集成电路维修工艺流程（集成电路的工艺流程）

摘要： 本文目录一览：1、维修电路板的常用方法2、SMT的工作流程是什么？...

本文目录一览：

• 1、维修电路板的常用方法
• 2、SMT的工作流程是什么？
• 3、求一份集成电路制造工艺的主要流程？
• 4、简述检修电子产品的一般流程和方法？

维修电路板的常用方法

1观察法

当我们拿到一块待维修的电路板时，首先对它的外观进行仔细的观察。如果电路板被烧过，那么在给电路板通电前，一定要仔细检查电源电路是否正常，在确保不会引起二次损伤后再通电。观察法是属于静态检查法的一种，在运用观察法时，一般遵循以下几个步骤。

第一步观察电路板有没有被人为损坏，这主要从以下几个方面来看：

①看是否电路板被摔过，导致了板角发生变形，或是板上芯片被摔变形或摔坏的。

②观察芯片的插座，看是否由于没有专用工具，而被强制撬坏的。

③观察电路板上的芯片，若是带插座的，首先观察芯片是否被插错，这主要是防止操作者自己维修电路板时将芯片的位置或方向插错。如果没有及时把错误改正，当给电路板通电时，有可能会烧坏芯片，造成不必要的损失。

④如果电路板上带有短接端子的，观察短接端子是否被插错。

电路板的维修需要的是理论上的扎实功底，工作上的仔细认真，通过维修者的仔细观察，有时在这一步就能判断出发生问题的原因。

电路板维修技巧_电路板维修的三个方法

第二步观察电路板上的元器件有没有被烧坏的。比如电阻、电容、二极管有没有发黑、变糊的情况。正常情况下，电阻即使被烧糊了，它的阻值也不会有变化，性能不会改变，不影响正常使用，这时需要使用万用表辅助测量。但是如果是电容、二极管被烧糊了，他们的性能就会发生改变，在电路中就不能发挥其应有的作用，将会影响整个电路的正常运行，这时必须更换新的元器件。

第三步观察电路板上的集成电路，比如74系列、CPU、协处理器、AD等等芯片，有没有鼓包、裂口、烧糊、发黑的情况。如果有这样的情况发生，基本可以确定芯片已经被烧坏，必须更换。

第四步观察电路板上的走线有没有起皮、烧糊断路的情况。沉铜孔有没有脱离焊盘的。

第五步：观察电路板上的保险（包括保险管和热敏电阻），看保险丝是否被熔断。有时由于保险丝太细，看不清楚，可以借助辅助工具-万用表来判断保险管是否损坏。

以上四种情况的发生，大都是由于电路中电流过大造成的后果。但是具体是什么原因造成的电流过大，就要具体问题具体分析。但查找问题的总体思路是首先要仔细分析电路板的原理图，然后根据所烧毁的元器件所在电路，查找它的上级电路，一步一步向上推导，再凭工作中积累的一些经验，分析最容易发生问题的地方，找出故障发生的原因。

2电路板维修之静态测量法

电路板维修中，观察法往往很难发现一些问题，除非是很明显的烧毁或者是变形才可能看得出来。但是大多数的问题还是需要进行电压表的测量才可能得出结论。电路板元件以及相关的部位要逐一的进行检测。

维修步骤应该依据下面的流程来操作，主要实用的工具就是万用表。

第一步：对电源跟地进行短路的检测，查看其原因。

第二步：检测二极管是不是正常。

第三步：检查电容是不是出现有短路甚至是断路情况。

第四步：检查电路板相关的集成电路、以及电阻等相关器件指标。

电路板维修技巧_电路板维修的三个方法

我们利用观察法以及静态测量法可以解决电路板维修中的大部分问题，这是毋庸置疑的，但是在测量时要确保电源正常，不能出现二次损伤。

3在线测量法

在线测量法一般应用在批量生产电路板的厂家，生产厂商为了维修方便，一般会搭建一个比较通用的调试维修平台，它可以方便的提供电路板所需的电源以及一些必要的初始信号。在线测量法主要解决两个方面的问题。一是将上两个步骤中发现的问题细分，最终锁定到出现问题的元器件。二是通过上面两步的检查，问题并没有得到解决的，需要通过在线测量找出故障原因。在线测量法主要通过以下几个步骤来进行。

第一步：给电路板通电，在这步中需要注意的是，有些电路板电源并不是单一的，可能需要5V，还会需要正负12V，24V等等，不要把该加的电源漏加了。电路板通电后，通过手摸电路板上的元器件，看是否有发烫发热的元件，重点检查74系列芯片，如果元件有烫手的情况，则说明此元件有可能已经损坏。更换元件后，检查电路板故障是否已解决。

第二步：用示波器测量电路板上的门电路，观察其是否符合逻辑关系。若输出不符合逻辑，需要分两种情况分别对待，一种是输出应该是低电平的，实际测量为高电平，可以直接判断芯片损坏;另一种是输出应该是高电平的，实际测量为低的，并不能就此判定芯片已经损坏，还需要将芯片与后面的电路断开，再次测量，观察逻辑是否合理，判定芯片的好坏。

电路板维修技巧_电路板维修的三个方法

第三步：用示波器测量数字电路里的晶振，看其是否有输出。若无输出，则需要将与晶振相连的芯片尽可能都摘掉后再进行测量。若还无输出，则初步判定晶振已经损坏;若有输出，需要将摘掉的芯片一片一片装回去，装一片测一片，找出故障所在。

第四步：带总线结构的数字电路，一般包括数字、地址、控制总线三路。用示波器测量三路总线，对比原理图，观察信号是否正常，找出问题。

在线测量法主要用于两块好坏电路板的对比，通过对比，发现问题，解决问题。从而完成电路板的维修。

SMT的工作流程是什么？

SMT的工艺流程是印刷-- 检测(可选AOI全自动或者目视检测)--贴装(先贴小器件后贴大器件:分高速贴片及集成电路贴装)--检测(可选AOI 光学/目视检测)--焊接- 检测(可分AOI 光学检测外观及功能性测试检测)-- 维修-- 分板。

工艺流程简化为：印刷-------贴片-------焊接-------检修(每道工艺中均可加入检测环节以控制质量)

1、锡膏印刷

其作用是将锡膏呈45度角用刮刀漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备。所用设备为印刷机（锡膏印刷机），位于SMT生产线的最前端。

2、零件贴装

其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机，位于SMT生产线中印刷机的后面，一般为高速机和泛用机按照生产需求搭配使用。

3、回流焊接

其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB牢固焊接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面，对于温度要求相当严格，需要实时进行温度量测，所量测的温度以profile的形式体现。

4、AOI光学检测

其作用是对焊接好的PCB进行焊接质量的检测。所使用到的设备为自动光学检测机（AOI），位置根据检测的需要，可以配置在生产线合适的地方。有些在回流焊接前，有的在回流焊接后。

5、维修

其作用是对检测出现故障的PCB进行返修。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在AOI光学检测后。

6、分板

其作用对多连板PCBA进行切分，使之分开成单独个体，一般采用V-cut与 机器切割方式。

扩展资料

SMT的前景

进入21世纪以来，中国电子信息产品制造业每年都以20%以上的速度高速增长，规模从2004年起已连续三年居世界第二位。

在中国电子信息产业快速发展的推动下，中国表面贴装技术(SMT)和生产线也得到了迅猛的发展，表面贴装生产线的关键设备——自动贴片机在中国的保有量已位居世界前列。

中国是最重要的市场

到2006年底中国约有近2万条SMT生产线，拥有SMT贴片机约近5万台，其中90%是2001年以后购买的。至今，中国自主开发的SMT贴片机还处于试用期，市场上用的SMT贴片机几乎全部是从国外进口的。

从2001年至2006年的六年中，中国自动贴片机市场以年平均27.2%的速度增长。到2006年共进口自动贴片机10351台，进口金额达到17亿美元，中国的SMT贴片机市场已占全球市场份额的40%左右。单台自动贴片机的平均价格已达到16.4万美元。

2006年中国进口的10351台自动贴片机主要来自日本，占77.9%，但德国的自动贴片机单台平均价格最高，单台均价达31.1万美元。2006年中国进口的自动贴片机在广东省占54.4%，列各地区自动贴片机进口的首位，其次是江苏、上海和北京。

参考资料：百度百科——SMT

求一份集成电路制造工艺的主要流程？

Chapter 2

IC 生产流程与测试系统

1

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2 IC 生产流程与测试系统

2.1 IC 生产流程简介

你想知道精密的IC 芯片是如何从粗糙的硅矿石中诞生的吗？本节将为您揭开IC 制造的神秘面纱。

你知道吗？制造一块IC 芯片通常需要400 到500 道工序。但是概括起来说，它一般分为两大部分：前道

工序（front-end production）和后道工序（back-end production）。

[1] 前道工序

该过程包括：

(1) 将粗糙的硅矿石转变成高纯度的单晶硅。

(2) 在wafer 上制造各种IC 元件。

(3) 测试wafer 上的IC 芯片

[2] 后道工序

该过程包括：

(1) 对wafer 划片（进行切割）

(2) 对IC 芯片进行封装和测试

在制造过程中有数道测试步骤。其中，在前道工序中对IC 进行的测试，我们把它叫做wafer 测试。在后

道工序过程中对封装后的IC 芯片进行的测试，我们称之为封装测试。在有些情况下，wafer 测试也被放

在后道工序中，但在本文里，我们把wafer 测试归为前道测试。

半导体基础知识

2

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♦ADVANTEST

前道生产流程：

1 硅棒的拉伸

将多晶硅熔解在石英炉中，然后依靠

一根石英棒慢慢的拉出纯净的单晶硅棒。

晶种

单晶硅

加热器

石英炉

熔融的硅

金刚石刀

单晶硅

抛光剂

Wafer

气体

加热器

Wafer

石英炉

2 切割单晶硅棒

用金刚石刀把单晶硅棒切成一定的厚度

形成WAFER。

3 抛光WAFER

WAFER 的表面被抛光成镜面。

4 氧化WAFER 表面

WAFER 放在900 度——1100 度的氧化

炉中，并通入纯净的氧气，在WAFER 表面

形成氧化硅。

Chapter 2

IC 生产流程与测试系统

3

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滴上光刻胶

电极

电极

真空泵

反应气体

Wafer

Wafer

抛光板

研磨剂

光学掩模板

镜片

Wafer

移位

重复5 到9，在

WAFER 上形成所需的

各类器件

5 覆上光刻胶

通过旋转离心力，均匀地在WAFER

表面覆上一层光刻胶。

6 在WAFER 表面形成图案

通过光学掩模板和曝光技术在

WAFER 表面形成图案。

7 蚀刻

使用蚀刻来移除相应的氧化层。

8 氧化、扩散、CVD 和注入离子

对WAFER 注入离子（磷、硼），然

后进行高温扩散，形成各种集成器件。

9 磨平（CMP）

将WAFER 表面磨平。

半导体基础知识

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♦ADVANTEST

正极

负极

Wafer

进气

出气

芯片

Wafer

探针卡

信号

使用ADVANTEST 的

T6573 测试系统

10 形成电极

把铝注入WAFER 表面的相应位置，

形成电极。

11WAFER 测试

对WAFER 进行测

试，把不合格的芯片

标记出来。

Chapter 2

IC 生产流程与测试系统

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后道生产流程：（对WAFER 测试合格的芯片进行下面的处理）

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􀀀Ε 􀀀Ε

金刚石刀

Wafer

芯片

Frame

芯片

连线

芯片Frame

树脂

12 切割WAFER

把芯片从WAFER 上切割下来。

13 固定芯片

把芯片安置在特定的FRAME 上

切割机切割

Lead Frame

14 连接管脚

用25 微米的纯金线将芯片和FRAME

上的引脚连接起来。

15 封装

用陶瓷或树脂对芯片进行封装。

半导体基础知识

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♦ADVANTEST

2.2 前道工序中的测试及设备

在前道工序完成前要对wafer 进行前道测试，这样做可以避免对不合格的IC 芯片进行封装，从而减少不

必要的浪费，减少生产成本。

T665510

镜片

激光

芯片

测试socket

信号

Performance board

芯片

老化板

芯片

引脚

16 修正和定型（分离和铸型）

把芯片和FRAME 导线分离，使芯

片外部的导线形成一定的形状。

17 老化（温度电压）测试

在提高环境温度和芯片工作电压的情

况下模拟芯片的老化过程，以去除发

生早期故障的产品

老化机老化板

18 成品检测及可靠性测试

进行电气特性检测以去除不合格的芯片

成品检测：

电气特性检测及外观检查

可靠性检测：

实际工作环境中的测试、长期工作的寿

命测试

19 标记

在芯片上用激光打上产品名。

完整的封装

Chapter 2

IC 生产流程与测试系统

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下面，将向大家介绍一下前道测试中需要使用的设备：

(1) 测试系统（test system）：测试系统生成测试IC 时所需的各种信号，并且检测IC 的输出信号。根

据检测的结果，测试系统判断所测的IC 是否合格，并将测试的结果传输给wafer prober。

(2) Wafer prober：wafer prober 将wafer 从工作台上移送到测试头下面，并将探针卡上的针脚压在IC

芯片上，形成良好的电气接触。Wafer prober 还要根据测试系统的测试结果，给不合格的IC 打上墨

印。

(3) 探针卡（probe card）：探针卡负责测试系统与IC 芯片之间的电气连接。在探针卡上有很多的探针

（needle）。测试时，这些探针被压到IC 芯片的电极板上，从而完成与IC 芯片的电气连接。

早期的探针是几厘米长的钨质探针。但是这种钨质探针因为自身的电气特性，无法应用在信号频率

高于60MHz 的场合，也无法应付narrow pitched pad。

之后推出的新型探针卡上的探针已经解决了上述的限制，完全可以满足当今设备的测试需求。

再接下来，将向大家介绍一下memory 器件在wafer 测试中的修复：

在高密度内存单元的制造过程中，通常会额外地再造一些备用的内存单元。这样，在测试中如果发现某

些内存单元不合格，就可以用备用的内存单元进行替换，从而提高良品率。

在wafer 测试中，需要对不合格的IC 芯片进行分析，以判别如何使用备用的内存单元来修复这些芯片。

这种分析称为修复分析，分析的算法称为修复算法。

经过修复算法分析后，如果IC 芯片不能修复，就归为废品，如果可以修复，就使用激光修复器对电路重

新连接，用备用内存单元条替换已损坏的内存单元。修复后的IC 芯片需要重新进行测试。只有通过测试

后，wafer 测试才算结束。

最后，让我们再看一下wafer 测试分析：

将wafer 测试的结果根据芯片的位置坐标显示出来，就可以形成一张wafer 的映射图。通过该图，可以

看到次品芯片的分布趋势。良品/ 次品的分类也可以依靠映射图中的数据进行，而无须使用墨印器。对

于内存设备来说，还能够显示每一个不合格的比特的空间分布。次品的错误模式以及其他的分析数据对

于减少次品率大有益处。

剔除废品IC 的方法：

1 ．使用墨印器（Inker）给不合格的IC 芯片上打上墨印。在后道工序中，

在划片的时候丢弃被打上墨印的IC

2 ．也可以不用墨印器，而直接记录下出问题的IC 芯片在wafer 上的坐

标。在后道工序中（切割wafer 时）根据该坐标丢弃IC。

小知识

内存单元：

内存单元是用来保存数据（0 或1）的电路单元。

一个最简单的内存单元是由一对晶体管和一个电容组成的。例如，拥有

64Mbit 容量的内存设备中有64,000,000 个内存单元。

MRA：

在ADVANTEST，我们使用MRA （memory repair analyzer，即内存修复分析

器）来进行高速的分析并获得修复方案。即，如何用备用单元条来替换有问

题的单元。

小知识

半导体基础知识

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♦ADVANTEST

Fig.2-1 由WFBMAP3 显示的wafer fail bit map

2.3 封装测试/ 最终测试

在完成封装测试的过程中，我们要用到的测试系统和HANDLER。

刚刚我们提到了存放IC 芯片的托盘，下面我们来介绍一下。

WFBMAP3

WFBMAP3 （wafer fail bit map）是一个ADVANTEST 为内存测试提供的软

件。Wafer map 与wafer fail bit map 这两个软件都能显示wafer 上芯片

的测试结果，但是只有wafer fail bit map 能够显示内存芯片中每一个内

存单元的测试结果。

小知识

测试系统到底做些什么？

答：测试系统会向所测试的IC 加上信号，然后从IC 的输出端接受IC 的输

出信号，以判断该IC 芯片是否合格。

HANDLER 到底是什么？

答：HANDLER 即是机械手，它把所要测试的IC 芯片从托盘里移至测试平台

上。在测试结束后，它通过接受信号，把合格与不合格的IC 芯片移至相应

的平台 。HANDLER 还能根据测试要求对IC 芯片进行加热和冷却。

小知识

TRAY （托盘）是什么？

答：通常在使用HANDLER 把芯片放在一个TRAY 中，对于各种不同形状的

IC，我们相对有不同的TRAY。在测试台，HANGLER 根据P/F 把IC 放在两个

不同的TRAY 中。

小知识

简述检修电子产品的一般流程和方法？

1)了解故障的类型

了解故障的类型对检修电子产品非常重要，因为不同类型的故障有不同的特点，检修时可以根据故障的不同类型，确定检修手段与方法，为快速解除故障提供帮助。

在电子产品检修中，常把电子产品的故障分为3类：

(1)通电调试前的故障

通电调试前的故障是指在焊接装配时出现错误所造成的故障。电子产品的生产工艺过程是：元器件采购一筛选测试一元器件老化一产品焊接一整机装配一调试一整机老化一检验。产品进入调试工序时必须保证元器件焊接、导线连接及结构件装配正确无误，无焊虚、漏焊、桥接、短路等现象。也就是说，电路的电气性能正常，基本可以正常工作。就收音机来讲，装接完成后，接通电源就可收到电台广播信号，这时才能进行调试，否则就要转到检修这道工序。此类故障的特点是，电子产品从未正常工作过，存在焊接装配的错误。

(2)正常工作后的故障

电子产品维修多指此类故障，它是指电子产品在正常使用一段时间后出现的故障。导致此类故障的原因很多，电子产品到达使用寿命、元器件老化、不正常操作电子产品造成元器件的损坏、电路的虚焊及焊点的腐蚀等，都可以使电子产品出现故障而无法正常工作。

(3)人为故障

人为故障一般是指在维修电子产品时造成的故障，初学者特别容易造成此类故障。经常出现的人为故障有：维修电子产品时，怀疑元器件损坏而拆下进行检修重新焊装，或者在更换元器件时，将元器件极性装反；在不了解电路的情况下，将脱焊的导线焊错位置。所以在检修可能存在人为故障的电子产品时，应对照原理图认真检查新换上或拆卸过的元器件。有经验的维修人员通过观察焊点，很快就会发现被换过的元器件，并认真检查消除人为故障。

2)检修前的准备工作

在了解了故障的类型以后，对电子产品进行检修前，还应对该产品有所了解，首先要会使用该电子产品，了解其性能及主要指标，掌握电子产品的工作原理，做好检修前的准备工作。

检修前的准备工作包括以下几方面：

(1)询 问

询问主要是了解电子产品损坏前后的一些情况，如无声、杂音多、元器件发热冒烟、有没有他人检修过等。如果被没有经验的人调乱电感与微调电阻，弄断连线，更换元器件，都可能造成人为故障。因此要设法按照图纸将元器件、电路恢复原样再进行检修。凡是已有故障，后来因检修不当造成人为故障的电子产品，常是较难修理的，此时更应仔细查出毛病所在。

通过询问可以了解故障属于哪种类型，并根据故障类型的特点查找故障点，这会使我们在维修电子产品时节省时间，起到事半功倍的效果。

(2)试用待修电子产品

对于产生了故障的电子产品，要通过试听、试看、试用等方式加深对电子产品故障的了 解。检修者应设法接通电源，拨动各个有关的开关、插头座，转动各种按钮，仔细听输出的声音，观察显示出来的图像等。同时对照电路图，分析判断可能引起故障的地方。

试用电子产品的过程中，要留神是否有严重损坏现象，如设备打火、爆裂声、显像管上仅有一个极亮的光斑点等。如果产生这种现象，说明待修电子产品的整机电流过大，不能通电检修，而应立即切断电源，进一步查明原因。

(3)看懂原理图与装配图

要检修出现故障的电子产品，首先要有它的原理图和印制电路接线图（装配图）。在电子产品检修时，我们往往通过测试数据并结合故障现象，在电路原理图上进行故障分析。没有原理图检查故障将很困难，检修前要对电路原理图进行分析，了解各单元电路的结构和功能，以及各单元电路之间的联系。结合待修电子产品的故障特点，分析故障可能出现在哪几个单元电路中，这样可使搜索故障的范围缩小，从而迅速查出毛病。对待修电子产品电路结构的一般规律理解得越深刻，对各种单元电路在整个复杂电路中所负担的特有功能了解得越透彻，就越能减少在检修过程中的盲目性，从而大大提高检修的工作效率。若手头没有待修电子产品原理图，可找一个电路结构相似的原理图作为参考。

印制电路图有助干在检修时很快查找到需检测的元器件，因为印制电路图与印制电路板上的元器件一一对应，并印有元器件的标记符号，可以节省查找元器件的时间。

(4)准备检修工具、设备及元器件

常用的检修工具有电烙铁、镊子、螺丝刀、吸锡器、万用表等。对一些较复杂的故障，检修时还需要相应的检测仪器，如信号发生器、示波器等。

准备好常用的电子元器件，如各种阻值的电阻器、常用的电容器、二极管和三极管等。

3)故障检修

对电子产品进行故障检修可分为三级：第一级检修是更换整个模块；第二级是更换电路板等组件；第三级是更换元器件。第一级检修，速度快，停机时间短，但维修费用最大；第二级检修比第一级稍慢，但更换电路板等组件的费用比更换整个模块费用低得多；第三级检修最为经济，但要检修出故障元器件，予以更换并进行电路调整，往往需要较长时间。在检修过程中应根据实际的技术条件和经济状况合理选择。第二、第三级检修更符合我国的国情。坚持物有所值，勤俭节约的原则是检修工作者职业道德必须遵循的原则之一。

排除故障是完成检修任务的必要手段。视检查出的故障原因作相应的处理，就可将故障排除。其具体方法有以下几种：

①用同规格、同型号的良品器件更换损坏、变质的器件。着无相同器件而需用其他元件代换时，应遵循代换原则。

②重新调整有关电路或可调器件，以解决失调故障，检修后的调整可使机器性能更佳。

⑧重焊、补线，以排除虚焊、脱焊或断线故障。

④清洗、烘烤受污染、锈蚀、接触不良或漏电的电路、器件或设备，可排除简单或疑难故障。

⑤灵活地采用临时措施。此法因人、因地而异，但必须规范化，以免后人不好修理。若采用了临时措施，购到器材后一定要及时换上，并记录在案。

故障检修完成以后，检修人员应该对电子产品进行开机试运行，并对检修完的产品进行校验，使电子产品的性能达到最佳。

4)后续工作

以上工作完成以后，检修人员应填写检修记录供今后参考，并将修理好的电子产品交付用户使用。