面向多芯片、微细互连与无源器件集成的 SiP,采用 MIP 等离子分阶段开封,并通过 DOE 确认器件露出与电阻表面有机层保护的工艺窗口。
SiP 结构 MIP 开封 案例 A / B 电阻表面保护 DOE 验证
01 · SYSTEM IN PACKAGE
为什么 SiP 开封更需要控制过程
SiP(System in Package,系统级封装)将多颗功能芯片、电阻、电容及其他无源器件集成在同一封装内,通过基板布线、键合线或倒装互连组成系统。其特点是尺寸紧凑、器件密集、材料种类多,而且各器件的高度与耐受性并不一致。

多器件,共用封装
Die 与无源器件同时存在,开封必须兼顾不同位置的观察目标。
高度不同,先后露出
较高器件可能先暴露,深处材料仍待去除;终点判断要逐区进行。
多种材料,响应不同
封装树脂、填料、金属互连及器件有机保护层,需要分别评估工艺兼容性。
02 · MIP DECAPSULATION
无酸开封,重点在材料选择性与终点控制
SiP 中不同材料紧密相邻。酸液去除封装树脂时,可能同时接触薄金属焊盘、键合线、端电极或已存在缺陷的界面。风险取决于金属体系、酸配方及暴露条件,既要考虑能否去胶,也要考虑是否引入新的腐蚀或改变失效证据。
| 关注点 | 酸开封可能遇到的问题 | MIP 的应对思路 |
|---|---|---|
| 敏感金属与微细互连 | 不兼容的酸体系可能腐蚀焊盘或键合金属,影响后续观察与测试。 | 以等离子活性物种去除有机树脂,避免酸液直接接触;按金属体系验证表面与互连状态。 |
| 密集器件与深窄间隙 | 不同区域进入终点的先后差异,使先露出器件面临额外暴露。 | 分阶段推进,在露出关键器件后提高复核频率,并评估局部保护。 |
| 残胶与材料填料 | 残留及后续清洁可能影响观察,湿法处理还需关注液体进入间隙和清洁残留。 | 有机物去除与填料清理配合进行,采用与敏感结构相容的清理方式。 |
MIP(Microwave-Induced Plasma,微波诱导等离子)为敏感结构提供无酸开封路径,可降低酸腐蚀相关风险。其优势来自合适的材料选择性与过程控制;器件表面有机材料同样需要纳入保护范围。
01 确认目标
识别芯片、焊盘、键合区与无源器件,明确需要保留的结构和后续分析方式。
02 分段去除
按照验证配方推进树脂去除,结合兼容清理与阶段图像,逐步接近关键结构。
03 露出即复核
以目标暴露、残留状态和器件保护为终点依据,完成必要的表面与电性确认。
03 · APPLICATION CASES
两款 SiP 的开封观察
案例 A · 从目标定位到多芯片露出
按阶段观察封装去除与内部结构露出。最终图展示多颗 Die 和周围无源器件的可观察状态。




案例 B · 高密度器件的分阶段开封
多个芯片与无源器件分布于同一封装内,需要逐区确认材料残留和器件露出情况。


04 · PASSIVE COMPONENTS
电阻表面有机层:把暴露控制在合适窗口
本例电阻表面含有机材料。MIP 在去除封装胶和残胶的同时,也可能作用于已经暴露的器件表面有机保护层。因此,工艺控制应关注器件露出后的累计暴露,而不只是胶是否去干净。
适度处理 · 露出即复核
通过 DOE 确认短时、分段的处理窗口,在电阻、焊盘及目标互连露出后及时停机,可兼顾开封目标与器件表面保护。是否保持电性,应结合处理前后的测试结果确认。
持续处理 · 关注有机层变化
器件露出后继续累积处理,表面有机材料可能逐渐变薄或被去除。表面保护层变化与电阻本体失效需要分别判断;出现异常时应暂停,并结合阻值、端电极及焊点状态复核。


以上为独立的板级电阻工艺观察,用于说明 SiP 中含有机保护层无源器件的控制思路;并非案例 A 或 B 的同位置对照。两张图的倍率与视野不同,外观图不能单独证明电性保持不变。
05 · DESIGN OF EXPERIMENTS
通过 DOE,兼顾去胶效果与器件保护
DOE(实验设计)的目标,是找出目标结构已露出,而关键器件表面和电性仍满足要求的重叠窗口。用代表性样品建立配方,再以重复样验证边界,不直接套用其他封装的处理时长。
| 验证环节 | 怎么做 | 判定依据 |
|---|---|---|
| 建立基线 | 记录封装胶、填料、器件型号及保护层信息;采集初始图像和可测电性。 | 明确需要保留的有机层、金属和互连。 |
| 设置因素 | 围绕设备支持的配方、功率、温度管理、单段暴露及清理间隔安排试验。 | 一次明确变化因素;保留对照和重复样。 |
| 分段观察 | 从保守条件逐步推进;器件首次露出后缩短观察间隔。 | 目标可见程度、残胶、保护层外观、焊盘和键合结构。 |
| 确认停止点 | 目标达到分析要求即停机;必要时采用局部保护,减少已露出区域继续暴露。 | 表面状态与电性同时合格,不以“越干净越好”为终点。 |
| 固化与复验 | 记录合格配方及允许波动范围,按器件和胶材批次复验。 | 保留安全余量;材料或封装结构变化后重新确认。 |
把终点设在“足够暴露”,把窗口建立在验证上。
在经 DOE 验证的短时窗口内完成器件露出,并及时停止继续处理,是兼顾 MIP 去胶效果与电阻表面有机层保护的关键。
06 · QUESTIONS & ANSWERS
关于 SiP MIP 开封的常见问题
SiP 为什么适合评估 MIP 等离子开封?
SiP 内部通常集成多种芯片与无源器件。MIP 提供无酸树脂去除路径,可降低酸腐蚀相关风险,并通过分段处理和阶段观察控制敏感结构的暴露。
MIP 会去除电阻表面的有机材料吗?
可能。本例电阻表面的有机层在器件露出后继续受到等离子作用,累计暴露过量时可能变薄或被去除。通过 DOE 确认短时窗口、及时停止及必要的局部保护,可以管理这一风险。
怎样判断已经达到开封终点?
以目标结构已达到分析所需的可见程度为起点,同时检查残胶、表面保护层、端电极和互连;对需保持功能的样品,按约定方法验证阻值或相关电性。
能否直接使用另一款封装的配方?
需要重新确认。封装胶、填料、保护层和器件高度发生变化,都可能改变露出顺序与允许暴露范围,应使用代表性样品复验。
07 · NEXT STEP
把你的 SiP 样品,转化为可验证的开封方案
SiP 系统级封装
在单一封装内集成多颗芯片、无源器件及互连的系统集成形式。
MIP 等离子开封
利用微波诱导等离子活性物种去除有机封装材料的开封方法。
DOE 工艺窗口
通过实验设计验证目标露出与器件保护要求同时满足的参数范围。

