集成电路封装成型设备发展历程.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER曹杰(铜陵三佳山田科技股份有限公司，安徽铜陵244000)摘要：随着集成电路封装技术的不断发展．封装成型技术紧跟其后也在不断更新，从而适应目前各类高端封装产品的要求，文中结合树脂料、封装模具、封装设备简单介绍刻装成型技术的发展。关键词：集成电路封装技术封装成型技术，树脂料；封装模具封装设备中图分类号：TN40文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)06—0184—010引言高速发展的电子信息时代，封装技术不断更新发展。封装技术由传统的DIP、QFP／拿ZD低端形式向

2、BGA、CSP、MCM、siP等先进封装形式转变，单芯片封装向多芯片封装过渡，平面封装(2D封装)向立体封装(3D封装)发展，芯片封装技术的进步，带动封装成型技术的改变，推进半导体封装设备升级换代，适应封装厂家对产品品质、产量的追求。1封装成型技术的发展国内封装成型技术经历了三个阶段，不同阶段对应不同的后道成型设备。J．，第一阶段封装成型以单缸模为主，切筋成型以手动成型冲模为主，二者组合完成集成电路产品的最终成型。此阶段单缸模树脂料主要以大直径料饼为主，树脂状态为固态，一般直径在25～60mm左右，封装模具的成型技术主要是单

3、注射头压注成型。封装设备为手动压机，功能单一，主要完成合模、注射、保压、产品顶出功能。生产的产品主要是TO、DIP、SIP、SOP及桥式电路等，引线框架排布特点多为单排，产量较低。后道冲切成型设备，主要以手动成型冲模配合液压冲床完成，单人单机，效率低下。目前国内的几大知名封装企业，已逐步淘汰第一阶段的设备，即单缸模+手动成型冲模的组合基本退出历史舞台。，．2第二阶段为封装成型要素技术改善期，封装成型以多注射头压注成型技术为主，切筋成型以自动切筋成型系统为主，二者组合完成集成电路产品的最终成型。多注射头压注成型时树脂料主要以小

4、直径料饼为主，树脂状态为固态，一般直径在9～18mm左右，多个加料腔。多注射头压注成型与传统单注射头压注成型相比其优点是：它采用多个加料腔同步注射，采用等流长冲填，产品质量更稳定，生产的产品主要是中高端产品，女13QFP、QFN、BGA及超宽多排的SOP、TSOP等。在这个阶段由于模具搭载的平台不同，模具的叫法不同，当多注射头成型技术与传统压注机结合时，塑封模具俗称MGP模，当多注射头成型技术与自动包封机结合时，塑封模具俗称AuTO模：自动封装系统采用PLc控制，触摸屏操作，工作时自动完成上片、上料、装料、封装、取料、清模、

5、去流道、收料等工序动作，模具采用多注射头封装技术，可满足多芯片、多引脚半导体的电子产品的树脂封装，适用与QFP、QFN、TSSOP、BGA等高端产品的自动化生产。在品质及稳定性方面自动封装系统明显优于MGP模具，是追求高品质客户的首选。后道冲切成型设备，与第一阶段相比主要以自动冲切成型系统替代手动冲切模具，由一人多机替代单人单机，冲切效率高，另该阶段引线框架的排布特点多为超宽多排，因此生产效率及产量比第一阶段有显著提高。国内的几大知名封装企业，现以第二阶段的封装设备为主进行生产运作，即多注射头封装技术+自动切筋成型系统的组合

6、，追求高品质、高产量。J．3第三阶段为成型要素技术变革期，树脂料主要以液态树脂或固态粉状树脂形态存在，封装载体引线框架被PCB基板及硅晶圆取代，封装模具的成型技术为非注射成型，封装设备为自动包封机。液态树脂封装用于LED透镜、POP(堆叠封装1等产品的封装，目前国内封装厂使用的13本TOWA、YAMADA的设备已在使用该技术。粉末树脂封装为后续封装发展的方向，由于比液态树脂封装拥有更好的成型性和成型质量，目前ASM、TOWA、YAMADA等半导体设备供应商在这方面实现技术突破，其中YAMADA在WLP(圆片级封装1产品封装时

7、最大封装外形可达620mmx620mm。在该阶段，由于封装载体发生变化，原有的金属引线框架被铜基板、PCB基板及晶圆替代，因此传统的冲切成型设备演变成切割成型系统，冲切成型模具被砂轮切割替代。适用的产品主要是QFN、MAP型BGA、wLP等高端封装。第三阶段封装设备，国内封装企业如南通富士通、江阴长电等已陆续引进，但规模化受产品需求的影响尚未大规模使用。2结语展望未来，封装设备制造企业，只有以用户价值最大化设计好每件产品，紧跟市场发展动向，开发符合市场预期的新产品，才能与半导体封装生产企业互利互惠，共同发展。(编辑启迪)作者

8、简介：曹杰(1973一)，男，高级工程师，从事半导体封装模具及设备方面的工作。收稿日期：2016一Ol一15184i2016年第6期网址：WWW．jxgcscorn电邮：hrbengineer@163．corn