晶片封裝
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
晶片封裝的實例教程
a) 封裝頁簽 (Encapsulation Tab)
封裝項目可以讓使用者在加工精靈的封裝頁簽中設定IC封裝的制程參數。在封裝頁簽，可定義流率多段設定 (flow rate profile)、沖膠壓力 (transfer pressure profile)、熟化多段設定 (curing profile setting)和初始轉化率 (initial conversion)。相關的參數設定皆列于窗口下半部的表格中，如樹脂溫度 (resin temperature) 、模具溫度 (mold temperature) 、沖膠時間 (transfer time) 、沖膠壓力 (transfer pressure) 、熟化時間 (cure time) 、熟化壓力(cure pressure) 、熟化切換 (cure switch)和初始轉化率 (initial conversion)，可在表格中輸入特定數值。此外，點擊進階設定，可進行進階設定。
封裝頁簽
多段設定 (Profile Setting)
?流率多段設定 (Flow rate profile)
點擊流率多段設定，進入流率多段設定 (Flow Rate Profile) 的設定接口。除了沒有多段設定建議(profile advisor)外，此接口和一般射出成型的流率多段設定接口一樣。
提供兩種流率設定依據：流率(%)vs.時間(%)和流率(%)vs.時間(秒)。選擇其中一種做為流率依據方式。
在段數(section no.) 對話框中輸入數值或使用段數對話框旁的箭頭點選段數，來調整流率多段設定。改變流率百分比，可直接拖拉圖表中的紅點或在底部表格中直接輸入數字。
多段類型(Profile type)有二種選項：階梯式(Stepwise)和折線式(Polyline)。
展開 對于Auto Hybrid模式的建模，點擊匯入幾何來匯入IC組件的2D配置(曲線)，再點擊封裝組件來呼叫精靈創建3D IC組件。
?最終檢查
接下來經過數據匯入、組件創建、BC設定與網格生成等步驟，在準備模型的最后，點擊網格頁簽的最終檢查來確認模型沒有問題后，即可完成并進入準備分析階段(記得制程類型要設為芯片封裝)
1) 建立IC組件 (Create IC Component)
不論是經由Auto Hybrid還是BLM模式來生成網格模型，都會需要在對象上指定封裝組件的屬性，而在封裝組件屬性之下又可分成數個型式并有對應的不同功能及設定，如下介紹。
環氧樹脂：定義為封裝制程中主要被環氧樹脂所充填的區域。其材料與加工條件將會在完成所有網格模型建置(最終檢查)之后，在材料精靈與加工條件精靈中設置。
基板/膠卷/芯片：定義為在充填區域種不同材質的其他組件。所以材料群組是額外須設定的屬性，如此才能在完成網格建置后，在材料精靈為對象指定材料。
導線架：啟用導線架偏移分析所需要的組件，所以在材料群組之外還可以設置固定BC。（另一個分析為金線偏移分析，需要的是有金線屬性的曲線）
錫球：此組件可以在封裝組件實體網格精靈額外設置不同于一般IC組件的撒點數，也一樣需要設置材料群組來在之后指定不同的材料
溢流區/壓縮區/冷流道：在其他模塊與制程也常會用到的組件(所以在屬性精靈中并未列在封裝組件屬性之下)。這些組件接不是屬于產品的一部份，但會定義IC下的不同制程以及啟用對應分析設定。
轉注與底部填膠制程 (Transfer and Underfill Process)
進澆口在下列制程中都是必須的BC，而此BC在模型頁簽及網格頁簽中皆有功能可以設置。
展開 常見的金線材料則包含金、銅、鋁等等，由于金線的管徑細小，因此金線缺陷往往是芯片封裝制程最重要的挑戰之一，而金線缺陷包括金線偏移、斷裂以及交叉。而為了確保良率及提升性能，封裝制程廣泛使用多種類的線料。以下將說明如何透過Moldex3D IC封裝模塊，進行多種金線材料定義的偏移分析。
金線材料設定
步驟1：在Moldex3D網格前處理，用戶可產生芯片組件實體網格并設定金線，接著檢查圖層：SRMI$為芯片封裝實體網格圖層，WL$PF1為金線圖層。
步驟2：點選 Wire Material Setting，并按照提示欄顯示的訊息操作。
選擇曲線后，按下Enter。使用者可命名并指定金線材料群組的顏色。
步驟3：輸出項目分析用網格檔，并開啟Moldex3D Studio 建立新的項目。
步驟4：新增分析組別并指定不同群組的金線材料，并開啟下拉選單并點選材料精靈，開啟Moldex3D 材料精靈 。
挑選材料并以右鍵點選加入項目，點選所需材料后，關閉材料精靈。
用戶可下拉選取窗口個別指定金線的材料。
步驟5：確認顯示窗口中的材料信息。
展開 芯片封裝成型總覽 (IC Packaging)
Moldex3D芯片封裝成型模塊不僅預測芯片封裝成型制程，亦能協助金線偏移與導線架變形的現象，也能與FEA軟件接軌執行更深入的結構分析。而且，Moldex3D芯片封裝模塊能進行六種不同的芯片封裝成型制程仿真：轉注成型 (Transfer Molding)、毛細底部填膠 (Capillary Underfill)、成型底部填膠 (Molded Underfill)、壓縮成型 (Compression Molding)、嵌入式晶圓級封裝 (Embedded Wafer Level Package)、非流動性底部填膠(No Flow Underfill) 及非導電性黏著 (Non Conductive Paste) 制程。
1. 功能導覽 (Function Overview)
Moldex3D芯片封裝模塊，能協助設計師分析不同的芯片封裝成型制程。
在轉注成型分析 (Transfer Molding) 與成型底部填膠分析 (Molded Underfill) 中，Moldex3D芯片封裝成型模塊能分析空洞、縫合線、熱固性塑料的硬化率、流動型式及轉化率；透過后處理結果，能檢測翹曲、金線偏移及導線架偏移的現象。
在壓縮成型分析 (Compression Molding)／嵌入式晶圓級封裝分析 (Embedded Wafer Level Package)／非流動性底部填膠分析 (No Flow Underfill)／非導電性黏著分析 (Non Conductive Paste)中，Moldex3D芯片封裝成型模塊能分析空洞、縫合線及流動型式。
在毛細底部填膠分析 (Capillary Underfill) 中，能模擬毛細流動 (底膠材料受到的表面張力與底膠間接觸角的影響)、凸塊及填膠過程的基板。
展開 為滿足這些日益增長的需求，ANSYS和TSMC正通力合作，以改進并交付支持TSMC晶圓級集成型InFO封裝技術的、最綜合全面的設計解決方案套件。
通過ANSYS和TSMC的合作，ANSYS解決方案現在能夠實現各種多晶片分析，包括抽取、功率和可靠性、信號和電源完整性、熱以及電磁干擾等。該設計實現方案讓移動和物聯網制造商能夠充分利用ANSYS經過全面驗證的集成型電路和封裝級解決方案，從而打造更纖薄、更低成本、更高可靠性的尖端移動和物聯網產品。
ANSYS總經理John Lee指出：“我們與TSMC的合作，有助于在市場上推出面向InFO封裝技術的、經過驗證的綜合電源信號完整性和可靠性解決方案。ANSYS的同類最佳工程仿真解決方案幫助我們的共同客戶積極創新，在移動和物聯網應用領域超越芯片向封裝和系統級設計發展。”
TSMC基礎設施設計市場營銷部門高級總監Suk Lee指出：“通過雙方的緊密合作，我們能夠充分滿足InFO技術領域的可靠性和電源完整性設計要求。此次實現的ANSYS解決方案能夠幫助客戶在整個芯片、封裝和系統上分析并設計可靠的供電網絡。”
關于ANSYS, Inc.
作為全球工程仿真領域的領先企業，ANSYS在眾多產品的創造過程中都扮演著至關重要的角色。無論是火箭發射、飛機翱翔長空、汽車高速馳騁、電腦和移動設備的便捷使用、橋梁虹跨江河還是可穿戴產品的貼心使用，ANSYS技術都盡顯卓越。我們幫助全球最具創新性的企業推出投其客戶所好的出色產品，通過業界性能最佳、最豐富的工程仿真軟件產品組合幫助客戶解決最復雜的仿真難題，我們讓工程產品充分發揮想象的力量。歡迎與我們全球75個戰略部門的近3000名專業人士合作，共同在工程仿真和產品開發領域彰顯非凡！
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晶片封裝的最新內容
? 準備分析 (Prepare Analysis)
不論是透過匯入網格還是透過模型及網格頁簽中的一系列功能，完成模型準備后，主頁簽的功能會依序被啟用來讓使用者完成邊界條件、材料、加工條件、分析序列及計算參數的設定。準備分析的最后，再將分析工作遞交給計算管理員來開始分析。
1) 邊界條件頁簽 (Boundary Condition)
在主頁簽上點擊BC來切換至邊界條件頁簽
? 準備模型 (Prepare Model)
有三種模式來建立IC Packaging模型，分別為BLM模式 (Studio)，Auto Hybrid模式 (Studio, Mesh)、一般Hybrid 模式(Mesh)。BLM模式是用于不需要太高網格分辨率的仿真，而Auto Hybrid則適用于在厚度方向設計相對單純(純2D配置)的模型。如果模型需要有在厚度方向的復雜性且需要相對高的網格分辨率時
芯片封裝成型總覽 (IC Packaging)
Moldex3D芯片封裝成型模塊不僅預測芯片封裝成型制程，亦能協助金線偏移與導線架變形的現象，也能與FEA軟件接軌執行更深入的結構分析。而且，Moldex3D芯片封裝模塊能進行六種不同的芯片封裝成型制程仿真：轉注成型 (Transfer Molding)、毛細底部填膠 (Capillary Underfill)、成型底部填膠 (Molded Underfill
圖３：不同計算模式的射壓預測結果
IC 封裝點膠階段之制程數字分身
在 IC 晶片覆晶封裝制程中，常使用點膠毛細力底部充填封裝以達成保護元件之目的。其利用點膠機直接在晶片邊緣將封裝材料注入，并藉由毛細作用使液狀封裝材料持續流動涵蓋整個晶片底層，整個點膠毛細力底部充填制程示意圖如圖４所示。
常見的金線材料則包含金、銅、鋁等等，由于金線的管徑細小，因此金線缺陷往往是芯片封裝制程最重要的挑戰之一，而金線缺陷包括金線偏移、斷裂以及交叉。而為了確保良率及提升性能，封裝制程廣泛使用多種類的線料。以下將說明如何透過Moldex3D IC封裝模塊，進行多種金線材料定義的偏移分析。
金線材料設定
步驟1：在Moldex3D網格前處理，用戶可產生芯片組件實體網格并設定金線，接著檢查圖層
而T/R組件往往是由最少一個，最多4個MMIC半導體晶片材料封裝而成。這個芯片是將雷達的電磁波收發組件集成起來的一個微型電路，不但負責電磁波的輸出，同時也負責接收。這個芯片就是在整個半導體晶元上蝕刻出電路來的，因此，這個半導體晶圓的晶體生長是整個AESA雷達最關鍵的技術部分。
器件采用批量封裝，整個晶圓能夠實現一次全部封裝。在給定晶片上封裝器件的成本不會隨著每片晶片的裸片數量而改變，因為所有工藝都是用掩模工藝進行的加成和減法的步驟。
WLP技術的兩種類型：
總體來說，WLP技術有兩種類型：“扇入式”（fan-in）和“扇出式”（fan-out）晶圓級封裝。
LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。
但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結”。
LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結”。
英特爾制造、營運副總經理埃斯法賈尼（Keyvan Esfarjani）指出，隨著數位化轉型，對于工作、教育、溝通方面，已逐漸朝向科技虛擬化發展，促使晶片先進封裝技術需求更勝以往。
這波英特爾擴建工廠所帶來的就業機會，相關營建業預計將來到上千，帶動周邊社區上看3500個就業機會，工廠也增添700個新職缺。
