天津集成电路芯片封装项目规划实施方案

天津集成电路芯片封装项目规划实施方案
天津集成电路芯片封装项目规划实施方案

天津集成电路芯片封装项目规划实施方案

规划设计/投资分析/产业运营

报告说明—

中国集成电路封装行业技术演变路程漫漫,集成电路封装在电子学金

字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。目前,我国集成电路

产业正处于一个快速发展阶段,集成电路封装行业因为符合国家战略发展

方向,有完善的政策资金支持,一直保持着稳定增长的势头。

该集成电路芯片封装项目计划总投资14534.57万元,其中:固定资产

投资12298.20万元,占项目总投资的84.61%;流动资金2236.37万元,占项目总投资的15.39%。

达产年营业收入16953.00万元,总成本费用13200.76万元,税金及

附加240.28万元,利润总额3752.24万元,利税总额4510.07万元,税后

净利润2814.18万元,达产年纳税总额1695.89万元;达产年投资利润率25.82%,投资利税率31.03%,投资回报率19.36%,全部投资回收期6.66年,提供就业职位312个。

近日,国家发改委称,将在集成电路、先进计算等关系数字经济发展

的战略性领域,组建若干国家产业创新中心,促进现有创新资源的联合,

打造系统解决方案的产业创新大平台、大团队,支撑世界级新兴产业集群

的发展。国家支持集成电路等产业的创新发展,为行业发展带来市场机遇。

目录

第一章项目概述

第二章项目承办单位

第三章项目背景及必要性第四章产业研究分析

第五章项目建设规模

第六章项目选址方案

第七章项目工程方案分析第八章工艺技术分析

第九章环境保护分析

第十章项目生产安全

第十一章风险应对评估

第十二章节能说明

第十三章进度计划

第十四章投资方案计划

第十五章项目经济效益可行性第十六章项目结论

第十七章项目招投标方案

第一章项目概述

一、项目提出的理由

集成电路封装:在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字

塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件

(如晶体管)的密度这个角度上来说,IC代表了电子学的尖端。但是IC又是一个起始点,是一种基本结构单元,是组成我们生活中大多数电子系统

的基础。同样,IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构,IC的种类千差万

别(模拟电路、数字电路、射频电路、传感器等),因而对于封装的需求

和要求也各不相同。本文对IC封装技术做了全面的回顾,以粗线条的方式

介绍了制造这些不可缺少的封装结构时用到的各种材料和工艺。

封装是集成电路产业链必不可少的环节,位于整个产业链的下游环节。在整个产业链中,封装是指通过测试的晶圆进行划片、装片、键合、塑封、电镀、切筋成型等一系列加工工序而得到的具有一定功能的集成电路产品

的过程。

二、项目概况

(一)项目名称

天津集成电路芯片封装项目

(二)项目选址

xxx新区

天津,简称津,别称津沽、津门,是中华人民共和国省级行政区、直辖市、国家中心城市、超大城市,国务院批复确定的环渤海地区的经济中心。截至2018年,全市下辖16个区,总面积11966.45平方千米,建成区面积1007.91平方千米,2019年末,常住人口1561.83万人,城镇人口1303.82万人,城镇化率83.48%。天津地处中国北部、海河下游、东临渤海,是中国北方最大的港口城市,国家物流枢纽,北方国际航运核心区,首批沿海开放城市,是中蒙俄经济走廊主要节点、海上丝绸之路的战略支点、一带一路交汇点、亚欧大陆桥最近的东部起点,位于海河五大支流南运河、子牙河、大清河、永定河、北运河的汇合处和入海口,素有九河下梢河海要冲之称。天津是自古因漕运而兴起,唐朝中叶以后成为南方粮、绸北运的水陆码头;金朝在直沽设直沽寨;元朝设海津镇,是军事重镇和漕粮转运中心;明永乐二年(1404年)正式筑城,是中国古代唯一有确切建城时间记录的城市;清咸丰十年(1860年)天津被辟为通商口岸后,西方列强纷纷在此设立租界,天津成为中国北方开放的前沿和近代中国洋务运动的基地。历经六百多年,造就了天津中西合璧、古今兼容的独特城市风貌。

所选场址应避开自然保护区、风景名胜区、生活饮用水源地和其他特别需要保护的环境敏感性目标。项目建设区域地理条件较好,基础设施等配套较为完善,并且具有足够的发展潜力。

(三)项目用地规模

项目总用地面积44542.26平方米(折合约66.78亩)。

(四)项目用地控制指标

该工程规划建筑系数79.34%,建筑容积率1.24,建设区域绿化覆盖率7.90%,固定资产投资强度184.16万元/亩。

(五)土建工程指标

项目净用地面积44542.26平方米,建筑物基底占地面积35339.83平方米,总建筑面积55232.40平方米,其中:规划建设主体工程35960.45平方米,项目规划绿化面积4363.55平方米。

(六)设备选型方案

项目计划购置设备共计119台(套),设备购置费3427.49万元。

(七)节能分析

1、项目年用电量844660.45千瓦时,折合103.81吨标准煤。

2、项目年总用水量10040.48立方米,折合0.86吨标准煤。

3、“天津集成电路芯片封装项目投资建设项目”,年用电量844660.45千瓦时,年总用水量10040.48立方米,项目年综合总耗能量(当量值)104.67吨标准煤/年。达产年综合节能量36.78吨标准煤/年,项目总节能率26.97%,能源利用效果良好。

(八)环境保护

项目符合xxx新区发展规划,符合xxx新区产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严

格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显

的影响。

(九)项目总投资及资金构成

项目预计总投资14534.57万元,其中:固定资产投资12298.20万元,占项目总投资的84.61%;流动资金2236.37万元,占项目总投资的15.39%。

(十)资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

(十一)项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入16953.00万元,总成本费用13200.76万元,税

金及附加240.28万元,利润总额3752.24万元,利税总额4510.07万元,

税后净利润2814.18万元,达产年纳税总额1695.89万元;达产年投资利

润率25.82%,投资利税率31.03%,投资回报率19.36%,全部投资回收期

6.66年,提供就业职位312个。

(十二)进度规划

本期工程项目建设期限规划12个月。

实行动态计划管理,加强施工进度的统计和分析工作,根据实际施工

进度,及时调整施工进度计划,随时掌握关键线路的变化状况。项目承办

单位组建一个投资控制小组,负责各期投资目标管理跟踪,各阶段实际投

资与计划对比,进行投资计划调整,分析原因采取措施,确保该项目建设

目标如期完成。对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时

研究,项目建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。

三、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合xxx新区及xxx新区集成电路芯片封装行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进

xxx新区集成电路芯片封装产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx(集团)有限公司为适应国内外市场需求,拟建“天津集成电

路芯片封装项目”,本期工程项目的建设能够有力促进xxx新区经济发展,为社会提供就业职位312个,达产年纳税总额1695.89万元,可以促进xxx 新区区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率25.82%,投资利税率31.03%,全部投资回

报率19.36%,全部投资回收期6.66年,固定资产投资回收期6.66年(含

建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

新一轮科技革命以新一代信息技术的应用融合为核心特征,“互联网+”成为产业发展的重要方向。高端、智能、绿色、服务成为产业发展的新趋势;互联网突破时空限制,世界知名企业实现全球协同化设计和生产;智

能制造技术在设计、研发、制造等环节的应用日趋泛化深化;基于融合化、服务化、平台化的新业态和新模式成为产业新形态。

四、主要经济指标

主要经济指标一览表

第二章项目承办单位

一、项目承办单位基本情况

(一)公司名称

xxx公司

(二)公司简介

本公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念,倡导“诚信尊重”的企业情怀;坚持“品质营造未来,细节决定成败”为质量方针;以“真诚服务赢得市场,以优质品质谋求发展”的营销思路;以科学发展观纵观全局,争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。经过10余年的发展,公司拥有雄厚的技术实力,完善的加工制造手段,丰富的生产经营管理经验和可靠的产品质量保证体系,综合实力进一步增强。公司将继续提升供应链构建与管理、新技术新工艺新材料应用研发。集团成立至今,始终坚持以人为本、质量第一、自主创新、持续改进,以技术领先求发展的方针。

公司生产的项目产品系列产品,各项技术指标已经达到国内同类产品的领先水平,可广泛应用于国民经济相关的各个领域,产品受到了广大用户的一致好评;公司设备先进,技术实力雄厚,拥有一批多年从事项目产品研制、开发、制造、管理、销售的人才团队,企业管理人员经验丰富,其知识、年龄结构合理,具备配合高端制造研发新品的能力,保障了企业的可持续发展;在原料供应链及产品销售渠道方面,已经与主要原材料供应商及主要目标客户达成战略合作意向,在工艺设计和生产布局以及设备选型方面采用了系统优化设计,充分考虑了自动化生产、智能化节电、节水和互联网技术的应用,产品远销全国二十余个省、市、自治区,并部分出口东南亚、欧洲各国,深受广大客户的欢迎。公司实行董事会领导下的总经理负责制,推行现代企业制度,建立了科学灵活的经营机制,完善了

行之有效的管理制度。项目承办单位组织机构健全、管理完善,遵循社会主义市场经济运行机制,严格按照《中华人民共和国公司法》依法独立核算、自主开展生产经营活动;为了顺应国际化经济发展的趋势,项目承办单位全面建立和实施计算机信息网络系统,建立起从产品开发、设计、生产、销售、核算、库存到售后服务的物流电子网络管理系统,使项目承办单位与全国各销售区域形成信息互通,有效提高工作效率,及时反馈市场信息,为项目承办单位的战略决策提供有利的支撑。

二、公司经济效益分析

上一年度,xxx(集团)有限公司实现营业收入15682.79万元,同比增长33.69%(3952.31万元)。其中,主营业业务集成电路芯片封装生产及销售收入为13973.31万元,占营业总收入的89.10%。

上年度营收情况一览表

根据初步统计测算,公司实现利润总额3225.95万元,较去年同期相比增长805.98万元,增长率33.31%;实现净利润2419.46万元,较去年同期相比增长262.69万元,增长率12.18%。

上年度主要经济指标

第三章项目背景及必要性

一、集成电路芯片封装项目背景分析

近日,国家发改委称,将在集成电路、先进计算等关系数字经济发展

的战略性领域,组建若干国家产业创新中心,促进现有创新资源的联合,

打造系统解决方案的产业创新大平台、大团队,支撑世界级新兴产业集群

的发展。国家支持集成电路等产业的创新发展,为行业发展带来市场机遇。

在中国集成电路产业的发展中,封装测试行业一直保持着稳定增长的势头。特别是近几年来,中国集成电路封装行业在中国产业升级大时代背景下,符合国家战略发展方向,有完善的政策资金支持,国内本土封装测试

企业的快速成长;同时,国外半导体公司向国内大举转移封装测试业务,

中国的集成电路封装测试行业充满生机。据测算,2017年我国集成电路封

装测试行业销售收入约1822亿元,增速达16.5%。

2017年前三季度,

集成电路相关专利公开数量为628个,较前几年相对平稳发展,可见我国

对于集成电路封装行业自主研究的重视。在2017年中国新能源汽车电子高

峰论坛后,《国家集成电路产业发展推进纲要》将进一步落实,中国集成

电路产业封装产业将进入创新和提供解决方案的发展阶段。可以判断,未

来我国集成电路封装行业的研究成果将进一步迸发。

汽车电子是集成电

路封装应用的重点终端领域。我国是新兴的汽车市场,汽车产销量的增长

带动着汽车电子市场规模的迅速扩大。在智能汽车、物联网等大环境下,

汽车电子市场的增长速度高于整车市场的增速。2016年,我国汽车电子市

场总规模增长12.79%,为741亿美元;据测算,2017年我国汽车电子行业

市场规模约836亿美元。

随着智能移动设备在物联网的大势中不断凸显

的地位,伴着无人驾驶和新能源汽车的浪潮,测试封装市场的重心也不断

行这两个方向靠拢。近几年,新能源汽车的快速发展、下游应用的快速增

长直接带动了汽车电子行业的迅速崛起,且汽车的创新中有70%属于汽车电子领域。其中,新能源汽车中汽车电子成本占比已达到47%,并仍将继续提升。汽车电子行业对集成电路产品的市场因此不断增加。据测算,2017年,我国汽车电子行业对集成电路产品市场需求约291亿元。而作为设计、解

决方案的业务载体,集成电路封装环节产值必将继续增加。

由上所述,

汽车电子以及其他领域的应用需求以及政策的推进将会带来集成电路特别

是封装环节的增长。同时,在国家积极引导的作用下,业内企业也在积极

开拓集成电路在汽车电子领域的发展。到2023年,我国集成电路封装行业

规模将超过4200亿元,汽车电子对集成电路封装的需求将有望超180亿元。

二、集成电路芯片封装项目建设必要性分析

中国集成电路封装行业技术演变路程漫漫,集成电路封装在电子学金

字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。目前,我国集成电路

产业正处于一个快速发展阶段,集成电路封装行业因为符合国家战略发展

方向,有完善的政策资金支持,一直保持着稳定增长的势头。

集成电路

封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。目前,我国集成电路产业正处于一个快速发展阶段,集成电路封装行业因为符合

国家战略发展方向,有完善的政策资金支持,一直保持着稳定增长的势头。

集成电路封装技术的演变主要为了符合终端系统产品的需求,为配合系

统产品多任务、小体积的发展趋势,集成电路封装技术按高密度、高脚位、薄型化、小型化的方向演变。半导体行业对集成电路封装技术水平的划分

存在不同的标准,目前国内比较通行的标准是采取封装芯片与基板的连接

方式来划分,总体来讲,集成电路封装技术的发展可分为四个阶段。

目前,全球集成电路封装的主流正处在第三阶段的成熟期,PQFN和BGA等主

要封装技术进行大规模生产,部分产品已开始在向第四阶段发展。发行人

所掌握的WLCSP封装技术可以进行堆叠式封装,发行人封装的微机电系统(MEMS)芯片就是采用堆叠式的三维封装。

2018年3月国家发改委称,将在集成电路、先进计算等关系数字经济发展的战略性领域,组建若干国家

产业创新中心,促进现有创新资源的联合,打造系统解决方案的产业创新

大平台、大团队,支撑世界级新兴产业集群的发展。国家支持集成电路等

产业的创新发展,为行业发展带来市场机遇。

2012-2018年,我国集成

电路封装测试行业市场规模逐年增长。2012年我国集成电路封装测试行业

市场规模已达1035.7亿元。到了2016年我国集成电路封装测试行业市场

规模超1500亿元。截止至2017年我国集成电路封装测试行业市场规模增

长至1889.7亿元,同比增长20.8%。进入2018年我国集成电路封装测试行业市场规模突破2000亿元,达到了2193.9亿元,同比增长16.1%。

阶段我国集成电路封装市场中,DIP、QFP、QFN/DFN等传统封装仍占据我国市场的主体,约占70%以上的封装市场份额;BGA、CSP、WLCSP、3D堆叠等

先进封装技术只占到总产量的约20%。主要市场参与者包括大量的中小企业、部分技术领先的国内企业和合资企业,市场竞争最为激烈。

经过60多

年的发展,集成电路产业随着电子产品小型化、智能化的发展趋势,技术

水平、产品结构、产业规模等都取得了举世瞩目的成就。就集成电路封装

类型而言,在它的三个阶段发展过程中,已出现了几十种不同外型尺寸、

不同引线结构与间距、不同连接方式的电路。

第四章产业研究分析

一、集成电路芯片封装行业分析

集成电路封装:在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字

塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件

(如晶体管)的密度这个角度上来说,IC代表了电子学的尖端。但是IC又是一个起始点,是一种基本结构单元,是组成我们生活中大多数电子系统

的基础。同样,IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构,IC的种类千差万

别(模拟电路、数字电路、射频电路、传感器等),因而对于封装的需求和要求也各不相同。本文对IC封装技术做了全面的回顾,以粗线条的方式介绍了制造这些不可缺少的封装结构时用到的各种材料和工艺。

集成电路封装不仅起到集成电路芯片内键合点与外部进行电气连接的作用,也为集成电路芯片提供了一个稳定可靠的工作环境,对集成电路芯片起到机械或环境保护的作用,从而集成电路芯片能够发挥正常的功能,并保证其具有高稳定性和可靠性。总之,集成电路封装质量的好坏,对集成电路总体的性能优劣关系很大。因此,封装应具有较强的机械性能、良好的电气性能、散热性能和化学稳定性。

随着微电子机械系统(MEMS)器件和片上实验室(lab-on-chip)器件的不断发展,封装起到了更多的作用:如限制芯片与外界的接触、满足压差的要求以及满足化学和大气环境的要求。人们还日益关注并积极投身于光电子封装的研究,以满足这一重要领域不断发展的要求。最近几年人们对IC封装的重要性和不断增加的功能的看法发生了很大的转变,IC封装已经成为了和IC本身一样重要的一个领域。这是因为在很多情况下,IC的性能受到IC封装的制约,因此,人们越来越注重发展IC封装技术以迎接新的挑战。

在产业规模快速增长的同时,IC设计、芯片制造和封装测试三业的格局也正不断优化。2010年,国内IC设计业同比增速达到34.8%,规模达到363.85亿元;芯片制造业增速也达到31.1%,规模达到447.12亿元;封装测试业增速相对稍缓,同比增幅为26.3%,规模为629.18亿元。

总体来看,IC设计业与芯片制造业所占比

重呈逐年上升的趋势,2010年已分别达到25.3%和31%;封装测试业所占比

重则相应下降,2010年为43.7%,但其所占比重依然是最大的。

目前,

中国集成电路产业集群已初步形成集聚长三角、环渤海和珠三角三大区域

的总体产业空间格局,2010年三大区域集成电路产业销售收入占全国整体

产业规模的近95%。集成电路产业基本分布在省会城市和沿海的计划单列市,并呈现“一轴一带”的分布特征,即东起上海、西至成都的沿江发展轴以

及北起大连、南至深圳的沿海产业带,形成了北京、上海、深圳、无锡、

苏州和杭州六大重点城市。

在较长一段时期内,集成电路封装几乎没有

多大变化,6~64根引线的扁平和双列式封装,基本上可以满足所有集成电路的需要。对于较高功率的集成电路,则普遍采用金属圆形和菱形封装。

但是随着集成电路的迅速发展,多于64,甚至多达几百条引线的集成电路

愈来愈多。如日本40亿次运算速度的巨型计算机用一块ECL.复合电路,

就采用了462条引线的PGA。过去的封装形式不仅引线数已逐渐不能满足需要,而且也因结构上的局限而往往影响器件的电性能。同时,整机制造也

正在努力增加印制线路板的组装密度、减小整机尺寸来提高整机性能,这

也迫使集成电路去研制新的封装结构,新的封装材料来适应这一新的形势。因此,集成电路封装的发展趋势大体有以下几个方面:

集成电路的封装

经过插入式、表面安装式的变革以后,一种新的封装结构—直接粘结式已

经经过研制、试用达到了具有商品化的价值,并且取得了更大的发展,据

国际上预测,直接粘结式封装在集成电路中所占比重将从1990年的8%上升

至2000年的22%,这一迅速上升的势头,说明了直接粘结式封装的优点和

潜力。

中国将积极探索集成电路产业链上下游虚拟一体化模式,充分发

挥市场机制作用,强化产业链上下游的合作与协同,共建价值链。培育和

完善生态环境,加强集成电路产品设计与软件、整机、系统及服务的有机

连接,实现各环节企业的群体跃升,增强电子信息大产业链的整体竞争优势。

二、集成电路芯片封装市场分析预测

封装是集成电路产业链必不可少的环节,位于整个产业链的下游环节。在整个产业链中,封装是指通过测试的晶圆进行划片、装片、键合、塑封、电镀、切筋成型等一系列加工工序而得到的具有一定功能的集成电路产品

的过程。

封装就是给芯片穿上“衣服”,保护芯片免受物理、化学等环

境因素造成的损伤,增强芯片的散热性能,标准规格化以及便于将芯片的

I/O端口连接到部件级(系统级)的印刷电路板(PCB)、玻璃基板等,以

实现电气连接,确保电路正常工作。衡量一个芯片封装技术的先进与否的

重要指标是芯片面积与封装面积之比,越接近1越好。

由于封装行业位

于集成电路产业链最下游,比上游芯片的设计与制造行业更能直接得面对

下游终端应用行业,下游应用需求空间的日益增大特别是汽车电子和消费

电子产业的崛起使得集成电路封装行业近几年得到快速发展。

从现阶段

中国集成电路封装产业现状来看,行业中的一些创新合作平台开始发挥作用,如华进研发中心通过多家国内外知名企业及供应商资质审核并建立长

集成电路芯片封装技术

集成电路芯片封装技术(书) 第1章 1、封装定义:(狭义)利用膜技术及细微加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板上布置、 粘帖固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构 成整体立体结构的工艺 (广义)将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程 2、集成电路的工艺流程:芯片设计(上)芯片制造(中)封装测试(占50%)(下)(填空) 3、芯片封装实现的功能:传递电能传递电路信号提供散热途径结构保护与支持 4、封装工程的技术层次(论述题):P4图 晶圆Wafer -> 第零层次Die/Chip -> 第一层次Module -> 第二层次Card ->第三层次Board -> 第四层次Gate 第一层次该层次又称芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层组装进行链接的模块 第二层次将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电路卡的工艺 第三层次将数个第二层次完成的封装组装成的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺 第四层次将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程 5、封装的分类与特点: 按照封装中组合集成电路芯片的数目——单芯片封装(SCP)多芯片封装(MCP) 按照密封材料——高分子材料封装陶瓷材料封装 按照器件与电路板互连方式——引脚插入型(PTH)表面贴装型(SMT) 6、DCA(名词解释):芯片直接粘贴,即舍弃有引脚架的第一层次封装,直接将IC芯片粘贴到基板上再进行电路互连 7、TSV硅通孔互连封装 HIC混合集成电路封装 DIP双列直插式引线封装

常见芯片封装类型的汇总

常见芯片封装类型的汇总 芯片封装,简单点来讲就是把制造厂生产出来的集成电路裸片放到一块起承载作用的基板上,再把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。它可以起到保护芯片的作用,相当于是芯片的外壳,不仅能固定、密封芯片,还能增强其电热性能。所以,封装对CPU和其他大规模集成电路起着非常重要的作用。 今天,与非网小编来介绍一下几种常见的芯片封装类型。 DIP双列直插式 DIP是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏引脚。DIP封装结构形式有多层陶瓷双列直插式DIP,单层陶瓷双列直插式DIP,引线框架式DIP (含玻璃陶瓷封接式,塑料包封结构式,陶瓷低熔玻璃封装式)等。 DIP是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑IC,存储器和微机电路等。 DIP封装 特点: 适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。 芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。 最早的4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封装,通过其上的两排引脚可插到主板上的插槽或焊接在主板上。 在内存颗粒直接插在主板上的时代,DIP 封装形式曾经十分流行。DIP还有一种派生方式SDIP(Shrink DIP,紧缩双入线封装),它比DIP的针脚密度要高六倍。 现状:但是由于其封装面积和厚度都比较大,而且引脚在插拔过程中很容易被损坏,可靠性较差。同时这种封装方式由于受工艺的影响,引脚一般都不超过100个。随着CPU内

芯片常用封装及尺寸说明

A、常用芯片封装介绍 来源:互联网作者: 关键字:芯片封装 1、BGA 封装(ball grid array) 球形触点陈列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板的正面装配 LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200,是多引脚 LSI 用的一种封装。封装本体也可做得比 QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如,引脚中心距为 1.5mm 的360 引脚 BGA 仅为31mm 见方;而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚 QFP 为 40mm 见方。而且 BGA 不用担心 QFP 那样的引脚变形问题。该封装是美国 Motorola 公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有可能在个人计算机中普及。最初,BGA 的引脚(凸点)中心距为 1.5mm,引脚数为225。现在也有一些 LSI 厂家正在开发500 引脚的 BGA。 BGA 的问题是回流焊后的外观检查。 现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为,由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。美国 Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为 OMPAC,而把灌封方法密封的封装称为 GPAC(见 OMPAC 和 GPAC)。 2、BQFP 封装(quad flat package with bumper) 带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一,在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫) 以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和 ASIC 等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm,引脚数从84 到196 左右(见 QFP)。

集成电路芯片封装技术试卷

《微电子封装技术》试卷 一、填空题(每空2分,共40分) 1.狭义的集成电路芯片封装是指利用精细加工技术及,将芯片及其它要素在框架或基板上,经过布置、粘贴及固定等形成整体立体结构的工艺。 2.通常情况下,厚膜浆料的制备开始于粉末状的物质,为了确保厚膜浆料达到规定的要求,可用颗粒、固体粉末百分比含量、三个参数来表征厚膜浆料。 3.利用厚膜技术可以制作厚膜电阻,其工艺为将玻璃颗粒与颗粒相混合,然后在足够的温度/时间下进行烧结以使两者烧结在一起。 4.芯片封装常用的材料包括金属、陶瓷、玻璃、高分子等,其中封装能提供最好的封装气密性。 5.塑料封装的成型技术包括喷射成型技术、、预成型技术。 6.常见的电路板包括硬式印制电路板、、金属夹层电路板、射出成型电路板四种类型。 7. 在元器件与电路板完成焊接后,电路板表面会存在一些污染,包括非极性/非离子污染、、离子污染、不溶解/粒状污染4大类。 8. 陶瓷封装最常用的材料是氧化铝,用于陶瓷封装的无机浆料一般在其中添加玻璃粉,其目的是调整氧化铝的介电系数、,降低烧结温度。 9. 转移铸膜为塑料封装最常使用的密封工艺技术,在实施此工艺过程中最常发生的封装缺陷是现象。 10. 芯片完成封装后要进行检测,一般情况下要进行质量和两方面的检测。 11. BGA封装的最大优点是可最大限度地节约基板上的空间,BGA可分为四种类型:塑料球栅阵列、、陶瓷圆柱栅格阵列、载带球栅阵列。 12. 为了获得最佳的共晶贴装,通常在IC芯片背面镀上一层金的薄膜或在基板的芯片承载架上先植入。 13. 常见的芯片互连技术包括载带自动键合、、倒装芯片键合三种。 14. 用于制造薄膜的技术包括蒸发、溅射、电镀、。 15. 厚膜制造工艺包括丝网印刷、干燥、烧结,厚膜浆料的组分包括可挥发性组分和不挥发性组分,其中实施厚膜浆料干燥工艺的目的是去除浆料中的绝大部分。 16. 根据封装元器件的引脚分布形态,可将封装元器件分为单边引脚、双边引脚、与底部引脚四种。 17. 载带自动键合与倒装芯片键合共同的关键技术是芯片的制作工艺,这些工艺包括蒸发/溅射、电镀、置球、化学镀、激光法、移植法、叠层制作法等。 18. 厚膜浆料必须具备的两个特性,一是用于丝网印刷的浆料为具有非牛顿流变能力的粘性流体;二是由两种不同的多组分相组成,即和载体相。 19. 烧结为陶瓷基板成型的关键步骤,在烧结过程中,最常发生的现象为生胚片的现

芯片封装大全(图文对照)

封装有两大类;一类是通孔插入式封装(through-hole package);另—类为表面安装式封装(surface moun te d Package)。每一类中又有多种形式。表l和表2是它们的图例,英文缩写、英文全称和中文译名。图6示出了封装技术在小尺寸和多引脚数这两个方向发展的情况。 DIP是20世纪70年代出现的封装形式。它能适应当时多数集成电路工作频率的要求,制造成本较低,较易实现封装自动化印测试自动化,因而在相当一段时间内在集成电路封装中占有主导地位。 但DIP的引脚节距较大(为2.54mm),并占用PCB板较多的空间,为此出现了SHDIP和SKDIP等改进形式,它们在减小引脚节距和缩小体积方面作了不少改进,但DIP最大引脚数难以提高(最大引脚数为64条)且采用通孔插入方式,因而使它的应用受到很大限制。 为突破引脚数的限制,20世纪80年代开发了PGA封装,虽然它的引脚节距仍维持在2.54mm或1.77mm,但由于采用底面引出方式,因而引脚数可高达500条~600条。 随着表面安装技术(surface mounted technology, SMT)的出现,DIP封装的数量逐渐下降,表面安装技术可节省空间,提高性能,且可放置在印刷电路板的上下两面上。SOP应运而生,它的引脚从两边引出,且为扁平封装,引脚可直接焊接在PCB板上,也不再需要插座。它的引脚节距也从DIP的2.54 mm减小到1.77mm。后来有SSOP和TSOP改进型的出现,但引脚数仍受到限制。 QFP也是扁平封装,但它们的引脚是从四边引出,且为水平直线,其电感较小,可工作在较高频率。引脚节距进一步降低到1.00mm,以至0.65 mm和0.5 mm,引脚数可达500条,因而这种封装形式受到广泛欢迎。但在管脚数要求不高的情况下,SOP以及它的变形SOJ(J型引脚)仍是优先选用的封装形式,也是目前生产最多的一种封装形式。 方形扁平封装-QFP (Quad Flat Package) [特点] 引脚间距较小及细,常用于大规模或超大规模集成电路封装。必须采用SMT(表面安装技术)进行焊接。操作方便,可靠性高。芯片面积与封装面积的比值较大。 小型外框封装-SOP (Small Outline Package) [特点] 适用于SMT安装布线,寄生参数减小,高频应用,可靠性较高。引脚离芯片较远,成品率增加且成本较低。芯片面积与封装面积比值约为1:8 小尺寸J型引脚封装-SOJ (Smal Outline J-lead) 有引线芯片载体-LCC (Leaded Chip Carrier) 据1998年统计,DIP在封装总量中所占份额为15%,SOP在封装总量中所占57%,QFP则占12%。预计今后DIP的份额会进一步下降,SOP也会有所下降,而QFP会维持原有份额,三者的总和仍占总封装量的80%。 以上三种封装形式又有塑料包封和陶瓷包封之分。塑料包封是在引线键合后用环氧树脂铸塑而成,环氧树脂的耐湿性好,成本也低,所以在上述封装中占有主导地位。陶瓷封装具有气密性高的特点,但成本较高,在对散热性能、电特性有较高要求时,或者用于国防军事需求时,常采用陶瓷包封。 PLCC是一种塑料有引脚(实际为J形引脚)的片式载体封装(也称四边扁平J形引脚封装QFJ (quad flat J-lead package)),所以采用片式载体是因为有时在系统中需要更换集成电路,因而先将芯片封装在一种载体(carrier)内,然后将载体插入插座内,载体和插座通过硬接触而导通的。这样在需要时,只要在插座上取下载体就可方便地更换另一载体。 LCC称陶瓷无引脚式载体封装(实际有引脚但不伸出。它是镶嵌在陶瓷管壳的四侧通过接触而导通)。有时也称为CLCC,但通常不加C。在陶瓷封装的情况下。如对载体结构和引脚形状稍加改变,载体的引脚就可直接与PCB板进行焊接而不再需要插座。这种封装称为LDCC即陶瓷有引脚片式载体封装。 TAB封装技术是先在铜箔上涂覆一层聚酰亚胺层。然后用刻蚀方法将铜箔腐蚀出所需的引脚框架;再在聚酰亚胺层和铜层上制作出小孔,将金属填入铜图形的小孔内,制作出凸点(采用铜、金或镍等材料)。由这些凸点与芯片上的压焊块连接起来,再由

芯片封装的主要步骤

芯片封装的主要步骤 板上芯片(Chip On Board, COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点,然后将硅片直接安放在基底表面,热处理至硅片牢固地固定在基底为止,随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接。 裸芯片技术主要有两种形式:一种是COB技术,另一种是倒装片技术(Flip Chip)。板上芯片封装(COB),半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。 COB主要的焊接方法: (1)热压焊 利用加热和加压力使金属丝与焊区压焊在一起。其原理是通过加热和加压力,使焊区(如AI)发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层,从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的,此外,两金属界面不平整加热加压时可使上下的金属相互镶嵌。此技术一般用为玻璃板上芯片COG。 (2)超声焊 超声焊是利用超声波发生器产生的能量,通过换能器在超高频的磁场感应下,迅速伸缩产生弹性振动,使劈刀相应振动,同时在劈刀上施加一定的压力,于是劈刀在这两种力的共同作用下,带动AI丝在被焊区的金属化层如(AI膜)表面迅速摩擦,使AI丝和AI膜表面产生塑性变形,这种形变也破坏了AI层界面的氧化层,使两个纯净的金属表面紧密接触达到原子间的结合,从而形成焊接。主要焊接材料为铝线焊头,一般为楔形。 (3)金丝焊 球焊在引线键合中是最具代表性的焊接技术,因为现在的半导体封装二、三极管封装都采用AU线球焊。而且它操作方便、灵活、焊点牢固(直径为25UM的AU丝的焊接强度一般为0.07~0.09N/点),又无方向性,焊接速度可高达15点/秒以上。金丝焊也叫热(压)(超)声焊主要键合材料为金(AU)线焊头为球形故为球焊。 COB封装流程 第一步:扩晶。采用扩张机将厂商提供的整张LED晶片薄膜均匀扩张,使附着在薄膜表面紧密排列的LED晶粒拉开,便于刺晶。 第二步:背胶。将扩好晶的扩晶环放在已刮好银浆层的背胶机面上,背上银浆。点银浆。

半导体集成电路封装技术试题汇总(李可为版)

半导体集成电路封装技术试题汇总 第一章集成电路芯片封装技术 1. (P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是利用(膜技术)及(微细加工技术),将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺。 广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。 2.集成电路封装的目的:在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能。 3.芯片封装所实现的功能:①传递电能,②传递电路信号,③提供散热途径,④结构保护与支持。 4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。 5.封装工程的技术的技术层次? 第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层次的组装进行连接的模块元件。第二层次,将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电子卡的工艺。第三层次,将数个第二层次完成的封装组成的电路卡组合成在一个主电路版上使之成为一个部件或子系统的工艺。第四层次,将数个子系统组装成为一个完整电子厂品的工艺过程。 6.封装的分类?

按照封装中组合集成电路芯片的数目,芯片封装可分为:单芯片封装与多芯片封装两大类,按照密封的材料区分,可分为高分子材料和陶瓷为主的种类,按照器件与电路板互连方式,封装可区分为引脚插入型和表面贴装型两大类。依据引脚分布形态区分,封装元器件有单边引脚,双边引脚,四边引脚,底部引脚四种。常见的单边引脚有单列式封装与交叉引脚式封装,双边引脚元器件有双列式封装小型化封装,四边引脚有四边扁平封装,底部引脚有金属罐式与点阵列式封装。 7.芯片封装所使用的材料有金属陶瓷玻璃高分子 8.集成电路的发展主要表现在以下几个方面? 1芯片尺寸变得越来越大2工作频率越来越高3发热量日趋增大4引脚越来越多 对封装的要求:1小型化2适应高发热3集成度提高,同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性 9.有关名词: SIP :单列式封装 SQP:小型化封装 MCP:金属鑵式封装 DIP:双列式封装 CSP:芯片尺寸封装 QFP:四边扁平封装 PGA:点阵式封装 BGA:球栅阵列式封装 LCCC:无引线陶瓷芯片载体 第二章封装工艺流程 1.封装工艺流程一般可以分为两个部分,用塑料封装之前的工艺步骤成为前段操作,在成型之后的工艺步骤成为后段操作

集成电路封装知识

集成电路封装知识 典子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。 集成电路封装知识 典子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。 什么是电子封装(electronic packaging)? 封装最初的定义是:保护电路芯片免受周围环境的影响(包括物理、化学的影响)。所以,在最初的微电子封装中,是用金属罐(metal can) 作为外壳,用与外界完全隔离的、气密的方法,来保护脆弱的电子元件。但是,随着集成电路技术的发展,尤其是芯片钝化层技术的不断改进,封装的功能也在慢慢异化。通常认为,封装主要有四大功能,即功率分配、信号分配、散热及包装保护,它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接,包括电学连接和物理连接。目前,集成电路芯片的I/O线越来越多,它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接;芯片的速度越来越快,功率也越来越大,使得芯片的散热问题日趋严重;由于芯片钝化层质量的提高,封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。电子封装的类型也很复杂。从使用的包装材料来分,我们可以 将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装;从成型工艺来分,我们又可以将封装划分为预成型封装(p re-mold)和后成型封装(post-mold);至于从封装外型来讲,则有SIP(single in-line pack age)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(p lastic quad flat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array)、PBGA(plastic ball grid array)、CS

集成电路芯片封装技术复习题

¥ 一、填空题 1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置,粘贴固定以及连接,引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装 ;在次基础之上,将封装体与装配成完整的系统或者设备,这个过程称之为广义封装。 2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径;结构保护与支持。 3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。 4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。 5、金属凸点制作工艺中,多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。 6、成型技术有多种,包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。 ' 7、在焊接材料中,形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料;用于去除焊盘表面氧化物,提高可焊性的物质叫做助焊剂;在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡膏。 8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。 9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、

光刻工艺。 10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(Module)、电路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。 11、在芯片的减薄过程中,主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。 12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。 ^ 13、DBG切割方法进行芯片处理时,首先进行在硅片正面切割一定深度切口再进行背面磨削。 14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术,制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。 15、芯片的表面组装过程中,焊料的涂覆方法有点涂、 丝网印刷、钢模板印刷三种。 16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。 二、名词解释 1、芯片的引线键合技术(3种) ] 是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连,包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。 2、陶瓷封装

集成电路芯片封装技术复习题

一、填空题 1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置,粘贴固定以及连接,引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装 ;在次基础之上,将封装体与装配成完整的系统或者设备,这个过程称之为广义封装。 2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径;结构保护与支持。 3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。 4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。 5、金属凸点制作工艺中,多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。 6、成型技术有多种,包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。 7、在焊接材料中,形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料;用于去除焊盘表面氧化物,提高可焊性的物质叫做助焊剂;在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡膏。 8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。 9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、 光刻工艺。

10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(Module)、电路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。 11、在芯片的减薄过程中,主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。 12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。 13、DBG切割方法进行芯片处理时,首先进行在硅片正面切割一定深度切口再进行背面磨削。 14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术,制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。 15、芯片的表面组装过程中,焊料的涂覆方法有点涂、 丝网印刷、钢模板印刷三种。 16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。 二、名词解释 1、芯片的引线键合技术(3种) 是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连,包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。 2、陶瓷封装 陶瓷封装能提供高可靠度与密封性是利用玻璃与陶瓷及Kovar 或Alloy42合金引脚架材料间能形成紧密接合的特性。

芯片封装形式

芯片封装形式 芯片封装形式主要以下几种:DIP,TSOP,PQFP,BGA,CLCC,LQFP,SMD,PGA,MCM,PLCC等。 DIP DIP封装(Dual In-line Package),也叫双列直插式封装技术,双入线封装,DRAM的一种元件封装形式。指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100。DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏管脚。DIP封装结构形式有:多层陶瓷双列直插式DIP,单层陶瓷双列直插式DIP,引线框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封结构式,陶瓷低熔玻璃封装式)等。 DIP封装具有以下特点: ?适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。 ?芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。 ?最早的4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封装,通过其上的两排引脚 可插到主板上的插槽或焊接在主板上。 ?在内存颗粒直接插在主板上的时代,DIP 封装形式曾经十分流行。DIP还有一种派 生方式SDIP(Shrink DIP,紧缩双入线封装),它比DIP的针脚密度要高6六倍。 DIP还是拨码开关的简称,其电气特性为 ●电器寿命:每个开关在电压24VDC与电流25mA之下测试,可来回拨动2000次; ●开关不常切换的额定电流:100mA,耐压50VDC ; ●开关经常切换的额定电流:25mA,耐压24VDC ; ●接触阻抗:(a)初始值最大50mΩ;(b)测试后最大值100mΩ; ●绝缘阻抗:最小100mΩ,500VDC ; ●耐压强度:500VAC/1分钟; ●极际电容:最大5pF ; ●回路:单接点单选择:DS(S),DP(L) 。 TSOP 到了上个世纪80年代,内存第二代的封装技术TSOP出现,得到了业界广泛的认可,时至今日仍旧是内存封装的主流技术。TSOP是“Thin Small Outline Package”的缩写,意思是薄型小尺寸封装。TSOP内存是在芯片的周围做出引脚,采用SMT技术(表面安装技术)直接附着在PCB板的表面。TSOP封装外形尺寸时,寄生参数(电流大幅度变化时,引起输出电压扰动)减小,适合高频应用,操作比较方便,可靠性也比较高。同时TSOP封装具有成品率高,价格便宜等优点,因此得到了极为广泛的应用。 TSOP封装方式中,内存芯片是通过芯片引脚焊接在PCB板上的,焊点和PCB板的接触面积较小,使得芯片向PCB办传热就相对困难。而且TSOP封装方式的内存在超过150MHz 后,会产品较大的信号干扰和电磁干扰。 PQFP PQFP: (Plastic Quad Flat Package,塑料方块平面封装)一种芯片封装形式。 BGA BGA封装内存 BGA封装(Ball Grid Array Package)的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提

芯片封装种类

1、BGA(ball grid array) 球形触点陈列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板的正面装配LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200,是多引脚LSI 用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如,引脚中心距为1.5mm 的360 引脚BGA 仅为 31mm 见方;而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚QFP 为40mm 见方。而且BGA 不用担心QFP 那样的引脚变形问题。该封装是美国Motorola 公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有可能在个人计算机中普及。最初,BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm,引脚数为225。现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。BGA 的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为,由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。美国Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC,而把灌封方法密封的封装称为GPAC(见OMPAC 和GPAC)。 2、BQFP(quad flat package with bumper) 带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一,在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫) 以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC 等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm,引脚数从84 到196 左右(见QFP)。 3、碰焊PGA(butt joint pin grid array) 表面贴装型PGA 的别称(见表面贴装型PGA)。 4、C-(ceramic) 表示陶瓷封装的记号。例如,CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在实际中经常使用的记号。 5、Cerdip 用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于ECL RAM,DSP(数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等。引脚中心距2.54mm,引脚数从8 到42。在日本,此封装表示为DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。 6、Cerquad 表面贴装型封装之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封装DSP 等的逻辑LSI 电路。带有窗口的Cerquad 用于封装EPROM 电路。散热性比塑料QFP 好,在自然空冷条件下可容许1. 5~2W 的功率。但封装成本比塑料QFP 高3~5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm 等多种规格。引脚数从32 到368。 7、CLCC(ceramic leaded chip carrier) 带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为QFJ、QFJ-G(见QFJ)。 8、COB(chip on board) 板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB 是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如TAB 和倒片焊技术。 9、DFP(dual flat package) 双侧引脚扁平封装。是SOP 的别称(见SOP)。以前曾有此称法,现在已基本上不用。10、DIC(dual in-line ceramic package) 陶瓷DIP(含玻璃密封)的别称(见DIP). 11、DIL(dual in-line)

集成电路芯片封装技术

题型填空20题40分简答7题35分论述2题25分 第一章集成电路芯片封装技术 1.集成电路的工艺流程:设计-单晶材料-芯片制造-封装-检测 2..集成电路芯片狭义封装是指利用(膜技术)及(微细加工技术),将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺。 3.芯片封装所实现的功能:①传递电能,②传递电路信号,③提供散热途径,④结构保护与支持。 4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。 5.集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(Module)、电路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。 封装工程的技术的技术层次?第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层次的组装进行连接的模块元件。第二层次,将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电子卡的工艺。第三层次,将数个第二层次完成的封装组成的电路卡组合成在一个主电路版上使之成为一个部件或子系统的工艺。第四层次,将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程。 6.封装的分类,按照封装中组合集成电路芯片的数目,芯片封装可分为:单芯片封装与多芯片封装两大类,按照密封的材料区分,可分为高分子材料和陶瓷为主的种类,按照器件与电路板互连方式,封装可区分为引脚插入型和表面贴装型两大类。依据引脚分布形态区分,封装元器件有单边引脚,双边引脚,四边引脚,底部引脚四种。 7.芯片封装所使用的材料有金属陶瓷玻璃高分子材料 8.集成电路的发展方向主要表现在以下几个方面?1芯片尺寸变得越来越大2工作频率越来越高3发热量日趋增大4引脚越来越多 对封装的要求,1小型化2适应高发热3集成度提高,同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性(在书12-13页,论述题要适当扩充) 第二章封装工艺流程 1.封装工艺流程一般可以分为两个部分,成型技术之前的工艺步骤称为前段操作,在成型之后的工艺步骤称为后段操作,前后段操作的区分标准在于对环境洁净度的要求不同 2.芯片封装技术的基本工艺流程硅片减薄硅片切割芯片贴装,芯片互联成型技术去飞边毛刺切筋成型上焊锡打码等工序 3.先划片后减薄:在背面磨削之前将硅片正面切割出一定深度的切口,然后再进行背面磨削。 4.减薄划片:在减薄之前,先用机械或化学的方式切割处切口,然后用磨削方法减薄到一定厚度之后采用ADPE腐蚀技术去除掉剩余加工量实现裸芯片的自动分离。 5.芯片贴装的方式四种:共晶粘贴法,焊接粘贴法,导电胶粘贴法,和玻璃胶粘贴法。 6. 芯片互连:将芯片焊区与电子封装外壳的I/O或基板上的金属布线焊区相连

《集成电路芯片封装技术》考试题

得分评分人《集成电路封装与测试技术》考试试卷 一、填空题(每空格1分共18分) 1、封装工艺属于集成电路制造工艺的工序。 2、按照器件与电路板互连方式,封装可分为引脚插入型(PTH)和两大类。 3、芯片封装所使用的材料有许多,其中金属主要为材料。 4、技术的出现解决了芯片小而封装大的矛盾。 5、在芯片贴装工艺中要求:己切割下来的芯片要贴装到引脚架的中间焊盘上,焊盘的尺寸要与芯片大小要。 6、在倒装焊接后的芯片下填充,由于毛细管虹吸作用,填料被吸入,并向芯片-基板的中心流动。一个12,7mm见方的芯片,分钟可完全充满缝隙,用料大约0,031mL。 7、用溶剂来去飞边毛刺通常只适用于的毛刺。 8、如果厚膜浆料的有效物质是一种绝缘材料,则烧结后的膜是一种介电体,通常可用于制作。 9、能级之间电位差越大,噪声越。 10、薄膜电路的顶层材料一般是。 11、薄膜混合电路中优选作为导体材料。 12、薄膜工艺比厚膜工艺成本。 13、导电胶是与高分子聚合物(环氧树脂)的混合物。 14、绿色和平组织的使命是:。 15、当锡铅合金中铅含量达到某一值时,铅含量的增加或锡含量的增加均会使焊料合金熔点。 16、印制电路板为当今电子封装最普遍使用的组装基板,它通常被归类于层次的电子封装技术 17、印制电路板通常以而制成。 18、IC芯片完成与印制电路板的模块封装后,除了焊接点、指状结合点、开关等位置外,为了使成品表面不会受到外来环境因素,通常要在表面进行处理。 二、选择题(每题2分共22分) 1、TAB技术中使用()线而不使用线,从而改善器件的热耗散性能。 A、铝 B、铜 C、金 D、银 2、陶瓷封装基板的主要成分有() A、金属 B、陶瓷 C、玻璃 D、高分子塑料 3、“塑料封装与陶瓷封装技术均可以制成双边排列(DIP)封装,前者适合于高可 靠性的元器件制作,后者适合于低成本元器件大量生产”,这句话说法是()。 A、正确 B、错误 4、在芯片切割工序中,()方法不仅能去除硅片背面研磨损伤,而且能 除去芯片引起的微裂和凹槽,大大增强了芯片的抗碎裂能力。 A、DBT法 B、DBG法 5、玻璃胶粘贴法比导电胶的贴贴法的粘贴温度要()。 A、低 B、高 6、打线键合适用引脚数为() A、3-257 B、12-600 C、6-16000 7、最为常用的封装方式是() A、塑料封装 B、金属封装 C、陶瓷封装 8、插孔式PTH(plated through-hole 镀金属通孔)封装型元器件通常采用 ()方法进行装配。 A、波峰焊 B、回流焊 9、相同成分和电压应力下,长电阻较之短电阻电位漂移要() A、小 B、大 10、金属的电阻噪比半导体材料电子噪声()。 A、高 B、低 11、()技术适合于高密度和高频率环境 A、厚膜技术 B、薄膜技术

集成电路芯片封装技术

引线键合应用范围: 低成本、高可靠、高产量等特点使得它成为芯片互连的主要工艺方法,用于下列封装:: 1、陶瓷和塑料BGA、单芯片或者多芯片 2、陶瓷和塑料(CerQuads and PQFPs) 3、芯片尺寸封装(CSPs) 4、板上芯片(COB) 硅片的磨削与研磨:硅片的磨削与研磨是利用研磨膏以及水等介质,在研磨轮的作用下进行的一种减薄工艺,在这种工艺中硅片的减薄是一种物理的过程。 硅片的应力消除:为了堆叠裸片,芯片的最终厚度必须要减少到了30μm甚至以下。用于3D互连的铜制层需要进行无金属污染的自由接触处理。应力消除加工方法,主要有以下4种。 硅片的抛光与等离子体腐蚀:研磨减薄工艺中,硅片的表面会在应力作用下产生细微的破坏,这些不完全平整的地方会大大降低硅片的机械强度,故在进行减薄以后一般需要提高硅片的抗折强度,降低外力对硅片的破坏作用。在这个过程中,一般会用到干式抛光或者等离子腐蚀。 干式抛光是指不使用水和研磨膏等介质,只使用干式抛光磨轮进行干式抛光的去除应力加工工艺。等离子腐蚀方法是指使用氟类气体的等离子对工件进行腐蚀加工的去除应 力加工工艺。 T AIKO工艺:在实际的工程应用中,TAIKO工艺也是用 于增加硅片研磨后抗应力作用机械强度的一种方法。在此 工艺中对晶片进行研削时,将保留晶片外围的边缘部分(约 3mm左右),只对圆内进行研削薄型化,通过导入这项技 术,可实现降低薄型晶片的搬运风险和减少翘曲的作用, 如图所示。 激光开槽加工:在高速电子元器件上逐步被采用的低介电常数(Low-k)膜及铜质材料,由于难以使用普通的金刚石磨轮刀片进行切割加工,所以有时无法达到电子元件厂家所要求的加工标准。为此,迪思科公司的工程师开发了可解决这种问题的加工应用技术。减少应力对硅片的破坏作用 先在切割道内切开2条细槽(开槽),然后再使用磨轮刀片在2条细槽的中间区域实施全切割加工。通过采用该项加工工艺,能够提高生产效率,减少甚至解决因崩裂、分层(薄膜剥离)等不良因素造成的加工质量问题。 DFL7160将短脉冲激光聚焦到晶片表面后进行照射。激光脉冲被Low-k膜连续吸收,当吸收到一定程度的热能后,Low-k膜会瞬间汽化。由于相互作用的原理,被汽化的物质会消耗掉晶片的热能,所以可以进行热影响极少的加工。 GaAs化合物半导体的薄型晶片切割:GaAs晶片因为材料比较脆,在切割时容易发生破裂或缺损,所以难以提高通常磨轮刀片切割的进给速度。如果利用激光全切割技术,加工进给速度可以达到磨轮刀片切割进给速度的10倍以上,从而提高生产效率。(进给速度仅为一例。实际操作时,因加工晶片的不同会有所差异。)

集成电路芯片封装

第一章集成电路芯片封装概述 (P1)封装概念:狭义:利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体 立体结构的工艺。 广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整 个系统综合性能的工程。 (P3)芯片封装实现的功能:1、传递功能2、传递电路信号3、提供散热途径4、结构保护与支持 (P4)封装工程的技术层次 封装工程始于集成电路芯片制成之后,包括集成电路芯片的粘贴固定、互连、封装、密封保护、与电路板的连接、系统组合,直到最终产品完成之前的所有过程。 第一层次:又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下 一层次组装进行连接的模块(组件)元件。 第二层次:将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电路卡的工艺。 第三层次:将数个第二层次完成的封装组装的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺。 第四层次:将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程。 在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺也称为零级层次的封装,因此封装工程也可以用五个层次区分。 (P5)封装的分类:1、按封装集成电路芯片的数目:单芯片封装(SCP)和多芯片封装(MCP) 2、按密封材料区分:高分子材料(塑料)和陶瓷 3、按器件与电路板互连方式:引脚插入型(PTH)和表面贴装型(SMT) 4、按引脚分布形态:单边引脚、双边引脚、四边引脚和底部引脚 SMT器件有L型、J型、I型的金属引脚。 SIP:单列式封装SQP:小型化封装MCP:金属鑵式封装 DIP:双列式封装CSP:芯片尺寸封装QFP:四边扁平封装 PGA:点阵式封装BGA:球栅阵列式封装LCCC:无引线陶瓷芯片载体 第二章封装工艺流程 (P19)封装流程一般分为两个部分:用塑料封装(固封)之前的工艺步骤称为前段操作,在成型之后的工艺步骤称为后段操作。 塑料封装的成型技术:转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术 芯片封装技术的基本工艺流程:硅片减薄、硅片切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成型、上焊锡、打码等技术。 (P20)减薄后的芯片有如下优点:1、薄的芯片更有利于散热;2、减小芯片封装体积;3、提高机械性能、硅片减薄、其柔韧性越好,受外力冲击引起的应力也越小;4、晶片的厚度越薄,元件之间的连线也越短,元件导通电阻将越低,信号延迟时间越短,从而实现更高的性能;5、减轻划片加工量减薄以后再切割,可以减小划片加工量,降低芯片崩片的发生率。芯片切割技术减薄:先减薄---切割----裂片(热膨胀、机械) 先划片后减薄(DBG) 减薄划片(DBT) 贴装的方式:共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴法、玻璃胶粘贴法。 共晶粘贴法:利用金-硅合金(一般是69%Au,31%的Si),363度时的共晶熔合反应使IC芯片粘贴固定。

介绍各种芯片封装形式的特点和优点..

介绍各种芯片封装形式的特点和优点。常见的封装材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金属等,现在基本采用塑料封装。按封装形式分:普通双列直插式,普通单列直插式,小型双列扁平,小型四列扁平,圆形金属,体积较大的厚膜电路等。 由于电视、音响、录像集成电路的用途、使用环境、生产历史等原因,使其不但在型号规格上繁杂,而且封装形式也多样。我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式,比如,我们看见过的电板,存在着各种各样不同处理芯片,那么,它们又是是采用何种封装形式呢?并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢?那么就请看看下面的这篇文章,将为你介绍各种芯片封装形式的特点和优点。 1) 概述 常见的封装材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金属等,现在基本采用塑料封装。 按封装形式分:普通双列直插式,普通单列直插式,小型双列扁平,小型四列扁平,圆形金属,体积较大的厚膜电路等。 按封装体积大小排列分:最大为厚膜电路,其次分别为双列直插式,单列直插式,金属封装、双列扁平、四列扁平为最小。 两引脚之间的间距分:普通标准型塑料封装,双列、单列直插式一般多为2.54±0.25 mm,其次有2mm(多见于单列直插式)、1.778±0.25mm(多见于缩型双列直插式)、1.5±0.25mm,或1.27±0.25mm(多见于单列附散热片或单列V 型)、1.27±0.25mm(多见于双列扁平封装)、1±0.15mm(多见于双列或四列扁平封装)、0.8±0.05~0.15mm(多见于四列扁平封装)、0.65±0.03mm(多见于四列扁平封装)。 双列直插式两列引脚之间的宽度分:一般有7.4~7.62mm、10.16mm、12.7mm、1 5.24mm等数种。 双列扁平封装两列之间的宽度分(包括引线长度:一般有6~6.5±mm、7.6mm、10.5~10.65mm等。 四列扁平封装40引脚以上的长×宽一般有:10×10mm(不计引线长度)、13.6×1 3.6±0.4mm(包括引线长度)、20.6×20.6±0.4mm(包括引线长度)、8.45×8.45±0.5mm(不计引线长度)、14×14±0.15mm(不计引线长度)等。 2)DIP双列直插式封装 DIP(DualIn-line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏引脚。 DIP封装具有以下特点: 1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。 2.芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。 Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式,缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。 3)QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装 QFP(Plastic Quad Flat Package)封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式,其引脚数一般在

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