一种测量1c塑封金线偏移量的方法
【专利摘要】本发明公开一种测量1C塑封金线偏移量的方法，其包括如下步骤：a)采集封装前金线的影像图和对金线进行编号山）采集封装后金线的X+ray图；c)等比例叠加封装iu后图；d)测量叠加后图片中的金线偏移量。本发明可无损直观地测量金线的偏移量，实现对非透明塑封料封装的非接触式模块中金线偏移情况的直接观察和偏移量的测量，可为后续的工艺改进和模具结构的优化提供依据，对提高塑封质量与效率具有重要价值。
【专利说明】一种测量1C塑封金线偏移量的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体领域，具体是涉及一种集成电路（1C)塑封中金线偏移量的测 量方法，特别是针对以非透明塑封料封装的非接触式模块中金线偏移现象。
【背景技术】
[0002] 随着1C技术的飞速发展，对产品可靠性和使用寿命方面的要求不断提高。集成电 路的封装是对半导体集成电路芯片外壳的成型包封，塑封工艺和模具是半导体器件封装工 序中极其重要的手段和装备。金线偏移是成型过程中最重要的缺陷之一，直接影响了产品 的可靠性。
[0003] 集成电路元件常常因为金线偏移量过大造成相邻金线相互接触从而形成短路，造 成元件失效，以及因为偏移量太大造成引线和芯片间内应力增加，而影响电性能参数的稳 定性。其形成原因有：树脂流动而产生的拖曳力、导线架变形、气泡的移动、过保压/迟滞保 压、充填物的碰撞等。此外，随着多引脚数1C的发展，在封装中的金线数目及接脚数目也随 之增加，也就是说，金线密度的提升会造成金线偏移现象更加明显。
[0004] 为了有效地降低金线偏移量，预防短路或断线的情况发生，现有技术靠谨慎地选 用封装材料及准确地控制制造参数，以降低模穴内金线受到模流冲击所产生的拖曳力，从 而避免金线偏移量过大的状况发生。
[0005] 但塑封材料现广泛采用环氧树脂。除了光学半导体封装外，一般塑封料大多为有 色的，不能对金线状态进行直接观测。目前对于非透明塑封料封装的非接触式模块中金线 偏移的研究大多基于模拟控制，虽然数值模拟拥有很多优点，但其结果与实际情况仍存在 一定差异，对工艺的优化等也只能达到较粗糙的处理，不能准确的对金线偏移情况进行控 制研究，且模拟需要设置材料诸多性质及工艺参数等，实际工作量大，而结果并不十分精 确。并且，随着微电子封装越来越向小型化发展，引线之间的间隙越来越小，对于金线偏移 的控制要求也越来越高，因此需要对此提出更精确可靠的测量方法。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种测量1C塑封金 线偏移量的方法，以解决以非透明塑封料封装的非接触式模块中金线偏移问题，提高塑封 质量与效率。
[0007] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] -种测量1C塑封金线偏移量的方法，包括如下步骤：
[0009] a)采集封装前金线的影像图和对金线进行编号；
[0010] 可在粘接芯片、焊接金丝完成后，采用设定的放大倍率影像测量仪采集封装前金 线影像图，并在图片上对金线按顺时针或逆时针进行编号保存。
[0011] b)采集封装后金线的X-ray图；
[0012] 可在塑封压机上，在设定的工艺条件下进行模塑后，利用高倍X射线检测仪以与 步骤a)相同的放大倍率采集金线的X-ray图片。
[0013] c)等比例叠加封装前后图；
[0014] 可采用图像处理软件对封装前后图自设定至少三个重合基准点，使封装前后图等 比例叠加。在叠加前，先将封装前金线影像图的透明度调整为50%。
[0015] d)测量叠加后图片中的金线偏移量；
[0016] 可利用影像测量仪测量前后金线的偏移量，并通过图表方式对偏移量进行数据处 理，得出偏移规律，为改进工艺方案和优化模具结构提供依据。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0018] 1)本发明方法可直观地测量金线的偏移量，提高了塑封半导体产品的质量；
[0019] 2)本发明方法属于无损检测，既操作简单，也可减少材料损耗，节约生产成本；
[0020] 3)本发明方法由于采用X射线及图像处理技术，受产品尺寸限制较小，适用于塑 封向超小超薄的发展趋势，具有更强的实用性；
[0021] 4)本发明方法可为改进工艺方案和优化模具结构提供依据，实现更准确改进工艺 与模具，提高塑封质量与效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为封装前金线的影像图；
[0023] 图2为封装后金线的X-ray图；
[0024] 图3为封装前后的叠加图。
【具体实施方式】
[0025] 以下对本发明作进一步描述。下面以SS0P20L塑封模块为例，环氧塑封料为三星 电子有限公司SL-7300SPM料；试验设备采用65吨塑封压机和MGP塑封模架及SS0P20L专 用试验模盒；浇口入射角为20度，厚度为0. 25mm ;试验工艺参数设置为：模具温度175°C、 注射压力lOMPa、保压时间113s、充模时间7s。
[0026] 本发明提供的一种测量1C塑封金线偏移量的方法，包括如下步骤：
[0027] -、在粘接芯片、焊接金丝完成后，利用EASSON SP-4030H影像测量仪以400倍放 大倍率采集封装前金线的影像图（如图1所示），并在PHOTOSHOP图像处理软件中对金线按 顺时针进行编号，并确定重叠定位基准为引线框中的三条边；
[0028] 二、在完成塑封后，利用Phoenix Pcba Analyser高倍X射线检测仪、400倍放大倍 率采集封装后金线的X-ray图（如图2所示），并标明浇口位置，以便叠加比较；
[0029] 三、利用PHOTOSHOP图像处理软件将图1的透明度调整为50%，对塑封前后采集的 图1和图2进行置加（如图3所不）；
[0030] 四、利用EASSON SP-4030H影像测量仪测量叠加前后图片中金线的偏移量，其测量 结果表1所示。
[0031] 表 1
[0032]
【权利要求】
1. 一种测量1C塑封金线偏移量的方法，其特征在于，包括如下步骤： a) 采集封装前金线的影像图和对金线进行编号； b) 采集封装后金线的X-ray图； c) 等比例置加封装如后图； d) 测量叠加后图片中的金线偏移量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a)利用影像测量仪采集封装前金线 影像图。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a)对金线按顺时针或逆时针进行编 号。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b)利用X射线检测仪、以与步骤a) 相同的放大倍率采集金线的X-ray图片。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤c)采用图像处理软件对封装前后图 自设定至少三个重合基准点，使封装前后图等比例叠加。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤c)在叠加前，先将封装前金线影像 图的透明度调整为50%。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤d)利用影像测量仪测量前后金线的 偏移量。
【文档编号】H01L21/66GK104217975SQ201410522931
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年10月3日 优先权日:2014年10月3日
【发明者】安静, 曹阳根, 吴文云, 邓沛然, 张峰, 张涛 申请人:上海工程技术大学