【高斯摩分享】 半导体封装全流程拆解!从减薄到终测,6 大核心步骤 + 3 种互连技术讲透
芯片裸片就像 “脆弱的核心”,没有封装保护根本没法用!
封装不仅是给芯片穿 “防护衣”,还得帮它实现电路连接、散热等关键功能~ 这份超全总结,
把封装从 “前段到后段” 的完整流程、核心技术、
选型技巧拆得明明白白,不管是新手入门还是行业老兵,收藏起来都能直接用!
一、先搞懂:封装的核心逻辑(两段式流程)
封装本质是 “芯片保护 + 功能实现”,整个流程分两大段,一步都不能省:
前段操作:塑料封装前的核心工序(减薄→切割→贴装→互连),决定芯片连接可靠性;
后段操作:塑料封装后的成型与测试(成型→去飞边→切筋→上焊锡→打码→终测),保证产品一致性。
二、6 大核心步骤:从裸片到成品的完整链路
1. 硅片减薄:给芯片 “瘦身”,方便后续加工
作用:降低硅片厚度,适配封装尺寸,提升散热效率;
关键技术:磨削、化学机械抛光(CMP)、湿法腐蚀等;
避坑要点:减薄后硅片易翘曲,后续切割需搭配专用技术(如 DBT)。
2. 芯片切割:把硅片 “拆分” 成单个芯片
定义:将整片硅片切割分离,得到独立裸芯片;
设备:划片机(刀片为脉冲激光或金刚石);
核心技术(解决切割损伤):
DBG(先划片后减薄):先切正面到一定深度,再背面磨削,减少边缘损害;
DBT(减薄划片法):先切切口,减薄后用等离子腐蚀收尾,自动分离芯片,无裂纹;
小技巧:传统划片可能留微裂纹,高可靠性产品优先选 DBT。
3. 芯片贴装:把芯片 “固定” 到载体上
定义:将裸芯片粘贴到封装基板或引脚架上;
设备:贴片机;
4 种贴装方法(按需求选):
贴装方法
核心原理
优点
缺点
适用场景
共晶粘贴法
金硅合金反应
粘贴牢固,欧姆接触好
应力大,人工操作,少用
大功率管特殊需求
焊接粘贴法
合金焊料焊接
抗疲劳性强(硬质焊料)/ 应力小(软质焊料)
需镀金属层,工艺复杂
中高端芯片,对可靠性要求高
导电胶粘贴法
银填充高分子胶导电
操作简单,成本低
热稳定性差,不可靠
普通消费类产品,无高要求
玻璃胶粘贴法
高分子玻璃胶粘贴
热稳定性好,结合应力低
需去除有机成分,工艺严
陶瓷封装,高可靠性需求
4. 芯片互连:给芯片 “搭电路”,连接外部引脚
定义:将芯片焊区与外部引线 / 基板连接,是封装核心;
设备:打线机等;
3 种主流互连技术(90% 企业选它!):
互连技术
核心逻辑
优点
缺点
市场占比
打线键合(WB)
细金属线(金线为主)连接
成本低,技术成熟
引脚密度低,高频性能一般
90%(主流选择)
载带自动键合(TAB)
金属箔引线批量键合
轻薄小,引脚多,高频好
工艺复杂,成本高
中高端芯片(如手机处理器)
倒装芯片键合(FCB)
芯片凸点朝下直接互连
密度最高,速度快,散热好
凸点制作难,检测复杂
高端芯片(如 AI、服务器芯片)
补充:打线键合分热压、超声、热超声 3 种,热超声最常用(无需高温,适配性强)。
IC封装成品图
5. 塑料封装:给芯片穿 “保护衣”
核心:用热固性环氧树脂(EMC)包裹芯片和互连结构;
作用:防潮湿、防污染、防机械损伤,还能辅助散热。
6. 后段收尾:让产品 “达标出厂”
去飞边毛刺:清除封装时溢出的树脂、引脚毛刺;
切筋成形:切除引脚间多余框架,弯折引脚到规定形状;
上焊锡:给引脚镀保护镀层(电镀 / 浸锡),提升可焊性;
打码:印制造商、器件代码等标识(不掉色);
终测:引脚检查、电性能测试,合格后包装出厂。
三、封装级别分类(新手快速区分)
一级封装:芯片与载体的连接(如打线键合、TAB、FCB);
二级封装:封装模块与 PCB 的连接(表面安装、通孔安装);
三级封装:PCB 与系统的连接(连接器、接插)。
四、新手避坑 3 个关键
高可靠性产品别用导电胶贴装:热稳定性差,易老化失效;
薄芯片切割优先选 DBT:比 DBG 更能减少边缘微裂纹;
高频 / 高密度芯片选 FCB/TAB:打线键合满足不了引脚密度和速度需求。