中职教育一年级上学期电子与信息《塑封与激光打字》教学课件

项目五集成电路封装技术5.3塑封与激光打字微电子技术与器件制造主讲人：任绿春5.3塑封与激光打字引言

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INTRODUCTION塑料封装的作用是对裸露芯片进行塑料封装可以有效防止湿气等外部入侵，起到支撑、保护、散热等作用，并且提供了一个可手持的形体。塑封原材料一般采用热固性塑料，也称为塑封料。热固性塑料是以热固性树脂为主要成分而制成的塑料，塑封工艺的设备，主要包括自动排片机、高频预热机和塑封机。激光打字是芯片打字的方式之一，其利用激光在塑封体上面打上标识，比如制造商信息、批号、产品名称、生产日期等内容。激光打字工艺在检查打字制品时，常见的不合格现象有打字内容错误、打字字体错误、字迹模糊或缺损等。PART01

认识塑封PART02激光打字目录5.3塑封与激光打字知识目标1.了解塑封的概念、作用、质量要求、设备。2.掌握塑封实施与故障排除；5.3.1认识塑封5.3塑封与激光打字5.3.1认识塑封1.塑料封装的概念采用塑料封装工艺，使用塑封机、高温烘箱以及热固性塑料（塑封料），完成将框架上裸露的芯片、键合线等结构被环氧树脂包裹起来的塑料封装任务。5.3.1认识塑封1.塑料封装的概念在塑料封装时，要避免填充不足、粘模、溢料以及气孔等不合格现象。目前使用的封装材料大部分都是聚合物，即所谓的塑料封装，塑料封装简称塑封，是最为常用的封装方式。它是一种用绝缘的塑料包封电子元件的技术，具有成本低、工艺简单、工作温度低、可靠性高等优点。5.3.1认识塑封1.塑料封装的概念塑封的作用键合之后的芯片（即晶粒）在引线框架上仍处于裸露状态，易受到外部环境的影响而出现损坏或氧化等情况。通过在外部包裹壳体的形式，可以很好的将其保护起来。塑料封装因其工艺简单、成本低、自动化程度高等特点被广泛应用。5.3.1认识塑封1.塑料封装的概念塑封的作用对裸露芯片进行塑料封装可以有效防止湿气等外部入侵，起到支撑、保护、散热等作用，并且提供了一个可手持的形体。5.3.1认识塑封1.塑料封装的概念塑封的原材料，如图所示。塑封原材料一般采用热固性塑料，也称为塑封料。热固性塑料是以热固性树脂为主要成分而制成的塑料，其特性是：在低温时是塑性的、流动的；温度加热到一定范围时，聚合物分子发生交联反应，形成刚性固体；当加热温度过高时，则聚合物会变软（但不会融化）。塑封料外观，如图所示。

塑封料5.3.1认识塑封1.塑料封装塑封的质量要求塑封前后的外观对比，如图左所示。塑封后，框架上裸露的芯片、键合线等结构被环氧树脂包裹，塑封体内部的结构如图右所示。

注塑前（左）与注塑后（右）

注塑后结构示意图5.3.1认识塑封1.塑料封装在塑封过程中，会出现不同的异常现象，常见的塑封质量异常及其产生原因，如表所示。5.3.1认识塑封2.塑封工艺的设备塑封工艺的设备，主要包括自动排片机、高频预热机和塑封机。自动排片机自动排片机是将待注塑的框架条从上料区自动排放于上料架中，并进行预热的设备。5.3.1认识塑封2.塑封工艺的设备高频预热机高频预热机也称为高周波预热机，其主要作用是通过高频（高周波）介质加热的方式对塑封料进行预热。5.3.1认识塑封2.塑封工艺的设备塑封机塑封机是将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑封料注入闭合模腔内，经固化定型后获得塑封制品的设备。塑封机主要有设置区和注塑区2部分，其中注塑区完成塑封料的传送、注塑和定型。塑封机外观如图所示。

塑封5.3.1认识塑封3.塑封实施芯片塑封流程（请同学们和我一起来观看仿真操作）领料确认参数设置高温固化塑封操作抽检5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除在塑封过程中，可能会出现塑封体缺损、塑封体气泡等塑封质量问题，以及塑封机未自动开模、塑封机温度异常等设备运行问题。当发现异常时，需要及时处理，故障排除后方可继续生产。5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除塑封质量异常填充不足有规则的填充不足现象，如图左所示，无规则的填充不足现象，如图右所示。

有规则的填充不足

无规则的填充不足5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除塑封质量异常粘模常见的粘模现象，如图所示。常见的粘模现象5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除塑封质量异常溢料溢料现象，如图所示。

溢料5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除塑封质量异常气孔产生气孔的现象，如图所示。

气孔5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除自动开模失败显示屏出现“无法正常开模”的警告，塑封机自动开模失败，如图所示。

异常显示5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除自动开模失败点击“查看”按键，发现塑封机未自动开模，操作员按动“开模”按钮，手动将模具打开，如图所示。

手动开模5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除塑封机加热异常塑封机加热异常现象塑封机开启加热一定时间后，其温度没有变化，未达到设定值，如图所示。塑封机加热异常5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除塑封机加热异常塑封机加热异常分析塑封机加热异常，可能的原因有加热电源未接通、温度显示异常、加热装置损坏等。5.3.1认识塑封4.

塑封常见异常故障排除塑封机加热异常塑封机加热异常处理首先检查加热电源是否接通，若确定为设备故障，则有相关技术人员对加热装置或显示装置进行维修。知识总结1.塑封的概念、作用、质量要求与相关设备。2.塑封实施流程5个步骤；3.塑封常见异常故障排除5.3.1认识塑封知识目标1.了解激光打字的概念、作用、质量要求与设备；2.掌握激光打字实施与常见故障排除；5.3.2激光打字5.3塑封与激光打字5.3.2激光打字激光打字是芯片打字的方式之一，其利用激光在塑封体上面打上标识，比如制造商信息、批号、产品名称、生产日期等内容。5.3.2激光打字1.激光打字的作用在塑封之后，塑封体表面是没有任何内容的，此时如果发生混料或散落等情况会很难辨识，且不便于后期对物流的跟踪。所以在塑封之后，大部分工艺会在产品的正面或背面进行打字操作。激光打字就是利用激光在塑封体上面打上去不掉的、字迹清楚的标识，方便后续对元件的跟踪与辨识。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，主要有以下几种。直印式：像印章一样直接将内容印在塑封体上。转印式：使用转印头，从字模上将内容蘸印，再印字在塑封体上。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体上刻印内容。直印式和转印式均通过油墨实现，油墨打字字迹比较深，对比清晰，但对模块表面要求较高，若模块表面有沾污现象，油墨就不易印上去，且油墨比较容易擦除。5.3.2激光打字激光打字精度较高、字迹不易擦除，且不产生机械挤压和应力，不会损害被加工芯片，热影响区域也较小，但相较于油墨打字而言，它的字迹较淡，对比不明显。激光打字效果，如图所示。

激光打字效果5.3.2激光打字3.激光打字实施激光打字流程（请同学们和我一起来观看仿真操作视频）领料确认参数设置结批激光打字操作抽检5.3.2激光打字激光打字工艺在检查打字制品时，常见的不合格现象有打字内容错误、打字字体错误、字迹模糊或缺损等。出现故障时，及时分析原因并做出相应的处理，以减少损失。4.激光打字常见故障文本内容错误5.3.2激光打字4.激光打字常见故障文本内容错误文本内容错误故障现象实际打字的文本内容与要求内容不符。若调用的打字文件名为“HE311768B*Y”，而打字后的芯片批号显示为“HE336512T”，该故障为文本内容错误，如图所示。5.3.2激光打字4.激光打字常见故障原因分析：选择了错误的打字文件，即调用时选择的文件与随件单不一致，导致调取了其他芯片的打字内容，此时打字出来的文本或图案内容也是错误的。解决措施：重新调用打字文件。

字体错误5.3.2激光打字4.激光打字常见故障

字体错误字体错误故障现象实际打字的文本字体与要求不符，如图所示。5.3.2激光打字4.激光打字常见故障原因分析打字内容的格式设置错误，可以在编辑界面查看设置效果，排查问题。修改文本形式5.3.2激光打字4.激光打字常见故障解决措施出现该问题时，由相关技术人员重新编辑文本的字号、格式等内容。技术员查询字体要求后，将界面左侧的字体改成“Arial”形式，点击“保存”进行确定，如图所示。修改文本形式5.3.2激光打字4.激光打字常见故障

字迹缺损字迹模糊缺损故障现象打字出现字迹模糊、有波纹或字迹缺损等现象。本虚拟仿