SIP封裝制程按照芯片與基板的連接方式可分為引線鍵合封裝和倒裝焊兩種。

引線鍵合封裝工藝

       圓(yuan)片(pian)(pian)→圓(yuan)片(pian)(pian)減薄→圓(yuan)片(pian)(pian)切割(ge)→芯片(pian)(pian)粘結→引線(xian)鍵合→等離(li)子清洗→液(ye)態密封(feng)劑灌封(feng)→裝配焊料球→回流焊→表面打標→分離(li)→最終檢查→測試→包(bao)裝。

       圓片減薄圓片減薄是指從圓片背面采用機械或化學機械（CMP）方式進行研磨，將圓片減薄到適合封裝的程度。由于圓片的尺寸越來越大，為了增加圓片的機械強度，防止在加工過程中發生變形、開裂，其厚度也一直在增加。但是隨著系統朝輕薄短小的方向發展，芯片封裝后模塊的厚度變得越來越薄，因此在封裝之前一定要將圓片的厚度減薄到可以接受的程度，以滿足芯片裝配的要求。圓片切割圓片減薄后，可以進行劃片。較老式的劃片機是手動操作的，現在一般的劃片機都已實現全自動化。無論是部分劃線還是完全分割硅片，目前均采用鋸刀，因為它劃出的邊緣整齊，很少有碎屑和裂口產生。芯片粘結已切割下來的芯片要貼裝到框架的中間焊盤上。焊盤的尺寸要和芯片大小相匹配，若焊盤尺寸太大，則會導致引線跨度太大，在轉移成型過程中會由于流動產生的應力而造成引線彎曲及芯片位移現象。貼裝的方式可以是用軟焊料（指 Pb-Sn 合金，尤其是含 Sn 的合金）、Au-Si 低共熔合金等焊接到基板上，在塑料封裝中最常用的方法是使用聚合物粘結劑粘貼到金屬框架上。引線鍵合在(zai)(zai)(zai)塑料(liao)封裝中使用(yong)的引(yin)線(xian)(xian)主要是(shi)(shi)金(jin)線(xian)(xian)，其直徑一(yi)般為0.025mm~0.032mm。引(yin)線(xian)(xian)的長(chang)度(du)(du)(du)常在(zai)(zai)(zai)1.5mm~3mm之間，而弧(hu)圈的高(gao)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)比芯片所在(zai)(zai)(zai)平(ping)(ping)面高(gao) 0.75mm。鍵(jian)合(he)(he)(he)技術有熱(re)壓(ya)焊(han)(han)(han)、熱(re)超(chao)(chao)聲(sheng)焊(han)(han)(han)等(deng)。這些技術優(you)(you)點是(shi)(shi)容易(yi)形成(cheng)球(qiu)形（即焊(han)(han)(han)球(qiu)技術），并防止金(jin)線(xian)(xian)氧化(hua)。為了降(jiang)低成(cheng)本，也在(zai)(zai)(zai)研究用(yong)其他金(jin)屬絲，如鋁、銅、銀、鈀等(deng)來替代(dai)金(jin)絲鍵(jian)合(he)(he)(he)。熱(re)壓(ya)焊(han)(han)(han)的條件(jian)是(shi)(shi)兩(liang)(liang)種金(jin)屬表(biao)面緊緊接觸，控制時(shi)間、溫度(du)(du)(du)、壓(ya)力，使得(de)兩(liang)(liang)種金(jin)屬發生連接。表(biao)面粗(cu)糙（不平(ping)(ping)整）、有氧化(hua)層形成(cheng)或是(shi)(shi)有化(hua)學沾污、吸(xi)潮等(deng)都會(hui)影響到鍵(jian)合(he)(he)(he)效果(guo)，降(jiang)低鍵(jian)合(he)(he)(he)強度(du)(du)(du)熱(re)壓(ya)焊(han)(han)(han)的溫度(du)(du)(du)在(zai)(zai)(zai) 300℃~400℃，時(shi)間一(yi)為 40ms（通常,加上尋找鍵(jian)合(he)(he)(he)位置等(deng)程序，鍵(jian)合(he)(he)(he)速度(du)(du)(du)是(shi)(shi)每秒二線(xian)(xian)）。超(chao)(chao)聲(sheng)焊(han)(han)(han)的優(you)(you)點是(shi)(shi)可(ke)(ke)避免高(gao)溫，因為它用(yong)20kHz~60kHz的超(chao)(chao)聲(sheng)振動提供(gong)焊(han)(han)(han)接所需的能(neng)量(liang)，所以焊(han)(han)(han)接溫度(du)(du)(du)可(ke)(ke)以降(jiang)低一(yi)些。將(jiang)熱(re)和超(chao)(chao)聲(sheng)能(neng)量(liang)同(tong)時(shi)用(yong)于鍵(jian)合(he)(he)(he)，就是(shi)(shi)所謂的熱(re)超(chao)(chao)聲(sheng)焊(han)(han)(han)。與熱(re)壓(ya)焊(han)(han)(han)相比，熱(re)超(chao)(chao)聲(sheng)焊(han)(han)(han)最大的優(you)(you)點是(shi)(shi)將(jiang)鍵(jian)合(he)(he)(he)溫度(du)(du)(du)從 350℃降(jiang)到250℃左右（也有人認為可(ke)(ke)以用(yong)100℃~150℃的條件(jian)），這可(ke)(ke)以大大降(jiang)低在(zai)(zai)(zai)鋁焊(han)(han)(han)盤上形成(cheng) Au-Al 金(jin)屬間化(hua)合(he)(he)(he)物(wu)的可(ke)(ke)能(neng)性，延(yan)長(chang)器件(jian)壽(shou)命，同(tong)時(shi)降(jiang)低了電路參數的漂移。

       在引線鍵合方面的改進主要是因為需要越來越薄的封裝，有些超薄封裝的厚度僅有0.4mm 左右所以引線（loop）從一般的200 μ m~300 μ m減小到100μm~125μm，這樣引線張力就很大，繃得很緊。另外，在基片上的引線焊盤外圍通常有兩條環狀電源 / 地線，鍵合時要防止金線與其短路，其最小間隙必須>625 μ m，要求鍵合引線必須具有高的線性度和良好的弧形。等離子清洗清洗的重要作用之一是提高膜的附著力，如在Si 襯底上沉積 Au 膜，經 Ar 等離子體處理掉表面的碳氫化合物和其他污染物，明顯改善了Au 的附著力。等離子體處理后的基體表面，會留下一層含氟化物的灰色物質，可用溶液去掉。同時清洗也有利于改善表面黏著性和潤濕性。液態密封劑灌封將已貼裝好芯片并完成引線鍵合的框架帶置于模具中，將塑封料的預成型塊在預熱爐中加熱（預熱溫度在 90℃~95℃之間），然后放進轉移成型機的轉移罐中。在轉移成型活塞的壓力之下，塑封料被擠壓到澆道中，并經過澆口注入模腔（在整個過程中，模具溫度保持在 170℃~175℃左右）。塑封料在模具中快速固化，經過一段時間的保壓，使得模塊達到一定的硬度，然后用頂桿頂出模塊，成型過程就完成了。對于大多(duo)數塑封(feng)料(liao)來(lai)說，在模(mo)(mo)具中(zhong)保(bao)壓(ya)幾分鐘(zhong)后，模(mo)(mo)塊的(de)硬度(du)足可以達(da)到允許頂(ding)出的(de)程度(du)，

但是聚合物的(de)(de)(de)固(gu)(gu)(gu)化(hua)（聚合）并未全部完成。由(you)于材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)聚合度(du)(du)（固(gu)(gu)(gu)化(hua)程度(du)(du)）強烈影響(xiang)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)轉變溫度(du)(du)及熱(re)應力，所(suo)以促使材(cai)料(liao)(liao)全部固(gu)(gu)(gu)化(hua)以達(da)到一(yi)個穩定的(de)(de)(de)狀態，對于提高器件(jian)可靠(kao)性是十(shi)分重要的(de)(de)(de)，后固(gu)(gu)(gu)化(hua)就是為(wei)(wei)了提高塑(su)封料(liao)(liao)的(de)(de)(de)聚合度(du)(du)而必(bi)需(xu)的(de)(de)(de)工(gong)藝步驟，一(yi)般(ban)后固(gu)(gu)(gu)化(hua)條件(jian)為(wei)(wei) 170℃~175℃，2h~4h。裝配焊料球目前業內采用的植球方法有兩種：“錫膏”+“錫球”和“助焊膏”+ “錫球”。“錫(xi)膏(gao)(gao)”+“錫(xi)球”植球方法是(shi)業界公認的(de)(de)(de)(de)最好(hao)標準的(de)(de)(de)(de)植球法，用這(zhe)種方法植出的(de)(de)(de)(de)球焊(han)接(jie)性(xing)好(hao)、光澤好(hao)，熔(rong)錫(xi)過程不會出現焊(han)球偏(pian)置現象，較易控制，具體(ti)做法就(jiu)是(shi)先把錫(xi)膏(gao)(gao)印(yin)刷到 BGA 的(de)(de)(de)(de)焊(han)盤上(shang)，再(zai)用植球機或絲網印(yin)刷在上(shang)面(mian)加上(shang)一定大小(xiao)的(de)(de)(de)(de)錫(xi)球，這(zhe)時錫(xi)膏(gao)(gao)起的(de)(de)(de)(de)作用就(jiu)是(shi)粘(zhan)住錫(xi)球，并(bing)在加溫的(de)(de)(de)(de)時候讓錫(xi)球的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸面(mian)更大，使(shi)錫(xi)球的(de)(de)(de)(de)受熱更快更全面(mian)，使(shi)錫(xi)球熔(rong)錫(xi)后(hou)與(yu)焊(han)盤焊(han)接(jie)性(xing)更好(hao)并(bing)減(jian)少(shao)虛焊(han)的(de)(de)(de)(de)可能。表面打標打標就是(shi)在封裝(zhuang)模塊(kuai)的(de)(de)頂表面(mian)印上(shang)去不(bu)掉的(de)(de)、字跡清楚(chu)的(de)(de)字母和標識，包括制造(zao)商(shang)的(de)(de)信息(xi)、國家(jia)、器件(jian)代碼(ma)等，主要(yao)是(shi)為(wei)了識別并(bing)可跟蹤。打碼的方法有多種，其中最常用的是印碼方法，而它又包括油墨印碼和激光印碼二種。分離工藝為了提高生產效率和節約材料，大多數 SIP 的組裝工作都是以陣列組合的方式進行，在完成模塑與測試工序以后進行劃分，分割成為單個的器件。劃分(fen)分(fen)割可(ke)以(yi)采用鋸(ju)開(kai)或者沖壓(ya)工(gong)藝，鋸(ju)開(kai)工(gong)藝靈活性比較強，也不需要(yao)多少專用工(gong)具，沖壓(ya)工(gong)藝則(ze)生產效率比較高、成本較低，但是需要(yao)使用專門(men)的工(gong)具。

倒裝焊

和引線鍵合工藝相比較倒裝焊工藝具有以下幾個優點：

（1）倒裝(zhuang)焊技術(shu)克服了引線(xian)鍵(jian)合焊盤中心距(ju)極限的(de)問題(ti)；

（2）在芯片的(de)電源 /地線分布(bu)設(she)計上給電子(zi)設(she)計師(shi)提供(gong)了更多(duo)的(de)便利；

（3）通過縮短互聯長(chang)度，減小(xiao) RC 延(yan)遲，為高(gao)頻率(lv)、大功(gong)率(lv)器件提供更完善的信(xin)號；

（4）熱性能(neng)優良，芯片背(bei)面可安裝散熱器；

（5）可(ke)靠(kao)性高，由于芯片下填料的作用，使(shi)封裝抗(kang)疲勞壽命增強；

（6）便于返修。

       以下是倒裝焊的工藝流程（與引線鍵合相同的工序部分不再進行單獨說明）：圓片→焊盤再分布→圓片減薄、制作凸點→圓片切割→倒裝鍵合、下填充→包封→裝配焊料球→回流焊→表面打標→分離→最終檢查→測試→包裝。

焊盤再分布

       為了(le)增加引線(xian)間距并(bing)滿足倒裝焊工藝的要求，需要對芯(xin)片(pian)的引線(xian)進行再分布(bu)。

制作凸點

       焊盤再分布完成之后，需要在芯片上的焊盤添加凸點，焊料凸點制作技術可采用電鍍法、化學鍍法、蒸發法、置球法和焊膏印刷法。目前仍以電鍍法最為廣泛，其次是焊膏印刷法。

倒裝鍵合、下填充

       在整個芯片鍵合表面按柵陣形狀布置好焊料凸點后，芯片以倒扣方式安裝在封裝基板上，通過凸點與基板上的焊盤實現電氣連接，取代了WB和TAB 在周邊布置端子的連接方式。倒裝鍵合完畢后，在芯片與基板間用環氧樹脂進行填充，可以減少施加在凸點上的熱應力和機械應力，比不進行填充的可靠性提高了1到2個數量級。