集成电路封装与测试复习题-答案

一、填空题

1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置，粘贴固定以及连接，引

出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装；

在次基础之上，将封装体与装配成完整的系统或者设备，这个过程称

之为广义封装。

2、芯片封装所实现的功能有传递电能；传递电路信号；提

供散热途径；结构保护与支持。

3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片

互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。

4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导

电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。

5、金属凸点制作工艺中，多金属分层为黏着层、扩散阻

挡层、表层金保护层。

6、成型技术有多种，包括了转移成型技术、喷射成型技术、

预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。

7、在焊接材料中，形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料；

用于去除焊盘表面氧化物，提高可焊性的物质叫做助焊剂；在

SM仲常用的可印刷焊接材料叫做锡膏.

8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封

装、玻璃气密性封装。

9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、

1/11

光刻工艺。

10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件（Module）、

电路卡工艺（Card）、主电路板（Board）、完整电子产品。

11、在芯片的减薄过程中，主要方法有磨削、研磨、干式抛光、

化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增

强化学腐蚀等。

12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技

术、倒装芯片键合技术。

13、DB出割方法进行芯片处理时，首先进行在硅片正面切割一定

深度切口再进行背面磨削。

14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术，制作较厚薄膜

时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。

15、芯片的表面组装过程中，焊料的涂覆方法有点涂、

丝网印刷、钢模板印刷三种。

16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。

二、名词解释

1、芯片的引线键合技术（3种）

是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的

焊垫上

而形成电路互连，包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。

2、陶瓷封装

陶瓷封装能提供高可靠度与密封性是利用玻璃与陶瓷及Kovar

或Alloy42合金引脚架材料间能形成紧密接合的特性。

3、共晶

是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象，共

晶合金直接从固态变到液态，而不经过塑性阶段，是一个液态同时生

成两个固态的平衡反应。

4、封装的层次

集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件（Module）、电路

卡工艺（Card）、主电路板（Board）、完整电子产品。

5、可靠性工程

可靠性则是对封装的可靠性相关参数的测试。产品的可靠性即

产品可靠度的性能，具体表现在产品使用时是否容易出故障，产品使

用寿命是否合理等。

6、再流焊接技术

再流焊接是预先在PCB焊接部位（焊盘）施放适量和适当形式的

焊料，然后贴放表面组装元器件，经固化后，再利用外部热源使焊料

再次流动达到焊接目的的一种成组或逐点焊接工艺。

7、3D封装

是指在不改变封装体尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直

方向叠放两个以上芯片的封装技术，它起源于快闪存储器（NOR/NAND）

及SDRA做叠层封装。

8、切筋

是指切除框架外引脚之间的堤坝及在框架带上连在一起的地

方。

9、气密性封装

是指完全能够防止污染物（液体或固体）的侵入和腐蚀的封装。

10、顺型涂封

顺型涂封的原料一般为液状树脂，将组装完成的印制电路板表

面清洗干净后，以喷洒或沉浸的方法将树脂原料均匀地涂上，再经适

当的烘烤热处理或紫外处理后即成为保护涂层。

11、封装可靠性工程

芯片封装流程完成后，封装厂会对产品进行可靠性的测试，可

靠性检测是检测产品“未来”的质量，包括预处理、温度循环测试、

热冲击、高温储藏、温度和湿度、高压蒸煮。

12、生胚片

将各种无机和有机材料混合后，经一定时间的球磨后即称为浆

料。也称为生胚片载体系统，陶瓷管壳的基板是有多层生胚片采用低

温共烧技术连接在一起的。

13、柯肯达尔空洞

是指线材、键合点金属与金属间化合物之间的两种扩散速率不

同的金属在扩散过程中会形成缺陷

,产生空洞。

14、墓碑效应

小型片状之表面黏装零件，因其两端之金属封头与板面焊垫之

间，在焊锡性上可能有差异存在或者是两端散热的速率不同导致焊锡

的固化速率不同。经过红外线或热风熔焊后，偶尔会出现一端焊牢而

另一端被拉起的浮开现象，特称为墓碑效应。

15、转移成型技术

将将芯片与引线框放在模具中，加热塑封预成型块并放入转移

罐，将其压入浇道通过浇口进入模腔，然后快速固化到一定硬度，用

塑料将芯片与引线框架包装起来。

16、应力消除

芯片切割之前需要对芯片进行减薄处理，并且经过减薄以后的

芯片其后表面的裂纹会在此步骤中去除掉，芯片的强度也会增加（应

力消除），可用干式抛光、化学研磨液、湿式刻蚀发、干式刻蚀发。

三、问答题

1、详细描述狭义芯片封装的工艺流程及其每一步所实现的作用。

工艺流程：为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、

去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。

作用：为IC芯片提供机械支撑和环境保护、接通半导体芯片的

电流通路、提供信号的输入和输出通路、提供热通路，散逸半导体芯

片产生的热

2、在芯片的组装过程中，常常运用到各种不同的焊接技术，详细叙

述波峰焊技术和再波峰焊技术的工艺流程并比较其应用范围。

工艺流程：波峰焊技术：准备，元件插装，喷涂钎剂，预热，波

峰焊，冷却，清洗再波峰焊技术：印刷焊锡膏与pcb通孔焊盘，

放置插装件，再流焊接。

应用范围：一般情况下，波峰焊用于混合组装方式，再流焊用于

全表面贴装方式

3、在芯片的制造过程中首先需要对芯片进行减薄与切割，详细叙述

芯片切割的几种方式与以及他们的工艺流程。

芯片切割方式：机械式切割，激光式切割，隐形式切割

工艺流程：机械式切割：用机械的方式对晶圆进行切割以DB劭

例，DBG切割方法进行芯片处理时，首先进行切割再减薄激光式

切割：以激光全切割为例，将DBG/口工后的晶片转放到框架上，剥离

掉表面保护胶带后，从晶片表面一侧对DA概行全切割。晶片已经分

离成了芯片，所以就可以从芯片间照射激光，只将DAF切割隐形

式切割：是将激光聚光与工件内部，在工件内部形成改质层，通过扩

展胶膜等方法将工件分割成芯片的切割方法

4、WLP(WaferLevelPackage)封装的定义是什么？试描述它的结

构以及它的制造工艺流程。

WL偎晶圆级封装以BG域术为基础，直接在晶圆上进行大多数

或是全部的封装测试程序，之后再进行切割制成单颗组件

包括两个基本工艺：1.薄膜再分布技术工艺流程：a.在IC芯片

上涂覆金属布线层介质材料b.淀积金属薄膜并用光刻方法制备金属

导线和所连接的凸点焊区c.在凸点焊区淀积UBMd.在UBME制作

凸点2.凸点的制作可以通过应用预测焊球、丝网印刷或电化学淀积

的方法制作。

5、简述集成电路狭义封装的流程。

工艺流程：为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、

去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码

6、在电子产品的生产过程中常用到表面贴装技术，是简述表面贴装

技术的组装方式有哪些。

1、单面混合组装：先贴法、后贴法2、双面混合组装：SMC/SMD

和THC^侧方式、SMC/SM和TH怀同侧方式3、全表面组装：单面

表面组装、双面表面组装。

7、集成电路封装中，经常会用到金属凸点的制作工艺，如倒装芯片

封装、微小模塑封封装等，试描述金属凸点的工艺流程及其所实现的

功能（包括了多金属层的制作以及凸点的制作）。

凸点形成办法：蒸镀焊料凸点，电镀焊料凸点，印刷焊料凸

点，钉头焊料凸点放球凸点焊料转移凸，蒸镀凸点。以蒸镀

凸点为例，

蒸镀凸点工艺流程：1、现场对硅片溅射清洗（a）在沉积金属前

去除氧化物或者照相掩膜。同时使得硅片钝化层以及焊盘表面粗糙以

提高对UBM^结合力2、金属掩膜：常常用带图样的用金属掩膜来覆

盖硅片以利于UBMZ及凸点金属的沉积。金属掩膜组件一般由背板、

弹簧、金属模板以及夹子等构成。硅片被夹在背板与金属模板之间，

然后通过手动对位，对位公差可控制在25nm3、UB滕镀(b)然后

按顺序蒸镀Cr层、CrCu层、Cu层以及Au层4、焊料蒸镀(c)在

UB限面蒸镀一层97Pb/Sn或95Pb/Sno厚度约为100-125nmo形成

一个圆锥台形状

8、CSP(ChipSizePackage)封装的几种实现形式与其制造工艺流

程是什么？试对其进行简要的描述。

CSP是芯片尺寸封装，是封装外壳的尺寸不超过裸芯片尺寸1.2

倍的一种先进封装形式(特点：封装尺寸小，可满足高密封装；电学

性能优良；测试、筛选、老化容易；散热性能优良；内无需填料；制

造工艺、设备的兼容性好)

实现形式：刚性基板封装、柔性基板封装、引线框架CSP封装、

晶圆级CSP封装、薄膜型CSP封装。

工艺流程：芯片制造、芯片测试、金属化、光刻、腐蚀、除抗蚀

剂、聚酰亚胺保护层、光刻、聚酰亚胺图形、除抗蚀剂、聚酰亚胺固

化、切割、安装焊球。

9、详细描述芯片切割的方法和种类，如激光切割、DA障技术。

芯片切割方式：机械式切割，激光式切割，隐形式切割

工艺流程：机械式切割：用机械的方式对晶圆进行切割以DB©§

例，DBG切割方法进行芯片处理时，首先进行切割再减薄激光式

切割：以激光全切