塑封與激光打字知識(shí)目標(biāo)1.了解塑封的概念、作用、質(zhì)量要求、設(shè)備。2.掌握塑封實(shí)施與故障排除；5.3.1認(rèn)識(shí)塑封5.3塑封與激光打字5.3.1認(rèn)識(shí)塑封1.塑料封裝的概念采用塑料封裝工藝，使用塑封機(jī)、高溫烘箱以及熱固性塑料（塑封料），完成將框架上裸露的芯片、鍵合線等結(jié)構(gòu)被環(huán)氧樹脂包裹起來的塑料封裝任務(wù)。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封1.塑料封裝的概念在塑料封裝時(shí)，要避免填充不足、粘模、溢料以及氣孔等不合格現(xiàn)象。目前使用的封裝材料大部分都是聚合物，即所謂的塑料封裝，塑料封裝簡稱塑封，是最為常用的封裝方式。它是一種用絕緣的塑料包封電子元件的技術(shù)，具有成本低、工藝簡單、工作溫度低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封1.塑料封裝的概念塑封的作用鍵合之后的芯片（即晶粒）在引線框架上仍處于裸露狀態(tài)，易受到外部環(huán)境的影響而出現(xiàn)損壞或氧化等情況。通過在外部包裹殼體的形式，可以很好的將其保護(hù)起來。塑料封裝因其工藝簡單、成本低、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封1.塑料封裝的概念塑封的作用對(duì)裸露芯片進(jìn)行塑料封裝可以有效防止?jié)駳獾韧獠咳肭郑鸬街?、保護(hù)、散熱等作用，并且提供了一個(gè)可手持的形體。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封1.塑料封裝的概念塑封的原材料，如圖所示。塑封原材料一般采用熱固性塑料，也稱為塑封料。熱固性塑料是以熱固性樹脂為主要成分而制成的塑料，其特性是：在低溫時(shí)是塑性的、流動(dòng)的；溫度加熱到一定范圍時(shí)，聚合物分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成剛性固體；當(dāng)加熱溫度過高時(shí)，則聚合物會(huì)變軟（但不會(huì)融化）。塑封料外觀，如圖所示。

塑封料5.3.1認(rèn)識(shí)塑封1.塑料封裝塑封的質(zhì)量要求塑封前后的外觀對(duì)比，如圖左所示。塑封后，框架上裸露的芯片、鍵合線等結(jié)構(gòu)被環(huán)氧樹脂包裹，塑封體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖右所示。

注塑前（左）與注塑后（右）

注塑后結(jié)構(gòu)示意圖5.3.1認(rèn)識(shí)塑封1.塑料封裝在塑封過程中，會(huì)出現(xiàn)不同的異?，F(xiàn)象，常見的塑封質(zhì)量異常及其產(chǎn)生原因，如表所示。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封2.塑封工藝的設(shè)備塑封工藝的設(shè)備，主要包括自動(dòng)排片機(jī)、高頻預(yù)熱機(jī)和塑封機(jī)。自動(dòng)排片機(jī)自動(dòng)排片機(jī)是將待注塑的框架條從上料區(qū)自動(dòng)排放于上料架中，并進(jìn)行預(yù)熱的設(shè)備。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封2.塑封工藝的設(shè)備高頻預(yù)熱機(jī)高頻預(yù)熱機(jī)也稱為高周波預(yù)熱機(jī)，其主要作用是通過高頻（高周波）介質(zhì)加熱的方式對(duì)塑封料進(jìn)行預(yù)熱。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封2.塑封工藝的設(shè)備塑封機(jī)塑封機(jī)是將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑封料注入閉合模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后獲得塑封制品的設(shè)備。塑封機(jī)主要有設(shè)置區(qū)和注塑區(qū)2部分，其中注塑區(qū)完成塑封料的傳送、注塑和定型。塑封機(jī)外觀如圖所示。

塑封5.3.1認(rèn)識(shí)塑封3.塑封實(shí)施芯片塑封流程（請(qǐng)同學(xué)們和我一起來觀看仿真操作）領(lǐng)料確認(rèn)參數(shù)設(shè)置高溫固化塑封操作抽檢5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除在塑封過程中，可能會(huì)出現(xiàn)塑封體缺損、塑封體氣泡等塑封質(zhì)量問題，以及塑封機(jī)未自動(dòng)開模、塑封機(jī)溫度異常等設(shè)備運(yùn)行問題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，需要及時(shí)處理，故障排除后方可繼續(xù)生產(chǎn)。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除塑封質(zhì)量異常填充不足有規(guī)則的填充不足現(xiàn)象，如圖左所示，無規(guī)則的填充不足現(xiàn)象，如圖右所示。

有規(guī)則的填充不足

無規(guī)則的填充不足5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除塑封質(zhì)量異常粘模常見的粘?，F(xiàn)象，如圖所示。常見的粘?，F(xiàn)象5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除塑封質(zhì)量異常溢料溢料現(xiàn)象，如圖所示。

溢料5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除塑封質(zhì)量異常氣孔產(chǎn)生氣孔的現(xiàn)象，如圖所示。

氣孔5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除自動(dòng)開模失敗顯示屏出現(xiàn)“無法正常開?！钡木?，塑封機(jī)自動(dòng)開模失敗，如圖所示。

異常顯示5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除自動(dòng)開模失敗點(diǎn)擊“查看”按鍵，發(fā)現(xiàn)塑封機(jī)未自動(dòng)開模，操作員按動(dòng)“開?！卑粹o，手動(dòng)將模具打開，如圖所示。

手動(dòng)開模5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除塑封機(jī)加熱異常塑封機(jī)加熱異?，F(xiàn)象塑封機(jī)開啟加熱一定時(shí)間后，其溫度沒有變化，未達(dá)到設(shè)定值，如圖所示。塑封機(jī)加熱異常5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除塑封機(jī)加熱異常塑封機(jī)加熱異常分析塑封機(jī)加熱異常，可能的原因有加熱電源未接通、溫度顯示異常、加熱裝置損壞等。5.3.1認(rèn)識(shí)塑封4.

塑封常見異常故障排除塑封機(jī)加熱異常塑封機(jī)加熱異常處理首先檢查加熱電源是否接通，若確定為設(shè)備故障，則有相關(guān)技術(shù)人員對(duì)加熱裝置或顯示裝置進(jìn)行維修。知識(shí)總結(jié)1.塑封的概念、作用、質(zhì)量要求與相關(guān)設(shè)備。2.塑封實(shí)施流程5個(gè)步驟；3.塑封常見異常故障排除5.3.1認(rèn)識(shí)塑封知識(shí)目標(biāo)1.了解激光打字的概念、作用、質(zhì)量要求與設(shè)備；2.掌握激光打字實(shí)施與常見故障排除；5.3.2激光打字5.3塑封與激光打字5.3.2激光打字激光打字是芯片打字的方式之一，其利用激光在塑封體上面打上標(biāo)識(shí)，比如制造商信息、批號(hào)、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期等內(nèi)容。5.3.2激光打字1.激光打字的作用在塑封之后，塑封體表面是沒有任何內(nèi)容的，此時(shí)如果發(fā)生混料或散落等情況會(huì)很難辨識(shí)，且不便于后期對(duì)物流的跟蹤。所以在塑封之后，大部分工藝會(huì)在產(chǎn)品的正面或背面進(jìn)行打字操作。激光打字就是利用激光在塑封體上面打上去不掉的、字跡清楚的標(biāo)識(shí)，方便后續(xù)對(duì)元件的跟蹤與辨識(shí)。5.3.2激光打字2.芯片打字方式在芯片上印字的方式有很多，主要有以下幾種。直印式：像印章一樣直接將內(nèi)容印在塑封體上。轉(zhuǎn)印式：使用轉(zhuǎn)印頭，從字模上將內(nèi)容蘸印，再印字在塑封體上。5.3.2激光打字2.芯片打字方式激光刻印式：利用激光直接在塑封體上刻印內(nèi)容。直印式和轉(zhuǎn)印式均通過油墨實(shí)現(xiàn)，油墨打字字跡比較深，對(duì)比清晰，但對(duì)模塊表面要求較高，若模塊表面有沾污現(xiàn)象，油墨就不易印上去，且油墨比較容易擦除。5.3.2激光打字激光打字精度較高、字跡不易擦除，且不產(chǎn)生機(jī)械擠壓和應(yīng)力，不會(huì)損害被加工芯片，熱影響區(qū)域也較小，但相較于油墨打字而言，它的字跡較淡，對(duì)比不明顯。激光打字效果，如圖所示。

激光打字效果5.3.2激光打字3.激光打字實(shí)施激光打字流程（請(qǐng)同學(xué)們和我一起來觀看仿真操作視頻）領(lǐng)料確認(rèn)參數(shù)設(shè)置結(jié)批激光打字操作抽檢5.3.2激光打字激光打字工藝在檢查打字制品時(shí)，常見的不合格現(xiàn)象有打字內(nèi)容錯(cuò)誤、打字字體錯(cuò)誤、字跡模糊或缺損等。出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)分析原因并做出相應(yīng)的處理，以減少損失。4.激光打字常見故障文本內(nèi)容錯(cuò)誤5.3.2激光打字4.激光打字常見故障文本內(nèi)容錯(cuò)誤文本內(nèi)容錯(cuò)誤故障現(xiàn)象實(shí)際打字的文本內(nèi)容與要求內(nèi)容不符。若調(diào)用的打字文件名為“HE311768B*Y”，而打字后的芯片批號(hào)顯示為“HE336512T”，該故障為文本內(nèi)容錯(cuò)誤，如圖所示。5.3.2激光打字4.激光打字常見故障原因分析：選擇了錯(cuò)誤的打字文件，即調(diào)用時(shí)選擇的文件與隨件單不一致，導(dǎo)致調(diào)取了其他芯片的打字內(nèi)容，此時(shí)打字出來的文本或圖案內(nèi)容也是錯(cuò)誤的。解決措施：重新調(diào)用打字文件。

字體錯(cuò)誤5.3.2激光打字4.激光打字常見故障

字體錯(cuò)誤字體錯(cuò)誤故障現(xiàn)象實(shí)際打字的文本字體與要求不符，如圖所示。5.3.2激光打字4.激光打字常見故障原因分析打字內(nèi)容的格式設(shè)置錯(cuò)誤，可以在編輯界面查看設(shè)置效果，排查問題。修改文本形式5.3.2激光打字4.激光打字常見故障解決措施出現(xiàn)該問題時(shí)，由相關(guān)技術(shù)人員重新編輯文本的字號(hào)、格式等內(nèi)容。技術(shù)員查詢字體要求后，將界面左側(cè)的字體改成“Arial”形式，點(diǎn)擊“保存”進(jìn)行確定，如圖所示。修改文本形式5.3.2激光打字4.激光打字常見故障

字跡缺損字跡模糊缺損故障現(xiàn)象打字出現(xiàn)字跡模糊、有波紋或字跡缺損等現(xiàn)象。本虛擬仿