完成打線的半導(dǎo)體晶片,為了防止外界物理性接觸或污染的侵入,需要以包裝或是封裝材料密封。此過程稱為“封裝”或“封入”。半導(dǎo)體的封裝法可大致分為“非氣密式封裝”及“氣密式封裝”兩種。
便宜的“非氣密式封裝”
非氣密式封裝意指,雖然對氣體或液體并沒有完全的阻絕作用,但擁有成本低廉并可以大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。非氣密式封裝的代表范例為,使用模具進(jìn)行的壓鑄模法。
圖3-10-1所示的壓鑄模法中,將完成打線的引線框架設(shè)置在模具成型機(jī)上,并以事先加熱過的熱固性環(huán)氧樹脂原料片,投入模具的壺部,以活塞將液狀的封膠樹脂壓送進(jìn)模具的模槽中。
在成型模具中使樹脂達(dá)成一定程度的固化后,將成型的引腳框架取出,并放置在規(guī)定的溫度使之完全固化。
近期,能將多個引腳框架分別壓送進(jìn)模具的模槽中、擁有多活塞式的完全自動化成型機(jī),已有普遍使用。
成型完成后,將附著于引腳框架的多余樹脂及毛邊去除、整型。
在成型封裝中,將晶片包起來的是樹脂,因此有耐濕性及耐熱性等各種方面的問題。因此,必須掌握晶片本身的設(shè)計(jì)或是晶片涂層等,以及封膠樹脂材料或引腳框架的形狀等最佳化等方向,來確保半導(dǎo)體的可靠性。其中,水氣的入侵是布線金屬腐蝕等不良發(fā)生的原因,必須嚴(yán)防水氣入侵。
金屬封裝等“氣密式封裝”
圖3-10-2所示為,將來自外界的微量氣體或水分的侵入完全隔絕在半導(dǎo)體外的氣密式封裝法。
氣密式封裝法可分為,雖然成本高昂但可靠性佳的金屬封裝(金—錫封裝),以及成本低廉但封裝溫度高達(dá)480度C左右的低熔點(diǎn)玻璃封裝(玻璃封裝式的半導(dǎo)體陶瓷封裝),和使用焊錫的焊錫封裝等。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:保護(hù)晶片的“封裝”---保護(hù)晶片避免氣體或液體侵入
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