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激光芯片封裝的工藝流程有哪些?

來源:檸檬光子LEMON Photonics 2024-10-14


什么是激光芯片封裝?封裝是將裸片、引線架或載板及焊線等組件封裝在封裝材料中的過程。根據(jù)封裝材料的不同,封裝過程可以分為塑封、陶瓷封裝和金屬封裝等。封裝過程需要控制封裝材料的溫度、壓力和流動性,以確保封裝的完整性和可靠性。
激光芯片封裝大概工藝流程:

激光芯片晶圓切割后清洗(DWC)→檢查(PSI)→紫外線照射(U-V)→晶片粘結(jié)(DB)→銀膠固化(CRG)→引線鍵合(WB)→引線鍵合后檢查(PBI)→封裝→封裝后固化(PMC)→烘烤(APB)→切筋成型(T-F)一終測(FT1)→引腳檢查(LSI)→最終目檢(FVI)→最終質(zhì)量控制(FQC)→烘烤去濕(UBK)→包裝(P-K)→出貨檢查(OOC)→入庫(W-H)

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激光芯片→激光芯片封裝后

激光芯片封裝的詳細(xì)流程介紹:

1. 清洗與準(zhǔn)備:首先,對激光芯片進(jìn)行徹底的清洗,以去除表面的塵埃、油脂和其他污染物。并對芯片進(jìn)行預(yù)處理,如去除氧化層、增加粘附性等,以確保封裝材料與芯片之間的良好結(jié)合。

2. 封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)激光芯片的尺寸、形狀和性能要求,設(shè)計(jì)合適的封裝結(jié)構(gòu)。封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要考慮到散熱、保護(hù)、連接和易用性等因素。

3. 封裝材料選擇:選擇合適的封裝材料,如陶瓷、塑料或金屬等。封裝材料的選擇需要考慮到其導(dǎo)熱性、絕緣性、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性等特性。

4. 封裝過程:

【1】固晶:將激光芯片粘貼在封裝基板上的過程。封裝基板通常采用金屬、陶瓷或有機(jī)材料制成,其選擇要根據(jù)激光器的具體要求來確定。在固定過程中,要注意保持芯片與基板間的對位準(zhǔn)確性。

【2】焊線:用金線將芯片的正極和負(fù)極連接到支架上,形成內(nèi)引線。

【3】點(diǎn)膠:將封裝膠注入支架中,覆蓋芯片和內(nèi)部連接線,以保護(hù)芯片和連接線免受外界損傷。

【4】貼片:將激光芯片精確、快速地放置到指定位置并固定好的技術(shù)過程,其作用是確保芯片與電路板等載體之間實(shí)現(xiàn)可靠的電氣連接和機(jī)械固定。

【5】切割:切割多余的支架,將激光芯片封裝體從底板上分離。

5. 測試:

【1】對封裝后的激光芯片進(jìn)行性能測試,包括功率、波長、光斑形狀等參數(shù)的檢測。電性能測試則是驗(yàn)證芯片的電氣特性是否符合規(guī)格要求;熱性能測試主要檢測芯片的熱阻和功耗;

【2】對封裝結(jié)構(gòu)的密封性、可靠性和耐用性進(jìn)行測試。可靠性測試則是通過高溫、高濕、沖擊和振動等環(huán)境條件測試芯片的穩(wěn)定性和耐久性。

【3】根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行必要的調(diào)整和優(yōu)化。

6. 外觀全檢:封裝完成后,需要對芯片進(jìn)行檢測與測試,以確保其性能和可靠性。外觀檢查主要檢查封裝的完整性、表面質(zhì)量和引腳排列;

7. 包裝最后,將合格的芯片進(jìn)行包裝和存儲。包裝不僅能保護(hù)芯片免受環(huán)境影響,還可以提高芯片的抗機(jī)械沖擊和抗振動能力,方便運(yùn)輸和存儲。

這些步驟都是為了確保激光芯片的品質(zhì)和性能。激光芯片封裝的詳細(xì)流程可能因不同的制造商、產(chǎn)品類型和應(yīng)用需求而有所差異。因此,在實(shí)際操作中,需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。