压模的安装和处理

本文旨在描述处理和安装裸片压力传感器的最佳方法。 Merit Sensor 在 4 英寸晶圆上制造所有压力芯片，这些晶圆在 Mylar 薄膜（箔带）上切割和交付。 该箔带固定在适用于大多数自动贴片机的金属晶圆框架上。 如果一个单元被黑色墨点标记，则认为它是一个坏单元。

包装与储存

所有组装在铝箔胶带上的晶圆都将装在塑料蛤壳中，随后将其插入防静电自封袋中。 要求袋子只能在洁净室中打开，并在打开后立即存放在黑暗、充满氮气的柜子中。 晶圆可以单独运输，也可以在一个塑料防静电拉链袋中以多个翻盖形式运输。 每个翻盖上的标签将包括合格芯片的数量、采购订单号（如果适用）、零件号以及批号和晶圆号。 铝箔胶带上还会写有批次和晶圆编号。

储存温度为 19-26 °C：在适当的存储环境下，锯切晶圆的存储时间约为五年。 超出此限制的存储，或存储在不同或不受控制的环境中，可能会导致芯片键合（芯片粘连）时出现拾取问题或由于铝焊盘腐蚀而导致引线键合不可靠。

晶圆处理

所有类型传感器芯片经过 100% 电气测试，以保证它们符合数据表限制。 对晶圆进行目视检查，以确保所有传感器完全没有缺陷。 压力芯片符合 RoHS 标准，在大多数情况下，由静电粘合在一起的硅/玻璃堆叠组成。

所有晶圆都在金属晶圆框架上安装、测试、切割和交付。 根据产品的不同，每个晶圆的产量约为 600 至 1600 片。

处理晶圆时应特别小心，因为它的表面非常敏感。

虽然不需要清洁，但应在无尘室中打开晶圆。

不建议用镊子从晶圆框架上取下芯片。 压力芯片应使用软橡胶制成的工具拾取，中间有一个比传感器膜大的真空孔。

粘合力不应超过 100 克，以防止机械应力导致不稳定的漂移偏移。

必须彻底清洁所有工具，以防止焊盘上有任何残留物，这可能导致可靠性问题。

对于表压传感器（背面有孔），带 3 或 4 根针的顶针可用于从晶圆带上取下芯片。

对于绝对压力传感器（背面无孔），单个顶针就足够了。

应避免工艺温度高于 225 °C。 最高温度越低，传感器的长期稳定性越好。

压力芯片的安装

使用硬硅胶或环氧树脂进行芯片粘合通常会导致偏移值不稳定和高 TCO（温度系数偏移）。

压力芯片对机械应力很敏感，尤其是满量程压力低于 1 巴的传感器。 这些压力芯片应使用低硬度（A25 或更低）和 50-100 µm 粘合层厚度的软硅胶粘合剂安装。 特别是，应注意防止粘合剂爬上传感器管芯的内壁或外壁，因为这可能导致输出不稳定。

所有压力芯片都针对长期稳定性和最高输出信号进行了优化。 为了实现最佳性能（温度行为、长期漂移、滞后），安装芯片时必须特别小心。

安装压力芯片

每个压力芯片上的焊盘至少为 100×100 µm。 焊盘材料由铝制成，厚度为 1-2 µm。

铝线或金线可用于引线键合。 良好的热超声金球键合，采用 30 µm 金线，将产生 >30 克的球剪切力和 >6 克的拉力。

应使用粘度 <1000 cps 且无硬度的软性无离子硅凝胶来保护焊线。 凝胶会对传感器性能产生相当大的影响； 因此，在进行选择时应特别小心。 Merit Sensor 已经过测试，目前使用的是 Dow Corning Sylgard 527。

凝胶可以滴在传感器表面上，以简单地保护焊盘免受腐蚀。 如果需要额外的防潮保护，则可以覆盖传感器周围的整个区域，包括接合线。

对于从背面施加压力的表压传感器，Merit Sensor 仍然建议用凝胶保护传感器的顶部，以避免腐蚀铝焊盘。

审核编辑：郭婷