试论集成电路芯片封装

关键工艺—底片制作

底片制作是图形转移基础，依据底片输出方式可分为底片打印输出和光绘输出。通常采取计算机辅助设计系统（CAD）进行设计后经过计算机辅助制造系统（CAM)转换成光绘底片。PCB源文件Gerber格式输出Gerber格式文件Cam软件导入Cam软件编辑输出

底片输出试论集成电路芯片封装第1页线路制作是将底片上电路图案转移到覆铜板上，电镀锡后保护所需部分，经后续去膜腐蚀即完成线路制作。湿膜烘干曝光显影镀锡去膜腐蚀干膜抛光关键工艺—线路制作试论集成电路芯片封装第2页关键工艺—线路制作

线路设计图用光刻机印成胶片，将需保护电路图案等用感光干膜或网印湿膜保护。光经过胶片照射到感光干膜上，透光处干膜硬化，紧紧包住基板表面铜箔，经显影后，去除未硬化干膜，露出不需要保护铜箔。感光干膜和湿膜作用一样，比湿膜更方便，但成本比湿膜高。

采取腐蚀铜化学药品对基板进行腐蚀，该过程可称为蚀刻，将没有保护铜腐蚀掉，膜保护下铜箔作为电路图案展现在基板上—图形转移试论集成电路芯片封装第3页抛光作用：去除覆铜板金属表面氧化物保护膜及油污作用原理：加压喷水冲洗，使表面处理洁净；开启风机，确保线路板经过风机装置时，能烤干覆铜板表面水份；经过速度调整旋钮调整传送轮速度；抛光机自动完成板材去氧化物层、油污等全过程。试论集成电路芯片封装第4页网印湿膜技术网印又称为湿膜技术，是与干膜技术并存电路图形转移技术。湿膜工艺是制作单面印制板关键工艺，采取专门印料，在覆铜板上印出电子线路、阻焊层和字符标识等图形。网印湿膜与干膜技术得到效果是一样：保护不需蚀刻铜箔，采取材料（感光油墨和感光干膜）和工艺不一样。

试论集成电路芯片封装第5页干膜后样板干膜前样板GTM3000自动覆膜机干膜工艺试论集成电路芯片封装第6页MSM3000丝印机刮感光油墨后样板刮感光油墨前样板湿膜工艺试论集成电路芯片封装第7页刮好感光油墨线路板需要烘干，依据感光油墨特征，烘干机温度设置为：75度，时间为：15分钟左右。操作步骤：放置电路板→设定温度时间烘干（湿膜工艺）烘干机试论集成电路芯片封装第8页

线路对位是对完成图形转移覆铜板进行对位，依据CAM软件里设置定位孔进行定位。线路对位并曝光试论集成电路芯片封装第9页

显影是将未曝光膜层部分除去得到所需电路图形过程。要严格控制显影液浓度和温度，显影液浓度太高或太低都易造成显影不净。显影时间过长或显影温度过高，会对膜表面造成劣化。显影机显影后显影前线路显影试论集成电路芯片封装第10页

化学电镀锡主要是在线路部分镀上一层锡，用来保护线路部分不被蚀刻液腐蚀，同时可增强电路板可焊接性。CPC3000镀锡机镀锡前镀锡后电镀锡试论集成电路芯片封装第11页

因经过镀锡后留下膜全部去掉才能漏出铜层，而这些铜层都是非线路部分，需要蚀刻掉。所以，蚀刻前需要把电路板上全部膜清洗掉，漏出非线路铜层。去膜前去膜后去膜试论集成电路芯片封装第12页

腐蚀是以化学方法将覆铜板上不需要部分铜箔除去，使之形成所需要电路图。AEM3030腐蚀机腐蚀腐蚀前腐蚀后试论集成电路芯片封装第13页主要用于阻焊膜工艺（OSP）中，实现铜防氧化工艺。（假如不采取OSP工艺不需要褪锡）褪锡后褪锡前AES6000全自动褪锡机褪锡试论集成电路芯片封装第14页

阻焊制作是将底片上阻焊图像转移到腐蚀好线路板上，主要作用有：预防在焊接时线路不被轻易短路、确保焊接后线路不被轻易短路、美观等。假如线路板需要做字符层必须要做阻焊层。其制作流程与线路显影前几个工艺流程一样，以下工艺流程图：湿膜烘干曝光显影抛光固化阻焊制作试论集成电路芯片封装第15页MSM3000丝印机刮阻焊后刮阻焊前阻焊层制作阻焊显影后试论集成电路芯片封装第16页烘干曝光文字印刷显影凉干

刮感字符油墨固化字符层制作字符制作主要是在做好线路板上印上一层与元器件对应标号，焊接时便于安装元器件，同时方便产品检验与维修。它与线路制作和阻焊制作工艺流程完全一致。试论集成电路芯片封装第17页字符显影后刮感光字符油墨前刮感光字符油墨后字符层制作试论集成电路芯片封装第18页多层板之间电信号导通，需要粘结多层板之前对PCB钻孔，过孔能够将电路板上下位置对应铜线对起来，然后让孔壁覆铜，进而将层间导线互连在一起。孔壁带铜孔称之为导通孔（Platinghole，简称PT孔），需要钻孔机钻出来，钻孔机能钻出很小和很浅孔，一块主板上有成百上千个大小迥异深浅不一孔，用高速钻孔机进行加工。钻完孔后进行化学镀铜，之后再电镀铜,使之成为孔导通。关键工艺—金属过孔工艺试论集成电路芯片封装第19页关键工艺—金属过孔工艺

金属过孔被广泛应用在有通孔双层或多面层线路板中，即进行镀通孔。其目标是使孔壁上非导体部份（树脂及玻璃纤维）进行金属化。金属过孔需要采取钻孔机钻成，高精度、细直径通孔往往采取数控钻床和专用工具，电镀分为两步：化学镀铜（沉铜）和电镀铜。裁板钻孔沉铜抛光镀铜试论集成电路芯片封装第20页

板材准备又称下料，在PCB板制作前，应依据设计好PCB图大小来确定所需PCB板基尺寸规格，可依据详细需要进行裁板。1234裁板试论集成电路芯片封装第21页钻孔钻孔通常有手工钻孔和数控自动钻孔两种方法试论集成电路芯片封装第22页沉铜化学沉铜广泛应用于有通孔双面或多层印制线路板生产加工中，其主要目标在于经过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层导电体，以作为后面电镀铜基底沉铜前

沉铜后

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利用电解方法使金属铜沉积在基板通孔表面，以形成均匀、致密、结协力良好金属铜连接。CPT3000化学镀铜机镀铜前

镀铜后

镀铜试论集成电路芯片封装第24页电镀技术

除了镀铜之外，在PCB上还能够进行镀金、镀锡铅和镀镍等操作。镀金目标是提升插件耐磨性、导体导电性和金属耐腐蚀性；可分为全方面镀金和选择性镀金。镀锡铅目标有两个：【焊盘抗氧化金属膜，增强可焊性】【作为抵抗蚀刻保护层】试论集成电路芯片封装第25页电路中功效块在电子整机中使用时，为了维修或更换方便，采取了插拔方式，即在线路板上一个边上制作有一排像手指一样张开线路插脚，方便与整机线路完成连接。为了提升连接性能，并经受住屡次插拔，这种连接线接口部位要尤其镀上耐磨金镀层，方便能够长久使用而不出现腐蚀。为了节约宝贵金资源，就只能对这种像手指一样连接部位进行镀金，而不是对全板进行镀金，这是一个局部镀技术，即只对需要部位进行电镀。金手指电镀技术试论集成电路芯片封装第26页单面刚性印制板制造工艺流程制备单