《微電子制造工藝技術(shù)》課件第9章

9.1封裝的功能和形式9.2微電子封裝工藝流程9.3我國(guó)微電子封裝技術(shù)的現(xiàn)狀復(fù)習(xí)思考題9.1.1封裝的功能

微電子封裝的功能通常有五種：電源分配、信號(hào)分配、散熱通道、機(jī)械支撐和環(huán)境保護(hù)。通過(guò)封裝，使管芯有一個(gè)合適的外引線結(jié)構(gòu)，提高散熱和電磁屏蔽能力，提高管芯的機(jī)械強(qiáng)度和抗外界沖擊能力等。

1．電源分配

電路需要電源才能工作，不同的電路所需電源也是不同的，微電子封裝首先要能接通電源，使芯片能流通電流；其次，微電子封裝時(shí)，要將不同部位的電源分配恰當(dāng)，以減少電源的不必要損耗。當(dāng)然，還要考慮地線的分配問(wèn)題。9.1封裝的功能和形式

2．信號(hào)分配

布線時(shí)應(yīng)盡可能使信號(hào)線與芯片的互連路徑及引出路徑最短，以保證電信號(hào)延遲盡可能小。對(duì)于高頻信號(hào)，還應(yīng)考慮信號(hào)間的串?dāng)_。

3．散熱通道

不同的封裝結(jié)構(gòu)和材料具有不同的散熱效果，微電子封裝要考慮器件、部件長(zhǎng)期工作的熱量散出的問(wèn)題。對(duì)于功耗大的集成電路，使用中還應(yīng)考慮附加熱沉或使用強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷方式，以保證系統(tǒng)能正常工作。

4．機(jī)械支撐

通過(guò)封裝，將芯片與電路板或電子產(chǎn)品直接相連接。微電子封裝可為芯片和其他部件提供牢固可靠的機(jī)械支撐，防止芯片破碎，并能適應(yīng)各種工作環(huán)境和條件的變化。

5．環(huán)境保護(hù)

環(huán)境保護(hù)分為兩個(gè)方面，首先，半導(dǎo)體芯片在沒(méi)有將其封裝之前，始終處于周圍環(huán)境的威脅之中，有的環(huán)境條件極為惡劣，必須將芯片嚴(yán)密封裝，使芯片免受微粒的污染和外界損傷，特別是免受化學(xué)品、潮氣或其他干擾氣體的影響。另外，半導(dǎo)體器件和電路的許多參數(shù)，以及器件的穩(wěn)定性、可靠性都直接與半導(dǎo)體表面的狀態(tài)密切相關(guān)，微電子封裝對(duì)芯片的保護(hù)作用顯得尤為重要。9.1.2封裝的形式

集成電路的封裝形式從晶體管的TO封裝發(fā)展到今天的BGA、MCM封裝，各個(gè)時(shí)期的封裝技術(shù)都是隨著集成電路芯片技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。集成電路的尺寸、功耗、I/O引腳數(shù)、電源電壓、工作頻率是影響微電子封裝技術(shù)發(fā)展的主要內(nèi)因。現(xiàn)代集成電路的芯片面積更大，功能更強(qiáng)，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，I/O引腳數(shù)更多，工作頻率更高，使微電子封裝呈現(xiàn)出I/O引腳數(shù)急劇增加(塑封BGA可達(dá)2600個(gè)引腳)，封裝更輕更薄更小，電、熱性能更高，可靠性更高，安裝使用更方便，向表面安裝式封裝(SMP)方向發(fā)展的諸多特點(diǎn)。常見(jiàn)的微電子封裝形式簡(jiǎn)單介紹如下：

1.玻璃封裝

小功率二極管大多采用玻璃封裝。玻璃既可保護(hù)管芯不受外界環(huán)境影響，又可對(duì)管芯表面起鈍化作用。封裝時(shí)先將玻璃粉加水調(diào)成糊狀，涂敷在管芯及兩側(cè)的圓桿狀引線上，送入鏈?zhǔn)綘t，經(jīng)650～700℃燒結(jié)10分鐘左右即可。若將玻璃鈍化工藝與塑封技術(shù)相結(jié)合，既可實(shí)現(xiàn)玻璃封裝的高穩(wěn)定性、可靠性，又可大大降低成本。這種封裝形式正逐步代替玻璃封裝。

2.金屬管殼封裝

晶體管普遍采用金屬管殼封裝。金屬管殼堅(jiān)固耐用、抗機(jī)械損傷能力強(qiáng)，導(dǎo)熱性能良好，還有電磁屏蔽作用，可防止外界干擾。

3.塑料封裝

塑料封裝是利用某些樹脂和特殊塑料來(lái)封裝集成電路的方法。塑料封裝的特點(diǎn)是價(jià)格低廉、體積小、重量輕。用于塑料封裝的主要是有機(jī)硅和環(huán)氧類。有機(jī)硅酮樹脂固化后有優(yōu)良的介電性能及化學(xué)穩(wěn)定性，高溫、潮濕情況下介電常數(shù)變化不大，可在200～250℃條件下長(zhǎng)期工作，短期可耐300～400℃的溫度，具有一定抗輻射能力；缺點(diǎn)是與金屬、非金屬材料粘結(jié)不好。環(huán)氧類物質(zhì)具有較高的粘結(jié)性，介電損耗低，絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性及機(jī)械強(qiáng)度比較好，成型后收縮性小，有一定的抗輻射、抗潮濕能力，耐溫到150℃左右，但高頻性能及抗?jié)裥阅懿患选?/p>

4.陶瓷封裝

陶瓷封裝是利用陶瓷管殼進(jìn)行器件密封。其特點(diǎn)是體積小、重量輕，能適合電子計(jì)算機(jī)和印制電路組裝的要求，而且管殼對(duì)電路的開關(guān)速度和高頻性能影響很小，封裝工藝也比金屬封裝簡(jiǎn)便得多。陶瓷封裝的絕緣性、氣密性、導(dǎo)熱性都比較好，但成本較高，對(duì)于那些可靠性要求特別高的IC或芯片本身成本較高的器件，才用陶瓷封裝。陶瓷封裝有扁平結(jié)構(gòu)和雙列直插結(jié)構(gòu)兩種形式。

5.表面安裝技術(shù)(SMT)

SMT包括元器件的安裝、連接和封裝等各種技術(shù)，是高可靠、低成率、小面積的一種封裝或組裝技術(shù)。它利用釬焊等焊接技術(shù)將微型引線或無(wú)引線元器件直接焊接在印制板表面。元器件貼裝形式有單面貼裝和雙面貼裝兩種。在高可靠電子系統(tǒng)中常采用陶瓷基板。微電子封裝基本工藝流程為：底部準(zhǔn)備→劃片→取片→鏡檢→粘片→內(nèi)引線鍵合→表面涂敷→封裝前檢查→封裝→電鍍→切筋成型→外部打磨→封裝體→印字→最終測(cè)試。9.2微電子封裝工藝流程

1.底部準(zhǔn)備

底部準(zhǔn)備包括底部磨薄和去除底部的受損部分及污染物，某些芯片底部還要求鍍一層金(利用蒸發(fā)或?yàn)R射工藝完成)。加工過(guò)程中晶圓圓片不宜過(guò)薄，厚度一般為55～65絲左右，這么厚的硅片，后道加工不便，需要底部磨薄。同時(shí)，底部磨薄還可以減少串聯(lián)電阻，且有利于散熱。磨薄須將正面保護(hù)起來(lái)，方法是在正面涂一層薄光刻膠或粘一層和晶片大小尺寸相同的聚合膜，借助真空吸力來(lái)吸住硅片。將圓片的正面粘貼在片盤上后，用金剛砂加水進(jìn)行研磨，一般磨掉20～30絲。減薄后再去除正面的保護(hù)膜，比如，可用三氯乙烯去白蠟。

蒸金可以減少串聯(lián)電阻，使接觸良好，同時(shí)也便于焊接。蒸金方法與蒸鋁類似，僅是蒸發(fā)源不同而已。

2.劃片

劃片是利用劃片鋸或劃線—?jiǎng)冸x技術(shù)將晶片分離成單個(gè)芯片。劃片有劃片分離或鋸片分離兩種方法。

1)劃片分離

將晶片在精密工作臺(tái)上精確定位，用尖端鑲著鉆石的劃片器從劃線的中心劃過(guò)，劃片器在晶片表面劃出了一條淺痕，通過(guò)加壓的圓柱滾軸后晶片得以分離。當(dāng)滾軸滾過(guò)晶片表面時(shí)，晶片將沿劃痕分離開。分裂是沿著晶片的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行的，會(huì)在芯片上產(chǎn)生一個(gè)直角的邊緣。由于半導(dǎo)體材料具有各向異性的特性，因此在劃片時(shí)，一般平行于<111>晶向的表面上，力求刀痕比較平坦、連續(xù)，才能使沿劃痕斷裂較方便。一旦劃片偏離此晶向，硅片就會(huì)沿著解理面而裂開，不能獲得完整的芯片。因此，對(duì)于劃片分離要調(diào)整好晶向，不能隨意劃片。劃片時(shí)要求刀痕深而細(xì)，而且要一次定刀，這樣碎片少，殘留內(nèi)部應(yīng)力小。因此，刀尖要求極細(xì)而鋒利，刀具安裝必須注意刀刃方向，要求嚴(yán)格與劃線方向一致。具體操作步驟如下：

(1)把硅片放在劃片機(jī)載板上，用吸氣泵吸住，調(diào)節(jié)金剛刀壓力，用顯微鏡觀察刀刃的走向是否偏離劃片中心定位并適當(dāng)調(diào)整。

(2)用刀刃沿鋸切線劃線。先一個(gè)方向劃線，然后再轉(zhuǎn)90°劃另一個(gè)方向。有些劃片機(jī)安裝有自動(dòng)步進(jìn)設(shè)備和自動(dòng)調(diào)壓裝置，以提高劃片精度和質(zhì)量。

(3)取下硅片，放在塑料網(wǎng)格中，浸入丙酮進(jìn)行超聲波清洗，去除表面殘屑，最后烘干。

(4)把硅片放在橡皮墊板上，用玻璃棒在硅片背面輕輕輾過(guò)，硅片就裂成單個(gè)獨(dú)立的芯片。金剛刀劃片雖然工藝簡(jiǎn)單，但是，隨著集成度越來(lái)越高，線條越來(lái)越細(xì)，常用激光劃片代替金剛刀劃片。

激光劃片是用高能量的激光束，在硅片背面沿劃片槽打出小孔(類似郵票孔)，然后用同樣方法裂成小管芯。由于激光束小于10μm(金剛刀刀痕約20～25μm，劃片時(shí)兩邊的損傷及裂縫有20～30μm)，因此可大大減少劃線的損傷區(qū)，而且作用時(shí)間很短，不至于影響不同器件的性能，對(duì)提高器件的可靠性大有好處。激光劃片用紅外顯微鏡來(lái)對(duì)準(zhǔn)，從背面進(jìn)行打點(diǎn)。

2)鋸片分離

對(duì)于厚晶片，常采用鋸片分離法。鋸片機(jī)由可旋轉(zhuǎn)的晶片轉(zhuǎn)臺(tái)、自動(dòng)或手動(dòng)的劃痕定位影像系統(tǒng)和一個(gè)鑲有鉆石的圓形鋸片組成。用鉆石鋸片從芯片劃過(guò)，鋸片降低到晶片的表面劃出一條深1/3晶片厚度的線槽，然后用圓柱滾軸加壓法將芯片分離成單個(gè)芯片，也有直接用鋸片將晶片完全鋸開的。鋸片分離法劃出的芯片邊緣較好，裂紋和崩角也較少，所以在劃片工藝中鋸片法是首選方法。

3.取片

劃片后，從分離出的芯片中挑選合格的芯片(非墨點(diǎn)芯片)。劃片時(shí)將芯片粘結(jié)在一層塑料薄膜上，加熱使薄膜受熱膨脹向四周拉伸，粘在薄膜上的芯片隨之分割開來(lái)，稱為繃片技術(shù)。常用這種方法輔助取片工藝。

手動(dòng)模式中，操作工用真空吸筆將一個(gè)個(gè)非墨點(diǎn)芯片取出放入到一個(gè)區(qū)分的托盤中。

自動(dòng)模式中，真空吸筆會(huì)自動(dòng)揀出合格品芯片并將其置入用于下一工序中分區(qū)的托盤里。

4．鏡檢

在劃片與裂片之后，還要對(duì)那些合格的芯片進(jìn)行鏡檢。所謂鏡檢就是經(jīng)過(guò)光學(xué)儀器(如顯微鏡)的目檢，來(lái)確定邊緣是否完整，有無(wú)污染物及表面缺陷，剔除不合格芯片，提高器件的可靠性。

鏡檢工作單調(diào)而簡(jiǎn)單，但對(duì)于質(zhì)量從嚴(yán)把關(guān)和質(zhì)量反饋，開展全面質(zhì)量管理(TQC)，是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

5.粘片

粘片是將芯片和封裝體牢固地連接在一起，同時(shí)還能把芯片上產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到封裝體上。粘片要求永久性的結(jié)合，不會(huì)在流水作業(yè)中松動(dòng)或變壞或者在使用中松動(dòng)或失效。尤其對(duì)應(yīng)用于很強(qiáng)的物理作用下，例如火箭中的器件，此要求顯得格外重要。

粘片劑的選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為不含污染物，加熱時(shí)不釋放氣體，高產(chǎn)能，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。有兩種最主要的粘片技術(shù)，即低熔點(diǎn)融合法和銀漿粘貼法。

1)低熔點(diǎn)融合法

金的熔點(diǎn)為1063℃，硅的熔點(diǎn)為1415℃，若金和硅混合，在380℃時(shí)就可以溶解成合金。在粘片區(qū)域沉積或鍍上一層金和硅的合金膜，然后對(duì)封裝體加熱，使合金融化成液體，把芯片安放在粘片區(qū)，經(jīng)研磨，將芯片與封裝體表面擠壓在一起。冷卻整個(gè)系統(tǒng)，便完成了芯片與封裝體的物理性與電性的連接。

2)銀漿粘貼法

銀漿粘貼法采用滲入金屬(如金或銀)粉的樹脂作為粘合劑。一開始先用針形的點(diǎn)漿器或表面貼印法在粘片區(qū)沉積上一層樹脂黏合劑。芯片由一個(gè)真空吸筆吸入粘片區(qū)的中心，向下擠壓芯片以使下面的樹脂形成一層平整的薄膜，最后烘干。將來(lái)料放入烤爐內(nèi)，升至特定溫度時(shí)，完成對(duì)樹脂粘結(jié)點(diǎn)的固化。

樹脂粘貼法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，易于操作，容易實(shí)現(xiàn)工藝自動(dòng)化，缺點(diǎn)是在高溫時(shí)樹脂容易分解，粘結(jié)點(diǎn)的結(jié)合力不如金-硅合金牢靠。成功的粘片包括三個(gè)方面：

(1)芯片在粘片區(qū)持續(xù)良好的位置擺放和對(duì)正；

(2)與芯片接觸的整個(gè)區(qū)域形成牢固、平整、沒(méi)有空洞的粘片膜；

(3)粘片區(qū)域內(nèi)沒(méi)有碎片或碎塊。

6.內(nèi)引線鍵合

將半導(dǎo)體器件芯片上的電極引線與底座外引線連接起來(lái)的過(guò)程，就是內(nèi)引線鍵合，又稱打線工藝。這道工藝可能是封裝流程中最重要的一步。

隨著半導(dǎo)體器件和工藝的不斷發(fā)展，內(nèi)引線焊接工藝也從早期的燒結(jié)鎳絲(合金管)和拉絲(合金擴(kuò)散管)，逐步發(fā)展到熱壓焊接和超聲鍵合。尤其是隨著集成電路的迅速發(fā)展，焊接工藝又發(fā)展到載帶自動(dòng)焊(TAB焊)。

1)線壓焊

通常采用一條直徑約0.7～1.0mm的細(xì)線，先壓焊在芯片的壓焊點(diǎn)上，然后延伸至封裝框架的內(nèi)部引腳上，再將線壓焊至內(nèi)部引腳上，最后，線被剪斷。然后在下一個(gè)壓焊點(diǎn)重復(fù)整個(gè)過(guò)程。

線壓焊概念上雖然很簡(jiǎn)單，但定位精確度要求高，線頭壓焊點(diǎn)電性連接要好，對(duì)延伸跨度的連線要求保持一定的弧度且不能扭結(jié)，線與線間要保持一定的安全距離。理想的引線材料應(yīng)具備下列特點(diǎn)：

(1)能夠與半導(dǎo)體材料形成低阻接觸；

(2)電阻率低，有良好的導(dǎo)電性能；

(3)與半導(dǎo)體材料之間結(jié)合力強(qiáng)；

(4)化學(xué)性能穩(wěn)定，不會(huì)形成有害的金屬間化合物；

(5)可塑性好，容易焊接；

(6)在鍵合過(guò)程中能保持一定的幾何形狀等。

線壓焊材料通常選用金線或鋁線，這兩種材料的延展性強(qiáng)、導(dǎo)電性好、牢固可靠、能經(jīng)受住壓焊過(guò)程中產(chǎn)生的變形。

(1)金線壓焊法。金的化學(xué)穩(wěn)定性、延展性、抗拉性好，同時(shí)又容易加工成細(xì)絲，是迄今為止公認(rèn)的常溫下最好的導(dǎo)體，導(dǎo)熱性也極好，又能抗氧化和腐蝕，因此，常把金絲作為首選引線材料。不過(guò)，金絲容易與蒸發(fā)鋁電極在高溫(200℃)時(shí)，相互作用形成金屬化合物“紫斑”。“紫斑”使導(dǎo)電性能降低，也易造成碎裂而脫鍵，因此，使用金絲時(shí)應(yīng)盡量避免金鋁系統(tǒng)。在多層結(jié)構(gòu)電極中，導(dǎo)電層大多采用金，因而可采用金-金結(jié)合。

金線壓焊有兩種方法：熱擠壓法和超聲波法。圖9-1金球壓焊熱擠壓法又稱TC壓焊法，先將封裝體在卡盤上定位，然后將封裝體連同芯片加熱到300～350℃之間，芯片經(jīng)過(guò)粘片工藝固定在框架上，被壓焊的金線穿過(guò)毛細(xì)管(見(jiàn)圖9-1)。用瞬間的電火花或很小的氫氣火焰將金線的線頭熔化成一個(gè)小球，將帶著線的毛細(xì)管定位在第一個(gè)壓焊點(diǎn)的上方。毛細(xì)管往下移動(dòng)，迫使熔化了的金球壓焊在壓焊點(diǎn)的中心，在兩種材料之間形成一個(gè)牢固的合金結(jié)。這種壓焊法通常稱為球壓焊法。芯片上的球壓焊結(jié)束后，毛細(xì)管移到相應(yīng)的內(nèi)部引腳處，同時(shí)引出更多的金線。同樣，在內(nèi)部引腳處，毛細(xì)管向下移動(dòng)，金線在熱和壓力的作用下熔化到鍍有金層的內(nèi)部引腳上。電火花或小氫氣焰對(duì)金線頭進(jìn)行加工，為下一個(gè)壓焊點(diǎn)做出金球。持續(xù)進(jìn)行整個(gè)步驟，直至完成所有的壓焊點(diǎn)和其對(duì)應(yīng)的內(nèi)部引腳的連接。超聲波法與熱擠壓法步驟類似，不同的是工作溫度可以更低。通過(guò)毛細(xì)管傳到金線上的脈沖超聲波能量，足以產(chǎn)生足夠的熱量和摩擦力來(lái)形成一個(gè)牢固的合金焊點(diǎn)。

大多數(shù)金線壓焊的生產(chǎn)是用自動(dòng)化設(shè)備來(lái)完成的，這些設(shè)備使用復(fù)雜的技術(shù)來(lái)定位壓焊點(diǎn)和把線引出至內(nèi)部引腳。最快的打線機(jī)可在一小時(shí)內(nèi)壓焊上千個(gè)點(diǎn)。

(2)鋁線壓焊法。盡管鋁線沒(méi)有像金線那樣好的傳導(dǎo)性和抗腐蝕性，但仍然是一種重要的壓線材料。鋁的優(yōu)點(diǎn)是其低成本，與壓焊點(diǎn)屬同一種金屬材料，不容易受腐蝕且壓焊溫度較低，這與使用樹脂粘合劑粘片的工藝更兼容。

鋁線壓焊的主要步驟與金線壓焊大致相同，不同的是形成壓焊結(jié)的方式。當(dāng)鋁線定位至壓焊點(diǎn)上方時(shí)，一個(gè)楔子向下將鋁線壓到壓焊點(diǎn)上，同時(shí)有一個(gè)超聲波的脈沖能量通過(guò)楔子傳遞來(lái)形成焊結(jié)(見(jiàn)圖9-2)。焊結(jié)形成后，鋁線移到相應(yīng)的內(nèi)部引腳上，形成另一個(gè)超聲波輔助的楔壓焊結(jié)。這種形式的壓焊通常稱為楔壓焊。壓焊結(jié)束后，線被剪斷。金線壓焊中，在封裝體處于固定的位置下，毛細(xì)管可以自由地在壓焊點(diǎn)與內(nèi)部引腳之間移動(dòng)。在鋁線壓焊中，每次單個(gè)的壓焊步驟完成后，封裝體必須被重新定位。壓焊點(diǎn)與內(nèi)部引腳之間的對(duì)正要與楔子和鋁線的移動(dòng)方向一致。大多數(shù)鋁線壓焊的生產(chǎn)仍是由高速的機(jī)器來(lái)完成的。圖9-2鋁線壓焊

2)反面球壓焊

線壓焊每一個(gè)連接點(diǎn)處均有電阻。如果線與線靠得太近，可能會(huì)造成短路。另外，每個(gè)線壓焊要求有兩個(gè)焊點(diǎn)，并且一個(gè)接著一個(gè)，這些限制了線壓焊的發(fā)展。為解決這個(gè)問(wèn)題，可用沉積在每個(gè)壓焊點(diǎn)上的金屬突起物來(lái)替代金屬線，把芯片翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)后對(duì)金屬物的焊接實(shí)現(xiàn)了封裝體的電路連接。每個(gè)金屬突起物對(duì)應(yīng)封裝器件內(nèi)部的一個(gè)引腳。封裝體可以做得更小，電阻可以降到最低，連線也可以做到最短。

3)載帶自動(dòng)焊(TAB焊)

TAB焊接技術(shù)包括載帶內(nèi)引線與芯片凸點(diǎn)間的內(nèi)引線焊接和載帶外引線與外殼或基板焊區(qū)之間的外引線焊接兩大部分，還包括內(nèi)引線焊接后的芯片焊點(diǎn)保護(hù)及篩選和測(cè)試等。

系統(tǒng)所要使用的金屬通過(guò)噴濺法或蒸發(fā)法沉積到載帶上，使用機(jī)械壓模方法制造一條連續(xù)的帶有許多單獨(dú)引腳系統(tǒng)的載帶，芯片定位在卡盤上，載帶的運(yùn)動(dòng)由鏈輪齒的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)，直至精確定位在芯片的上方進(jìn)行壓焊。圖9-3和圖9-4分別所示為反面球壓焊和載帶自動(dòng)焊。圖9-3反面球壓焊圖9-4載帶自動(dòng)焊

TAB方法有兩種鍵合方式：一種是利用熱壓將鍍金的銅箔針與鍵合點(diǎn)鍵合；另一種是利用低共熔焊接將鍍錫的銅箔針與鍍金的鍵合點(diǎn)鍵合。銅箔帶上有定位孔，計(jì)算機(jī)控制機(jī)械定位裝置將銅箔引線針與芯片或基座鍵合點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，然后鍵合。

TAB焊的優(yōu)點(diǎn)是速度快，可一次性完成所有引腳的焊接，而且載帶和鏈齒輪的自動(dòng)控制系統(tǒng)易于操作。

7.表面涂敷

表面涂敷工藝指管芯壓焊后的表面覆蓋一層粘度適中的保護(hù)膠，經(jīng)熱固化后，牢固地緊貼在管芯表面上的工藝。表面涂敷目的有兩個(gè)：一是使電極與引出線之間的連接更加牢固可靠；二是避免周圍氣氛中水汽、鹽霧等對(duì)器件性能的影響。表面涂敷可以保護(hù)管芯、保護(hù)表面和固定內(nèi)引線。

玻璃的導(dǎo)熱性較差，玻璃封裝的晶體管在工作時(shí)，PN結(jié)處產(chǎn)生的熱量通過(guò)周圍涂料的熱傳導(dǎo)作用散發(fā)到管殼，再散發(fā)到管子外部，通常在管殼內(nèi)填充一種涂料(一般常用的填充料為國(guó)產(chǎn)295硅脂)，它能將晶體管管芯保護(hù)起來(lái)，還能改善晶體管的散熱問(wèn)題。也有在管殼內(nèi)放置一小塊分子篩，或通氯氣及抽真空，其目的都是為了提高器件的穩(wěn)定性和可靠性。

8.封裝前檢查

在線壓焊完成后進(jìn)行檢查，目的是對(duì)已進(jìn)行的工藝質(zhì)量進(jìn)行反饋，同時(shí)挑出那些可靠性不高的待封裝芯片，避免芯片在使用過(guò)程中失效。

檢查分商用級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和軍用級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容包括芯片的粘片質(zhì)量，芯片上壓焊點(diǎn)和內(nèi)部引線上打線的位置準(zhǔn)確度、壓焊球和楔壓結(jié)的形狀，質(zhì)量及芯片表面完好度，有無(wú)污染、劃痕等。

9.封裝

封裝體的電子部分包括粘片區(qū)、壓焊線、內(nèi)部引腳及外部引腳，除此之外的其它部分稱為封裝外殼或封裝體，它提供散熱或保護(hù)功能。

封裝按照完整性可分為密封型和非密封型兩大類。密封型的封裝體不受外界濕氣和其他氣體的影響，可用于非常嚴(yán)酷的環(huán)境中，如火箭和太空衛(wèi)星等。金屬和陶瓷是制造密封型封裝體的首選材料。非密封型準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)是“弱密封性”，指封裝體材料由樹脂或聚酰亞胺材料組成，通常稱為“塑料封裝體”。

10.電鍍

封裝體的引腳大多被鍍上一層鉛—錫合金。引腳電鍍上金屬，改善了引腳的可焊性，使器件與電路板間的焊接更牢固可靠；同時(shí)對(duì)引腳提供保護(hù)，防止其在存儲(chǔ)期內(nèi)不被氧化或腐蝕；另外，電鍍還可以保護(hù)引腳，免受在封裝和電路板安裝工藝期間的腐蝕劑的侵蝕。常用的電鍍方法有電解電鍍(鍍金和錫)和鉛—錫焊接層。在電解電鍍工藝中，封裝體被固定在支架上，每個(gè)引腳都連接到一個(gè)電勢(shì)體上。支架浸入一個(gè)盛有電鍍液的電解池中，在電解池中的封裝體和電極上通一個(gè)小電流，電流使得電解液中的特定金屬電鍍到引腳上。

鉛—錫焊接層加工有兩種方法，一種是將封裝體浸入到盛有熔化金屬液的容器中得到焊層，另一種使用助波焊接技術(shù)，能很好地控制鍍層的厚度并且縮短了封裝體暴露在熔化焊料金屬中的時(shí)間。

11.切筋成型

切筋成型是將引腳和引腳之間多余的連筋去除掉，并且引腳也被切成同樣的長(zhǎng)度。如果此封裝體是表面安裝型，引腳會(huì)被彎曲成所需的形狀。

12.外部打磨

塑料封裝器件需要將塑料外殼上的多余毛刺打磨掉，外部打磨可以用化學(xué)品腐蝕打磨，再用清水沖洗，也可以直接使用物理的方法用塑料打磨粒打磨。

13.封裝體印字

封裝體加工完畢后，必須對(duì)其加注重要的識(shí)別信息，諸如產(chǎn)品類別、器件規(guī)格、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批號(hào)和產(chǎn)地。主要的印