לידפֿרэйם פּאַקאַדזשינג פּראָצעס: אַ קאָמפּרעהענסיוו טעכניש איבערבליק
1. הקדמה
לידפֿרэйם פּאַקאַדזשינג רעפּרעזענטירט אַ קאַנווענשאַנעל אָבער קעסיידער יוואַלווינג צוגאַנג צו האַלב-קאָנדוקטאָר אַסעמבלי. די לידפֿרэйם דינט ווי ביידע אַ מעכאַנישע שטיצע סטרוקטור און אַן עלעקטריש ינטערקאַנעקשאַן מעדיום, באַשטייענדיק פון אַ מעטאַליק פריימווערק וואָס כולל אַ דיי פּאַד פֿאַר טשיפּ אַטאַטשמאַנט און לידפינגערס וואָס צושטעלן סיגנאַל רוטינג. דער פּאַקאַדזשינג פּראָצעס טראַנספאָרמז אַ נאַקעטע האַלב-קאָנדוקטאָר דיי אין אַ פּראָטעקטעד, פאַרלאָזלעך קאָמפּאָנענט פּאַסיק פֿאַר ייבערפלאַך-מאָונט אָדער דורך-לאָך אַסעמבלי אויף געדרוקטע קרייַז ברעטער.
דער פונדאַמענטאַלער פּראָצעס פלוס נעמט אַרום זעקס הויפּט אָפּעראַציעס: וועיפער באַקגריינדינג, וועיפער זעגן, דיי אַטאַטש, דראָט באַנדינג, מאָלדינג, און נאָך-מאָולד פּראַסעסינג (טרימינג, פּלייטינג, און פאָרמינג). יעדער שריט ריקווייערז פּינטלעכע קאָנטראָל צו ענשור פּראָדוקט רילייאַבילאַטי און טראָגן.
2. וואַפער צוגרייטונג פאַזע
2.1 באַקגריינדינג
דער פּאַקאַדזשינג פּראָצעס הייבט זיך אָן מיט וועיפער באַקגריינדינג, וואָס רעדוצירט וועיפער גרעב צו דימענסיעס פּאַסיק פֿאַר די לעצט פּאַקאַדזש קעראַקטעריסטיקס. פֿאַר איין-טשיפּ פּאַקאַדזשאַז, וועיפערז זענען טיפּיקלי געשליפן צו גרעב ריינדזשינג פון 200 צו 250 מיקראָמעטער. סטאַקט פּאַקאַדזשאַז דאַרפן אפילו דין וועיפערז צו אַקאַמאַדייט קייפל דיי לייַערס.
די צוריק-שלייפן סעקווענץ ניצט א פראגרעסיוון צוגאנג: גראָב שלייפן נעמט אוועק דעם גרויסן מאַטעריאַל מיט א הויכער שנעלקייט, נאכגעפאלגט דורך פיין שלייפן פאר דימענסיאָנעלער גענויקייט, און ענדיגנדיג מיט פאלירן צו עלימינירן אויבערפלאַך מיקראָ-ריסן. אויבערפלאַך ראַפקייט איז גלייך קאָרעלירט מיט בראָך סאַסעפּטאַבילאַטי בעת דער ווייטערדיקער באַהאַנדלונג - פּאַלירטע אויבערפלאַכן ווייַזן באַדייטנד רידוסט ריס פאַרשפּרייטונג ריס.
פּראַטעקטיוו באַקגריינדינג טייפּ ווערט לאַמינירט אויף דער אַקטיווער ייבערפלאַך פון דער וועיפער איידער עס ווערט געגרייפט צו פאַרמייַדן שאָדן צום קרייַז. נאָך דעם גרינדן, ווערט די מאָנטירונג טייפּ אָנגעטראָגן אויף דער הינטערשטער זייט פון דער וועיפער, די פּראַטעקטיוו טייפּ ווערט אַוועקגענומען, און דער וועיפער ווערט מאָנטירט צו אַ רינג ראַם פֿאַר באַהאַנדלונג.
2.2 וואַפער זעגן (דייסינג)
וועיפער זעגן טיילט אפ דעם פארארבעטעטן וועיפער אין איינצלנע אינטעגרירטע קרייז שטאף. בלייד דייסינג, די קאנווענציאנעלע מעטאד, ניצט א דיאמאנט-גריט-אימפּרעסירטע דרייענדיקע בלייד צו שניידן צוזאמען די שרייבער ליניעס. די ברייט פון די שרייבער ליין מוז אקאמאדירן בלייד טאלעראנצן בשעת'ן צושטעלן גענוג קלירענס צו פארמיידן שאדן צו ארומיגע דעווייסעס.
פֿאַר שטענדיק דינערע וועיפערס, זענען אַרויסגעקומען אַלטערנאַטיווע צוגאַנגען. לאַזער דייסינג עלימינירט גשמיות קאָנטאַקט כוחות, וואָס רעדוצירט ברייקידזש ריזיקירן. דייסינג-פֿאַר-גריינדינג (DBG) קערט איבער די קאַנווענשאַנאַל סיקוואַנס: טיילווייזע קאַטינג פּאַסירט פֿאַר באַקגריינדינג, מיט גאַנץ צעשיידונג דערגרייכט דורך מאַונטינג טייפּ יקספּאַנשאַן.
נאך דעם זעגן, ווערן די שטאמפן ריין געמאכט אין דע-יאָניזירט וואסער צו באזייטיגן סיליקאן שטויב און סטאטישע לאדונג וואס האט זיך אנגעזאמלט בעת דעם זעגן פראצעס.
3. שטאַרב אַטאַטש פּראָצעס
דיי אַטאַטש טראַנספערירט יחיד דייז פון די מאָונטינג טייפּ צו די לידפֿרэйם'ס דיי פּאַד. דער פּראָצעס ריקווייערז פּינקטלעכע פּיק-און-פּלייס אַפּעריישאַנז מיט קערפאַל ופמערקזאַמקייט צו קלעפּשטאָף סעלעקציע און אַפּליקאַציע.
קלעפּשטאָף מאַטעריאַלן פאַלן אין צוויי קאַטעגאָריעס: פליסיקע קלעפּשטאָפֿן און האַרטע פֿילמען. פליסיקע קלעפּשטאָפֿן, ווי למשל אָרגאַנישע זילבער-געפֿילטע עפּאָקסי, ווערן אַרויסגעגעבן אויף דער דיי פּאַד איידער די דיי ווערט געשטעלט. האַרטע קלעפּשטאָפֿן, באַקאַנט ווי דיי אַטאַטש פֿילמען (DAF) אדער וועיפֿער הינטערשטע זײַט לאַמינאַציע פֿילמען, זענען באַזונדערס פֿאָרטיילפֿול פֿאַר סטאַקט-דיי קאָנפֿיגוראַציעס. דער DAF ווערט לאַמינירט צו דער וועיפֿער הינטערשטער זײַט נאָך גרינדן און צעהאַקט צוזאַמען מיטן וועיפֿער, וואָס ערמעגליכט גלייכצײַטיקע דיי און קלעפּשטאָף איבערפֿירונג.
כדי צו זיכער מאַכן אָהמישן קאָנטאַקט צווישן דער שילד און דעם שילד פּעד, קען די אונטערשטע ייבערפלאַך פון דער שילד דורכגיין מעטאַליזאַציע, בשעת די ייבערפלאַך פון דער שילד פּעד באַקומט קאַנדאַקטיוו קלעפּשטאָף. די אַדכיזשאַן קעראַקטעריסטיקס פון די מאָונטינג טייפּ ווערן אָפּטימיזירט דורך אַלטראַווייאַליט ויסשטעל איידער דער שילד ווערט אויפגעכאפט, וואָס שוואַכט די בונד גענוג פֿאַר אַ ריין שילד באַזייַטיקונג בשעת מען האַלט גענוג שטאַרקייט בעת זעגן.
4. דראָט באַנדינג: עלעקטרישע ינטערקאַנעקשאַן
דראָט פֿאַרבינדונג שטעלט אויף עלעקטרישע פֿאַרבינדונגען צווישן דיי פֿאַרבינדונג פּאַדס און לידפֿרэйם לידפֿינגערס. גאָלד דראָט דאָמינירט צוליב זײַן אויסגעצייכנטער עלעקטרישער קאַנדאַקטיוויטי און דאַקטילאַטי.
די דראָט פֿאַרבינדונג סיקוואַנס פֿאָלגט אַ פּינקטלעכן, אויטאָמאַטישן פּראָצעדור:
פרייער לופט באַל (FAB) פאָרמאַציעדער דראָט עק וואָס ציט זיך אַרויס פֿון דער קאַפּילאַר ווערט געשמאָלצן דורך עלעקטראָנישער פֿלאַם-אויס (EFO), שאַפֿנדיק אַ קײַלעכדיקע באַל דורך ייבערפֿלאַך שפּאַנונג.
באַל באַנדינגדי FAB ווערט צוזאמענגעדריקט אויף די דיי בונדינג פּאַד, פאָרמענדיק די ערשטע בונד.
שלייף פאָרמאַציעדי קאַפּילאַר באַוועגט זיך צו דעם לידפינגער, און גיט אַרויס דראָט צו שאַפֿן דעם פארלאנגטן שלייף פּראָפֿיל.
שטאָך באַנדינגדער דראָט ווערט געדריקט קעגן דעם לידפינגער צו שאַפן די צווייטע בונד.
עק פאָרמאַציעדער דראָט ווערט צוריקגעצויגן און אָפּגעשניטן, צוגרייטנדיק זיך צום ווײַטערן פֿאַרבינדונג.
די סעקווענץ איבערחזרט זיך פאר יעדער פארבינדונג. די קוואַליטעט פון די פארבינדונג ווערט וועריפיצירט דורך וויזועלע דורכקוק, ציען טעסטן, און שעאַר טעסטן.
5. מאָלדינג: איינקאַפּסולאַציע און שוץ
מאָלדינג פֿאַרפּאַקט דעם צוזאַמענגעשטעלטן לידפֿרэйם, באַשיצנדיק די דיי און פֿאַרבינדונג דראָטן פֿון מעכאַנישע שאָדן און סביבה־פֿאַרפּעסטיקונגען. עפּאָקסי מאָלדינג קאַמפּאַונד (EMC) דינט ווי דער בילכער פֿאַרפּאַקונג־מאַטעריאַל.
דער טראַנספער מאָלדינג פּראָצעס באַשטייט פון אַרײַנשטעלן די לידפֿרэйם אַסעמבלי אין אַ פורעם קאַוואַטי און אַרײַנשפּריצן געשמאָלצן מאָלדינג קאַמפּאַונד אונטער דרוק. קריטישע באַטראַכטונגען אַרייַננעמען:
פורעם פלאַש פאַרהיטונגפורעם קאַמפּאַונד ליקאַדזש דורך לידפֿרэйם עפענונגען שאַפט בליץ - דין רעזין פּראָטרושאַנז וואָס שטערן די ווייטערדיקע סאַדערינג אַפּעריישאַנז. פאַר-פילן עפענונגען מיט אפגעזונדערט מאַטעריאַל (למשל, סאַדער קעגנשטעל עפּאָקסי) איידער פורעם פאַרהיט עפעקטיוו בליץ פאָרמירונג.
פּאַסיוו קאָמפּאָנענט אינטעגראַציעאין פארגעשריטענע אימפלעמענטאציעס, קען מען שטעלן פּאַסיווע קאָמפּאָנענטן צווישן אפגעזונדערטע דיי פּעדס אדער אַריבער לידפינגערס איידער מאָלדינג, אינטעגרירנדיק די קאָמפּאָנענטן אין דעם פּאַקאַדזש. ווען מען ברידזשט נישט-שכנותדיקע לידפינגערס, קען מען נוצן אַ בוסבאַר צו פֿאַרלייכטערן די פֿאַרבינדונג.
טעמפּעראַטור קאָנטראָלפורעם קאַוואַטיז ווערן געהאלטן ביי הויכע טעמפּעראַטורן צו ענשור געהעריק קאַמפּאַונד לויפן און קיורינג.
נאך פורעם, גייען די קאמפאנענטן אדורך א נאך-פורעם אויסהארטעונג (טעמפּערינג) צו פארענדיגן פאלימעריזאציע און דערגרייכן פולע מאטעריאל אייגנשאפטן.
6. פּאָסט-מאָלד פּראַסעסינג
6.1 שניידן
דאַם שטאַנגען—די מעטאַלענע קראָס-שטיקלעך וואָס פֿאַרבינדן די פֿינגער פֿון די לידס—ווערן אָפּגעשניטן כּדי עלעקטריש צו איזאָלירן יחידישע לידס. די אָפּעראַציע טיילט אָפּ די לידפֿרэйם מאַטריץ אין באַזונדערע פּאַקעט איינהייטן.
6.2 סאָלדער פּלייטינג
לידפֿרэйם ייבערפֿלאַכן ווערן גערייניקט, אַקטיוויזירט, און באַדעקט מיט בליי-פֿרײַעם מאַט צין צו פֿאַרבעסערן די לאָטירבאַרקייט בעת ברעט פֿאַרזאַמלונג. אַ נאָך-באַדעקונג טעמפּערינג שריט פֿאַרהיט וויסקערס פֿאָרמאַציע, אַ דורכפֿאַל מעקאַניזם פֿאַרבונדן מיט ריין צין ענדיקונגען.
6.3 פאָרמירונג
לידס ווערן מעכאניש געבויגן אין זייער לעצטער קאנפיגוראציע, פאסיג פאר אויבערפלאך-בארג אדער דורכ-לאך אסעמבלי. פארמינג אפעראציעס קענען אויך ארייננעמען סינגולאציע - אפשיידן יחידישע פעקלעך פון די ליד-פרעים סטריפּ.
7. אַוואַנסירטע לידפֿרэйם פּעקל וועריאַנטן
7.1 Leadframe-Based BGA (LFBGA)
לידפֿרэйם-באַזירט באַל גריד אַרעי פּאַקעטס ניצן אַ צוויי-שיכטיקע ליידל-פֿרײַעם סטרוקטור. קוגל פּעדס אין דער אויבערשטער שיכט פֿאַרבינדן זיך צו קרבן פּעדס אין דער אונטערשטער שיכט דורך ליידס. נאָך דעם ווי די שײַב פֿאַרבינדט זיך, דראָט פֿאַרבינדט, און מאָלדירט, נעמט אַ האַלב-עטשינג פּראָצעס אַוועק די קרבן פּעדס, און שטעלט אַנטפּלעקט די קוגל פּעדס בשעת מען האַלט די גענויע לאָדער-קוגל פּלאַצירונג אָן קיין לאָדער-מאַסקע רעקווייערמענץ. דער צוגאַנג פֿאַרהיט דעם לאָדער-בלוטינג בעת ריפֿלאָו און פֿאַרבעסערט די פֿאַרלעסלעכקייט פֿון די פֿאַרבינדונגען.
7.2 מולטי-די אינטעגראַציע
פארשריט אין לידפֿרэйם פּלאַן ערמעגלעכן קייפל האַלב-קאָנדוקטאָר טשיפּס און קאָמפּאָזיט פאַנגקשאַנאַל גרופּעס אין אַ איין פּעקל, וואָס פאַרגרעסערט די אינטעגראַציע געדיכטקייט בשעת מען ריטיינינג קאָסטן אַדוואַנידזשיז.
8. קוואַליטעט קאָנטראָל באַטראַכטונגען
פּראָצעס קאָנטראָל איז וויכטיק איבערן גאַנצן פּאַקקאַגינג פֿלוס:
שטאַרבן צוגרייטונגסטאַטישע אָפּצאָל באַזייַטיקונג דורך דע-יאָנייזד וואַסער רייניקונג
בונד אינטעגריטעטרעגולערע ציען און שעערן טעסטינג
פורעם פלאַש דעטעקציעוויזועלע דורכקוק און באַזייַטיקונג פּראָצעדורן
לידפֿרэйם ריינקייטמעכאנישע אדער כעמישע רייניקונג פון איבעריגע מאָלדינג קאַמפּאַונד
9. מסקנא
לידפֿרэйם פּאַקאַדזשינג בלייבט אַ יסודותדיקע טעכנאָלאָגיע אין האַלב-קאָנדוקטאָר אַסעמבלי, באַלאַנסירנדיק קאָסטן-עפעקטיווקייט מיט פאַרלאָזלעכע פאָרשטעלונג אַריבער פֿאַרשידענע אַפּליקאַציעס. דער פּראָצעס פֿלוס - פֿון באַקגריינדינג ביז פֿאָרמינג - פֿאָדערט קערפֿולע קאָנטראָל פֿון מאַטעריאַלן, עקוויפּמענט און פּראָצעס פּאַראַמעטערס צו דערגרייכן הויכע ייעלדס און פּראָדוקט פאַרלאָזלעכקייט. אויפֿקומענדיקע וואַריאַנטן ווי לידפֿרэйם-באַזירט. BGA פּעקלס דעמאָנסטרירן די קעסיידערדיקע עוואָלוציע פון דעם דערוואַקסענעם טעכנאָלאָגיע, אַדאַפּטינג צו די ינקריסינג אינטעגראַציע און פאָרשטעלונג רעקווירעמענץ בשעת מיינטיינינג די עקאָנאָמיש אַדוואַנידזשיז וואָס זענען איינגעוואָרפן אין לידפֿרэйם-באזירט אַסעמבלי.