半导体元器件封装工艺的打码和装配分析？-电子发烧友网

打码（Marking）的目的就是在封装模块的顶面印上去不掉的、字迹清楚的字母和标志，包括制造商的信息、国家、器件代码、商品的规格等，主要是为了识别并可跟踪。良好的印字给人有高档产品的感觉，因此在集成电路封装过程中印字也是相当重要的，往往会有因为印字不清晰或字迹断裂而导致退货重新印字的情形。下面【科准测控】小编就来分享一下半导体芯片封装工艺流程-打码与装配方法及原理知识！

打码的方式有下列几种 ：

（1）直印式直接像印章一样在胶体上印字。

（2）转印式（Pad Print）使用转印头，从字模上蘸印再在胶体上印字。

（3）镭射刻印方式（Laser Mark）使用激光直接在胶体上刻印。

使用油墨来印字（打码），工艺过程有点像敲橡皮图章，因为一般确实是用橡胶来刻制打码所用的标志。油墨通常是高分子化合物，常常是基于环氧或酚醛的聚合物，需要进行热固化，或使用紫外线固化。使用油墨打码，主要是对模块表面要求比较高，若模块表面有沾污现象，油墨就不易印上去。另外，油墨比较容易被擦去。有时，为了节省生产时间和操作步骤，在模块成形之后首先进行打码，然后将模块进行后固化，这样，塑封料和油墨可以同时固化。此时，要特别注意在后续工序中不要接触模块表面，以免损坏模块表面的印码。粗糙表面有助于加强油墨的粘结性。激光印码是利用激光技术在模块表面写标志。与油墨印码相比，激光印码的缺点是它的字迹较淡，即与没有打码的背底之间的差别不如油墨打码那样明显。当然，可以通过对塑封料着色剂的改进来解决这个问题。

为了使印字清晰且不易脱落，集成电路胶体的清洁、印料的选用及印字的方式相当重要。而在印字的过程中，自动化的印字机由一定的程序来完成每项工作，以确保印字的牢靠。印字成品如图2-20所示。

打码过程中，由于工艺的不完备或操作失当等，常常造成印字缺陷，常见的印字缺陷如下：

（1）标记模糊（Blur Marking）。

（2）无阴极线（Missing Cathode Line）。

（3）标记偏离Y轴（Y Offset）。

（4）标记偏离X轴（X Offset）。

（5）不完整（Incomplete Device）。

（6）叠印（Double Marking）。

（7）编码不完整（Incomplete Code）。

（8）缺少编码（Missing Code）。

（9）前部残胶（Flashes Along Lead）。

（10）残胶（Package Deflashed）。

装配

元器件装配的方式有两种：一种是波峰焊（Wave Soldering），另一种是回流焊（Reflow Soldering）。波峰焊主要在插孔式THT（Through-Hole Technology）封装类型元器件的装配时使用，而表面贴装式SMT（Surf ace Mount Technology）和混合型元器件装配则大多使用回流焊。

波峰焊是早期发展起来的一种PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）和元器件装配的工艺，现在已经较少使用。波峰焊的工艺过程包括上助焊剂、预热以及将PCB在一个焊料波峰（Solder Wave）上通过，依靠表面张力和毛细管现象的共同作用将焊剂带到PCB和元器件引脚上，形成焊接点。在波峰焊工艺中，熔融的焊料被一股股喷射出来，形成焊料峰，故有此名。

目前，元器件装配最普遍的方法是回流焊工艺，因为它适合表面贴装的元器件，同时，也可以用于插孔式元器件与表面贴装元器件混合电路的装配。由于现在的元器件装配大部分是混合式装配，所以，回流焊工艺的应用更广泛。回流焊工艺看似简单，其实包含了多个工艺阶段：将锡膏（Solder Paste）中的溶剂蒸发掉，激活助焊剂（Flux），并使助焊剂的作用得以发挥，小心地将要装配的元器件和PCB进行预热，让焊剂融化并润湿所有的焊接点。以可控的降温速率将整个装配系统冷却到一定的温度。回流工艺中，元器件和PCB要经受高达210℃和230℃的高温，同时，助焊剂等化学物质对元器件都有腐蚀性，所以装配工艺条件处置不当，也会造成一系列的可靠性问题。

封装质量必须是封装设计和制造中压倒一切的考虑因素。质量低劣的封装可以危害集成电路元器件的性能。封装的质量低劣是由于从价格上考虑比从达到高封装质量上考虑得更多而造成的。事实上，塑料封装的质量与元器件的性能和可靠性有很大的关系，但封装性能更取决于封装设计和材料的选择而不是封装生产，可靠性问题却与封装生产密切相关。在完成封装模块的打码工艺后，所有元器件都要100%的进行测试，在完成模块在PCB上的装配之后，还要进行整块板的测试。这些测试包括一般的目检、老化试验（Bum-In）和最终的产品测试（Final Testing），最终合格的产品就可以出厂了。