什么是IC封測？語音芯片封裝與測試的流程步驟

封裝與測試的定義

封裝（Package）：將晶圓廠生產(chǎn)的芯片、塑料、陶瓷、金屬外殼包裝起來，以保護(hù)芯片在工作時(shí)不受外界的水氣、灰塵、靜電等影響，封裝的材質(zhì)必須考慮成本與散熱的效果。

測試（Test）：將制作好的語音芯片進(jìn)行點(diǎn)收測試，檢驗(yàn)語音芯片是否可以正常工作，以確定每片晶圓的可靠度與良率，通常封裝前要先測試，將不良的芯片去除，只封裝好的芯片，封裝后還要再測試，以確定封裝過程是否發(fā)生問題。

封裝與測試的流程

封裝、測試封裝與測試有許多步驟會交叉進(jìn)行，不同的語音IC也可能有不同的順序，一般而言語音IC的封裝與測試步驟如下：

封裝前測試

在封裝前先以「探針卡（Probe card）」對晶粒（Die）進(jìn)行電性測試，＜圖一（a）＞為探針卡的外觀構(gòu)造。語音IC的封裝前測試是將測試用的電訊號，經(jīng)由探針卡的某些針腳輸入金屬黏著墊（Bond pad），再流入晶粒內(nèi)的 CMOS 中，經(jīng)過數(shù)百萬個(gè) CMOS 運(yùn)算后的結(jié)果再由另外某些針腳輸出，如＜圖一（b）＞所示，我們可以由這些輸出的電訊號來判斷晶粒是否正常工作，測試正常的晶粒才進(jìn)行封裝，不正常則打上紅墨記號。

雷射修補(bǔ)及修補(bǔ)后測試

一般晶粒中都含有內(nèi)存，這些含有內(nèi)存的晶粒中一般都含有「備用內(nèi)存」，如果測試時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)存故障，則會以遠(yuǎn)紅外線雷射切斷對應(yīng)的金屬導(dǎo)線，使用備用內(nèi)存取代故障內(nèi)存，再次進(jìn)行測試；如果測試正常再進(jìn)行封裝，不正常則打上紅墨記號而不封裝。

晶粒切割及黏晶

以鉆石刀將晶圓上的晶粒沿著晶粒切割線切開，形成一顆顆正方形的芯片，再將芯片以環(huán)氧樹脂（Epoxy）黏貼在塑料或陶瓷的封裝外殼內(nèi)；環(huán)氧樹脂俗名「強(qiáng)力膠」，所以黏晶其實(shí)就是用強(qiáng)力膠來固定芯片。

打線封裝或覆晶封裝

以機(jī)械鋼嘴將金線一端加壓打在芯片四周圍的「黏著墊（Bond pad）」上，另一端加壓打在導(dǎo)線架的「金屬接腳」上，這樣使電訊號在地下室的 CMOS 中完成運(yùn)算后送到上層的黏著墊，再經(jīng)由金線連接到導(dǎo)線架的金屬接腳上。此外，也可以經(jīng)由覆晶封裝的方法，將在后面詳細(xì)介紹。

封膠

將打線后的芯片與接腳放在鑄模內(nèi)，注入環(huán)氧樹脂后再烘烤硬化將芯片密封包裝，封裝外殼必須具有保謢與散熱作用，封膠的動作其實(shí)就是將芯片完全包覆起來，以隔絕外界的水氣與污染，達(dá)到保護(hù)芯片的目的。

剪切成型

以械器刀具將多余的環(huán)氧樹脂去除，并將塑料外殼剪切成所需的形狀，剪切成型后就得到長得很像蜈蚣的語音IC（IC）了。

預(yù)燒前測試

預(yù)燒前測試的目的是確保語音IC在預(yù)燒時(shí)不會因?yàn)槎搪坊虼箅娏鞫绊懫渌＝M件的工作，同時(shí)可以將故障的語音IC先篩選出來，這些故障的語音IC就不必進(jìn)行預(yù)燒了。

預(yù)燒

預(yù)燒是讓語音IC在高溫與高電壓的嚴(yán)格條件下工作，使不良的組件「提早故障（Early failure）」。舉例來說，某一顆語音IC中可能某些多層金屬導(dǎo)線或金屬柱（Via）制作不良，要斷不斷的，賣給客戶以后可能使用一個(gè)月就發(fā)生故障，如果太多這種情形會造成公司商譽(yù)受損，退貨也會造成金錢損失，因此在語音IC出廠之前就先在高溫與高電壓的嚴(yán)格條件下工作，使制作不良的產(chǎn)品提早故障，而將這些不良品先篩選出來。

全功能測試

全功能測試包括符合規(guī)格的完全測試與精密的時(shí)序參數(shù)測試等，以確保語音IC符合出廠標(biāo)準(zhǔn)。

雷射印字

將產(chǎn)品的制造廠、品名、批號與制造日期等信息以雷射打印在封裝外殼表面，做為辨識標(biāo)記，雷射是高能量的光束，可以將文字直接刻寫在封裝外殼上。

封裝后測試

封裝好的語音IC外觀如＜圖二＞所示，語音IC的封裝后測試是將測試用的電訊號，經(jīng)由導(dǎo)線架上的金屬接腳（蜈蚣腳）輸入語音IC，再經(jīng)由金線傳送到黏著墊，再流入芯片內(nèi)的 CMOS 中，經(jīng)過數(shù)百萬個(gè) CMOS 運(yùn)算后的結(jié)果再由另外某些黏著墊送出，后經(jīng)由另外的金線傳送到導(dǎo)線架上另外的金屬接腳輸出，我們可以由這些輸出的電訊號來判斷語音IC是否正常工作。

封裝后測試是出廠前后的測試工作，另外包括腳位掃瞄檢查、品管抽樣測試等，通過測試的語音IC就可以出廠銷售了。

審核編輯：湯梓紅