TO-CAN 光电器件气密封装

TO-CAN 是采用 TO 管座与管帽构成封装外壳的器件封装形式。管座为芯片及内部元件提供机械支撑和电气引出，管帽可根据产品要求配置平窗、透镜等光学窗口。通过芯片组装、引线键合及封帽工艺，形成保护内部敏感元件的封装结构。三科创围绕光电器件、MEMS 及传感器的制造需求，配套固晶、自动金线键合、封帽、气密检测与显微检查等工艺，结合 MES 生产管理，为客户提供从来料到封装交付的制造服务。

TO-CAN 的主要工艺环节

TO-CAN 封装主要包括芯片固定、电气互连、管帽封接及气密性验证。制造过程需同时关注芯片贴合质量、焊点与线弧状态、封接面清洁度，以及光学窗口和内部结构的保护。不同器件对管座尺寸、引脚布局、窗口形式及腔体环境的要求不同。芯片固定可根据设计选择胶粘或适配的焊料连接路线，封帽工艺和检漏方法需与壳体材料、结构及验收要求匹配。

具体工艺步骤

1、来料检验与订单管理（Incoming Inspection & Order Control）核对芯片、管座、管帽及连接材料的型号与批次，检查管座尺寸、引脚、表面镀层和窗口外观。结合订单进行标识及配套管理，并通过 MES 记录物料与工序信息。

2、清洁与投产准备（Cleaning & Preparation）

根据材料要求完成清洁、必要的烘烤及储存管理。对适用管座进行等离子清洁，检查芯片表面及功能结构，控制颗粒、异物和表面污染，避免损伤光学窗口、芯片焊盘或 MEMS 可动结构。

3、芯片贴合与固定（Die Attach & Bond Formation）

按装配图控制点胶量或连接材料状态，通过对位完成芯片贴装，重点检查位置、角度、平整度及材料溢出。胶粘路线按材料要求固化；焊料路线按验证后的热过程完成连接。固晶材料及工艺参数依据器件设计确定。

4、引线键合（Wire Bonding）

依据打线图完成芯片与管座引脚或内部焊盘之间的互连。重点控制焊点位置、线弧高度及引线间距，确保引线与管帽内壁、光路及其他结构保持所需间隙。

5、封帽前检查（Pre-seal Inspection）

通过显微检查确认芯片贴合、焊点、线弧及腔体清洁状态，并按检验计划开展芯片剪切、引线拉力或金球推力等检测。检查管帽方向、窗口状态及封接区域，避免将异物或装配缺陷带入封闭腔体。

6、管帽定位与封接（Cap Alignment & Sealing）

将管帽与管座按要求定位，在规定环境中完成封接。三科创配备自动及半自动封帽设备，结合产品需求开展打样与批量作业。按工艺配方控制焊接能量、压力和作用时间，进行首件确认，并检查封接外观及装配状态。

7、气密性检测（Hermeticity Testing）

依据器件结构、腔体容积和适用验收要求制定检漏方法，对封接完整性进行验证。三科创配备氦质谱检漏设备，可按项目方案开展相应检测。示踪气体、加压或示踪方式、等待时间及漏率限值需与测试方法匹配，检测结果按约定标准判定并记录。

8、成品检测与包装交付（Final Inspection & Delivery）

检查封装外观、引脚与窗口状态，按产品规格完成约定的电性能、光性能或功能测试。需要老化或环境验证的产品，依据项目方案安排。结合 MES 记录实施工序追溯，经出货检验后采用适配的防静电、窗口保护及运输包装交付。