这是一个将裸露的晶圆转变为最终可用芯片的关键过程。

芯片封装工艺全景图

芯片封装是连接芯片与外部世界的桥梁，它就像给精密的芯片穿上“防护服”，并为其搭建通向电路板的“高速公路”。整个流程可分为上图所示的几个核心环节，下面我们来详细解析每个步骤。

???? 第一步：晶圆减薄与划片

在封装前，需要对晶圆进行预处理：

· 减薄：通过研磨或化学机械抛光将晶圆背面磨薄，便于后续切割并改善散热。

· 划片：使用带有金刚石刀片的划片机或激光，沿着芯片之间的划片槽进行切割，将整片晶圆分离成单个的晶粒。

???? 第二步：芯片贴装

将切割好的芯片固定到封装基板或引线框架的芯片座上：

· 导电胶粘贴：使用银浆等导电胶粘合，工艺简单，成本较低。

· 共晶粘贴：在芯片与基板间预置焊料，加热后形成合金，导热和导电性更优。

???? 第三步：互连技术

这是建立芯片与外部电路电气连接的核心步骤，主要有两种技术路径：

· 引线键合：最主流的传统技术。使用比头发丝还细的金线、铜线或铝线，通过热压或超声能量将线的一端键合到芯片焊盘上，另一端键合到基板焊盘上。工艺成熟，成本低，灵活性高。

· 倒装芯片键合：更先进的技术。在芯片的焊盘上制作凸块，然后将芯片正面朝下，通过加热加压使凸块与基板上的焊点直接键合。优点：互联路径短，信号传输性能更好；散热更佳；适合高引脚数、高性能芯片。

???? 第四步：塑封成型

· 将完成互连的芯片框架带放入模具中，使用环氧模塑料在高温高压下进行转移注塑，形成保护芯片和引线的坚硬外壳。

???? 第五步：后固化与电镀

· 后固化：将塑封后的芯片放入烤箱中加热，使环氧树脂完全固化，消除内部应力并稳定化学性质。

· 电镀：在引线框架的外引脚上镀上一层镍/钯/金或锡层，以防止氧化并确保后续与PCB焊接时的可靠性和良率。

???? 第六步：切筋成型

· 将连在一起的封装体从框架带上冲切下来。

· 同时对引线进行成型，弯折成预先设计好的形状（如鸥翼形），以便于贴在电路板上。

???? 第七步：最终测试

在出厂前，必须对封装好的芯片进行100%的测试，确保其功能和性能符合标准：

· 功能测试：检验芯片的逻辑功能是否正确。

· 参数测试：验证电压、电流、频率、速度等各项参数是否达标。

· 可靠性测试（抽样）：模拟恶劣环境（高温、高湿、温度循环等）进行寿命加速测试。

???? 总结：封装技术的演进

芯片封装技术正朝着更小、更密、更快、散热更好的方向飞速发展：

· 先进封装：如晶圆级封装、扇出型封装、2.5D/3D封装 和 Chiplet 技术，通过直接在晶圆上进行封装或像搭积木一样堆叠芯片，突破了传统封装的性能与尺寸瓶颈，成为推动摩尔定律持续向前的关键动力。

希望这份详细的工艺流程介绍能帮助您全面了解芯片封装。不足之处欢迎提出意见，共同进步。