壓模的安裝和處理

本文旨在描述處理和安裝裸片壓力傳感器的最佳方法。 Merit Sensor 在 4 英寸晶圓上制造所有壓力芯片，這些晶圓在 Mylar 薄膜（箔帶）上切割和交付。 該箔帶固定在適用于大多數(shù)自動(dòng)貼片機(jī)的金屬晶圓框架上。 如果一個(gè)單元被黑色墨點(diǎn)標(biāo)記，則認(rèn)為它是一個(gè)壞單元。

包裝與儲(chǔ)存

所有組裝在鋁箔膠帶上的晶圓都將裝在塑料蛤殼中，隨后將其插入防靜電自封袋中。 要求袋子只能在潔凈室中打開(kāi)，并在打開(kāi)后立即存放在黑暗、充滿氮?dú)獾墓褡又小?晶圓可以單獨(dú)運(yùn)輸，也可以在一個(gè)塑料防靜電拉鏈袋中以多個(gè)翻蓋形式運(yùn)輸。 每個(gè)翻蓋上的標(biāo)簽將包括合格芯片的數(shù)量、采購(gòu)訂單號(hào)（如果適用）、零件號(hào)以及批號(hào)和晶圓號(hào)。 鋁箔膠帶上還會(huì)寫(xiě)有批次和晶圓編號(hào)。

儲(chǔ)存溫度為 19-26 °C：在適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)環(huán)境下，鋸切晶圓的存儲(chǔ)時(shí)間約為五年。 超出此限制的存儲(chǔ)，或存儲(chǔ)在不同或不受控制的環(huán)境中，可能會(huì)導(dǎo)致芯片鍵合（芯片粘連）時(shí)出現(xiàn)拾取問(wèn)題或由于鋁焊盤(pán)腐蝕而導(dǎo)致引線鍵合不可靠。

晶圓處理

所有類型傳感器芯片經(jīng)過(guò) 100% 電氣測(cè)試，以保證它們符合數(shù)據(jù)表限制。 對(duì)晶圓進(jìn)行目視檢查，以確保所有傳感器完全沒(méi)有缺陷。 壓力芯片符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)，在大多數(shù)情況下，由靜電粘合在一起的硅/玻璃堆疊組成。

所有晶圓都在金屬晶圓框架上安裝、測(cè)試、切割和交付。 根據(jù)產(chǎn)品的不同，每個(gè)晶圓的產(chǎn)量約為 600 至 1600 片。

處理晶圓時(shí)應(yīng)特別小心，因?yàn)樗谋砻娣浅Ｃ舾小?/p>

雖然不需要清潔，但應(yīng)在無(wú)塵室中打開(kāi)晶圓。

不建議用鑷子從晶圓框架上取下芯片。 壓力芯片應(yīng)使用軟橡膠制成的工具拾取，中間有一個(gè)比傳感器膜大的真空孔。

粘合力不應(yīng)超過(guò) 100 克，以防止機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致不穩(wěn)定的漂移偏移。

必須徹底清潔所有工具，以防止焊盤(pán)上有任何殘留物，這可能導(dǎo)致可靠性問(wèn)題。

對(duì)于表壓傳感器（背面有孔），帶 3 或 4 根針的頂針可用于從晶圓帶上取下芯片。

對(duì)于絕對(duì)壓力傳感器（背面無(wú)孔），單個(gè)頂針就足夠了。

應(yīng)避免工藝溫度高于 225 °C。 最高溫度越低，傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性越好。

壓力芯片的安裝

使用硬硅膠或環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行芯片粘合通常會(huì)導(dǎo)致偏移值不穩(wěn)定和高 TCO（溫度系數(shù)偏移）。

壓力芯片對(duì)機(jī)械應(yīng)力很敏感，尤其是滿量程壓力低于 1 巴的傳感器。 這些壓力芯片應(yīng)使用低硬度（A25 或更低）和 50-100 μm 粘合層厚度的軟硅膠粘合劑安裝。 特別是，應(yīng)注意防止粘合劑爬上傳感器管芯的內(nèi)壁或外壁，因?yàn)檫@可能導(dǎo)致輸出不穩(wěn)定。

所有壓力芯片都針對(duì)長(zhǎng)期穩(wěn)定性和最高輸出信號(hào)進(jìn)行了優(yōu)化。 為了實(shí)現(xiàn)最佳性能（溫度行為、長(zhǎng)期漂移、滯后），安裝芯片時(shí)必須特別小心。

安裝壓力芯片

每個(gè)壓力芯片上的焊盤(pán)至少為 100×100 μm。 焊盤(pán)材料由鋁制成，厚度為 1-2 μm。

鋁線或金線可用于引線鍵合。 良好的熱超聲金球鍵合，采用 30 μm 金線，將產(chǎn)生 >30 克的球剪切力和 >6 克的拉力。

應(yīng)使用粘度 <1000 cps 且無(wú)硬度的軟性無(wú)離子硅凝膠來(lái)保護(hù)焊線。 凝膠會(huì)對(duì)傳感器性能產(chǎn)生相當(dāng)大的影響； 因此，在進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)特別小心。 Merit Sensor 已經(jīng)過(guò)測(cè)試，目前使用的是 Dow Corning Sylgard 527。

凝膠可以滴在傳感器表面上，以簡(jiǎn)單地保護(hù)焊盤(pán)免受腐蝕。 如果需要額外的防潮保護(hù)，則可以覆蓋傳感器周圍的整個(gè)區(qū)域，包括接合線。

對(duì)于從背面施加壓力的表壓傳感器，Merit Sensor 仍然建議用凝膠保護(hù)傳感器的頂部，以避免腐蝕鋁焊盤(pán)。

審核編輯：郭婷