半導(dǎo)體集成電路剪切成型及引腳工藝分享！

剪切（Trim）的目的是要將整條引線架上已封裝好的晶粒獨(dú)立分開。同時(shí)，要把不需要的連接用材料及部分凸出樹脂切除，也要切除引線架外引腳之間的堤壩以及在引線架帶上連在一起的地方。切筋、打彎其實(shí)是兩道工序，但通常同時(shí)完成。有的時(shí)候甚至在一臺(tái)機(jī)器上完成，但有時(shí)也會(huì)分開完成，如INTEL公司，就是先做切筋，然后完成焊錫，再進(jìn)行打彎工序，這樣做的好處是可以減少?zèng)]有鍍上焊錫的截面積。下面__【科準(zhǔn)測(cè)控】__小編就剪切成型以及引腳原理、常見的問題等方面來給大家做個(gè)詳細(xì)的描述，一起往下看吧！

剪切完成后每個(gè)獨(dú)立封膠晶粒是一塊堅(jiān)固的樹脂硬殼并由側(cè)面伸出許多外引腳。剪切成形后的成品如圖2-15所示。

剪切的方式有同時(shí)加工式和順?biāo)褪郊庸な絻煞N。剪切的過程如圖2-16所示。

引腳成形（Form）的目的是將這些外引腳壓成各種預(yù)先設(shè)計(jì)好的形狀，以便于裝在電路板上使用，由于定位及動(dòng)作的連續(xù)性，剪切和成形通常在一部機(jī)器上或分別在兩部機(jī)器上連續(xù)完成。成形后的每一個(gè)集成電路送入塑料管或承載盤以方便輸送。

科準(zhǔn)測(cè)控W260推拉力測(cè)試機(jī)廣泛用于與LED封裝測(cè)試、IC半導(dǎo)體封裝測(cè)試、TO封裝測(cè)試、IGBT功率模塊封裝測(cè)試、光電子元器件封裝測(cè)試、大尺寸PCB測(cè)試、MINI面板測(cè)試、大尺寸樣品測(cè)試、汽車領(lǐng)域、航天航空領(lǐng)域、軍工產(chǎn)品測(cè)試、研究機(jī)構(gòu)的測(cè)試及各類院校的測(cè)試研究等應(yīng)用。

引腳成形是將引腳彎成一定的形狀，以適合裝配的需要。對(duì)于打彎工藝，最主要的問題是引腳的變形。對(duì)于通孔插裝裝配要求而言，由于引腳數(shù)較少，引腳又比較粗，基本上沒有問題。而對(duì)表面貼裝裝配來講，尤其是高引腳數(shù)目引線架和微細(xì)間距引線架器件，一個(gè)突出的問題是引腳的非共面性。

造成非共面性的原因主要有兩個(gè)一是在工藝過程中的不恰當(dāng)處理，但隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高，人為因素大大減少，使得這方面的問題幾乎不存在另一個(gè)原因是成形過程中產(chǎn)生的熱收縮應(yīng)力。在成形后的降溫過程中，一方面由于塑封料在繼續(xù)固化收縮，另一方面由于塑封料和引線架材料之間的熱膨脹系數(shù)失配引起的塑封料收縮程度要大于引線架材料的收縮，有可能造成引線架帶的翹曲，引起非共面問題。所以，針對(duì)封裝模塊越來越薄、引線架引腳越來越細(xì)的趨勢(shì)，需要對(duì)引線架帶重新設(shè)計(jì)，包括材料的選擇、引線架帶長(zhǎng)度及引線架形狀等以克服這一困難。

現(xiàn)在，集成電路封裝工藝似乎正把注意力集中于無引腳封裝的發(fā)展，但是引腳產(chǎn)品特別是翅形表面貼裝封裝，還在集成電路市場(chǎng)上扮演重要的角色。引腳集成電路封裝可以分成三大類直線引腳、J形引腳和翅形引腳，如圖2-17所示。

塑料雙排封裝是直線引腳封裝的一個(gè)典型例子，它主要用于通孔印制電路板的裝配。J 形引腳可以在PLCC或小外形J形引腳封裝類型的封裝中找到。翅形引腳可以在四邊扁平封裝和薄型小外形封裝中找到。

雖然用戶通常都有自己嚴(yán)格的尺寸與外觀質(zhì)量要求，但是封裝外形一般都要符合JEDEC 固態(tài)技術(shù)協(xié)會(huì)或EIAJ（日本電子機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)）的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。重要的參數(shù)如下∶

（1）共面性。

（2）引腳位置，它可進(jìn)一步分為引腳歪斜和引腳偏移。

（3）引腳分散。

（4）站立高度。對(duì)于引腳的外觀質(zhì)量，主要問題是引腳末端的毛刺、焊錫擦傷和焊錫破裂。

共面性是最低落腳平面與最高引腳之間的垂直距離（見圖2-18），一般是通過輪廓投射儀或光學(xué)引腳掃描儀來測(cè)量的。通常，基于外加工要求的最大共面公差將不超過0.05mm。

造成最大共面性問題的因素是整形擋條的情況與封裝的翹曲。擋條整形設(shè)計(jì)可以影響共面性，如果剪切的毛刺過多，或者擋條交替剪切，那么在擋條區(qū)域的引腳寬度可能不同。還有，產(chǎn)生的毛刺可能是交替的形式，這將造成截面上引腳的位置變化，因此在成形之后得到彈回的不同角度。

對(duì)于四邊扁平封裝，在共面性與封裝的翹曲之間有一個(gè)線性的關(guān)系。對(duì)于TSOP封裝。翹曲對(duì)站立高度和總的封裝高度的影響相對(duì)更大一些，這在使用TSOP封裝的應(yīng)用中一般都是很重要的。

引腳歪斜是指成形的引腳相對(duì)其理論位置的偏移。測(cè)量時(shí)以封裝的中心線為基準(zhǔn)，通常是使用輪廓投射儀或光學(xué)引腳掃描系統(tǒng)來測(cè)量的。當(dāng)安裝到印制電路板時(shí)，它將影響封裝的引腳位置。通常，引腳歪斜應(yīng)該小于0.038mm，它取決于封裝類型。圖2-19所示為一個(gè)典型的引腳歪斜結(jié)構(gòu)。引腳歪斜的原因可能與許多因素有關(guān)，包括成形、擋條切割、引腳結(jié)構(gòu)等。引腳歪斜類型及原因見表2-6。

導(dǎo)致引腳歪斜的其中一個(gè)主要因素是擋條整形方法。對(duì)于密間距產(chǎn)品，擋條可以用交替的方式整形（即先整形所有的偶數(shù)引腳，然后整形所有的奇數(shù)引腳）或者可以一次整形。交替整形結(jié)構(gòu)是較強(qiáng)的沖模設(shè)計(jì)，但可能在成形工藝中引起嚴(yán)重的引腳歪斜問題。

各種成形方法無外乎基本的固體成形機(jī)制和復(fù)雜的滾輪成形系統(tǒng)兩種。后者已經(jīng)發(fā)展到可接納不同的封裝類型和工藝要求。

無論哪一種成形方法都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，為某一產(chǎn)品類型選擇一種特定的機(jī)制主要取決于封裝和工藝要求，例如，對(duì)于TSOP成形，首選凸輪和擺動(dòng)凸輪固體成形方法。凸輪固體成形機(jī)制有其缺點(diǎn)，如焊錫累積和擦傷，但它確實(shí)具有簡(jiǎn)單的工具設(shè)計(jì)、低成本應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。擺動(dòng)凸輪滾輪成形機(jī)制在防止焊錫積累方面有較好的表現(xiàn)，但是通常這個(gè)方法工具成本較高。

不同成形工具的詳細(xì)評(píng)估結(jié)果顯示，在成形期間，滾輪成形在引腳上產(chǎn)生比固體成形工藝小得多的應(yīng)力。由固體成形引起的較高應(yīng)力可能擴(kuò)大造成引腳歪斜或移動(dòng)的因素。

以上便是小編給大家介紹的半導(dǎo)體集成電路封裝工藝--剪切成型的介紹了，內(nèi)容包含剪切技術(shù)引腳目的及優(yōu)缺點(diǎn)介紹了，希望對(duì)大家能有所幫助！如果您對(duì)半導(dǎo)體集成電路、芯片、推拉力機(jī)、半導(dǎo)體封裝等方面有不清楚的，歡迎給我們私信或留言，科準(zhǔn)測(cè)控的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也會(huì)為您解答疑惑！
審核編輯：湯梓紅