晶片怎麼出貨？捲帶、防潮包裝與濕度敏感等級

晶片出貨，多半是這樣：測過的晶片一顆一顆放進一條塑膠帶的小格子，捲成一盤，叫捲帶；怕水氣的，先烘乾，再跟一包乾燥劑、一張濕度指示卡一起封進防潮袋，叫防潮包裝；貼上標籤，裝箱送到客戶的組裝廠，由機器一顆顆焊到電路板上。

晶片為什麼不能裝進一個袋子就寄？

第一，電路板上的零件是機器放的，每一次都要在同一個位置、用同一個方向拿到晶片。第二，晶片外面那層黑色的塑膠，會像放在外面的餅乾一樣慢慢受潮；焊上電路板時要加熱到兩百多度，吸進去的水就會出事。所以出貨要同時顧好「方向」和「乾燥」。晶片怎麼包起來，見「封裝是什麼？」；這些常在封測廠做，見「OSAT 是什麼？」。

晶片出貨，一步一步怎麼做？

第 1 步：只出測過、合格的

• 做什麼：包好的晶片先經過成品測試，好的才往下走（見「晶片怎麼測試？」）。
• 為什麼：裝進捲帶、封進袋子之後，就沒辦法再一顆一顆挑。
• 不這樣會怎樣：壞的焊上板子才發現，拆下來換很麻煩。

第 2 步：一顆一顆放進捲帶（或管子、托盤）

• 做什麼：塑膠帶上壓出一排小格子，每格放一顆、方向都一樣，上面貼一層薄膜封住，捲到一個圓盤上，一盤常裝幾百到幾千顆。有些晶片改放進長長的塑膠管子；有些比較大的，放在一格一格的托盤上。
• 為什麼：客戶的機器靠帶子邊上的一排小孔一格一格往前送，撕開薄膜，把晶片吸起來放到板子上。方向一樣，機器才知道「第 1 腳」（接腳編號的起點）在哪一邊。
• 不這樣會怎樣：方向放反，機器照樣貼上去，板子可能不會動，甚至燒壞。

第 3 步：查它怕不怕水氣

• 做什麼：貼在板子表面的塑膠封裝，每一種都有一個濕度敏感等級，英文縮寫 MSL。它是開發時就測好的：讓樣品在固定的溫度、濕度下吸水，再照焊接的溫度過幾次爐，看有沒有裂開、分層，通電正不正常（其他考驗見「可靠度測試是什麼？」）。
• 為什麼：大小、厚薄、材料不一樣，怕的程度就不一樣；等級決定要不要防潮包裝、拆袋後能放多久。
• 不這樣會怎樣：客戶只能猜；猜錯了，焊接時就可能裂開。

第 4 步：怕潮的，烘乾、封進防潮袋

• 做什麼：最不怕的那一級可以直接出貨。其他的通常先烘乾，把已經吸進去的水氣趕出去；再把捲盤放進一個水氣透不過去的袋子，放一包乾燥劑和一張濕度指示卡，有時會抽掉一些空氣，再用熱把袋口封死。
• 為什麼：乾燥劑吸走剩下的水氣，就像餅乾包裝裡那一小包。濕度卡上的小圓點各代表一種濕度，潮到那個程度就變色，常見的是從藍變粉紅，拆袋的人一眼看得出還乾不乾。
• 不這樣會怎樣：晶片在路上、在倉庫裡一天一天吸水，到客戶手上已經潮了。

第 5 步：貼標籤

• 做什麼：每一盤、每一袋、每一箱都貼標籤：料號（哪一種晶片）、數量、批號、日期。怕潮的，袋子外面還有一張警示標籤：等級、封袋日期、拆袋後多久內要焊完、焊接最高能到幾度、超過時間怎麼烘。
• 為什麼：客戶靠標籤知道還能放多久；出了問題，也靠批號找回是哪一批。
• 不這樣會怎樣：少一格，例如沒寫封袋日期，客戶就算不出這一袋還能放多久。

第 6 步：裝箱，送到客戶的組裝廠

• 做什麼：袋子裝箱、上車。客戶收到先看標籤和濕度卡，再把捲盤裝上機器（怎麼焊，見「晶片怎麼焊到電路板上？」）。
• 為什麼：箱子擋住碰撞，也好清點。
• 不這樣會怎樣：箱子壓壞、袋子破了，前面的防潮就白做了。

塑膠封裝為什麼怕水氣？

包住晶片的塑膠，多半是一種叫環氧樹脂的材料，放得越久、空氣越潮，吸的水越多。

麻煩在焊接：板子連晶片送進回焊爐，加熱到焊錫熔化，大約兩百多度。封裝裡的水一下子變成蒸氣，體積變大很多，從裡面撐出很大的壓力。輕的，塑膠跟裡面的晶片或底板被撐開、貼不住，叫分層；重的，整個封裝裂開。這跟爆米花很像：玉米粒裡的水一加熱變成蒸氣，把殼撐破，所以俗稱「爆米花效應」。

撐開的地方可能把裡面的線或接點拉開，當場就不通；也可能過一陣子，水氣從縫裡跑進去才壞。無鉛焊錫的焊接溫度比較高，更要小心。

拆袋之後，為什麼有時間限制？

袋子一打開，晶片又開始吸水。所以每一級都定了一個時間：拆袋之後，在一般工廠的空氣裡，最多放多久就要焊完。英文叫 floor life。

濕度敏感等級	拆袋之後，大約能放多久
第 1 級（最不怕）	不限，也不用防潮包裝
第 2 級	一年，或幾週
第 3 級	大約一週
第 4、5 級	大約一到三天
第 6 級（最怕）	每次用之前都要先烘

這是業界公開的標準在一般工廠的溫濕度下定的，更熱、更潮的地方時間更短；中間的「半級」這裡合在一起寫。

超過時間，或拆袋時濕度卡已經變色，就要先烘烤：用比滾水還燙一點的溫度烘好幾個小時，厚的要烘到一兩天，時間才重新算。捲帶的塑膠不耐這麼熱，所以有時要把晶片換到耐熱的托盤再烘，或用低很多的溫度烘上好幾天、甚至好幾週。沒用完的，要放回很乾燥的櫃子，或放新的乾燥劑重新封袋。

出了問題，怎麼找回是哪一批？

每一盤的批號，連得回封測廠裡的那一批；封測廠的紀錄，又連得回晶圓廠的那一批晶圓，晶圓廠的 MES 記著它走過的每一站（見「MES 是什麼？」）。所以板子上有一顆出問題，可以一路往回查：同一批的還有哪幾盤、送到哪裡，先攔下來再查原因。

在 fab24hr 裡

按「進廠」、選「打工人的一天」，在「今天你是」卡片上點「封測廠」，左右滑到客戶窗口。四個班裡有三個碰得到這些事：

• 晚班是主線「晶片的一生」第 12 章「出貨前一晚」。出貨前清單的最後一項是防潮包裝：出貨區一袋一袋看標籤（先撿到樣張的話，是你自己對；沒撿到，是品保的美華），會發現有一捲的封袋日期那一格空著。
• 早班，客戶退回一顆焊上板子後通電不動的樣品。你和可靠度實驗室的小方查出是爆米花效應：外觀有細裂縫，超音波看到分層，樣品袋拆開三個禮拜才上板、過爐前沒烘乾。
• 深夜班，客戶的產線半夜來電：捲帶裡晶片的方向，好像跟他們機器的設定對不上。

遊戲裡的封測廠、晶片「螢火」、客戶、人物和數字都是虛構的；捲帶、防潮包裝、濕度敏感等級是什麼、為什麼這樣做，照公開的一般資料寫。客戶窗口這份工作，見「封測廠的客戶窗口在做什麼？」；其他行話可以到「半導體晶圓廠的行話，白話解釋」查。