芯片类培训教程共35页文档
集成电路芯片封装技术培训课程(ppt-35页)全
微电子技术发展对封装的要求
四、高密度化和高引脚数
高密度和高I/O数造成单边引脚间距缩短、封装难
度加大：焊接时产生短路、引脚稳定性差
解决途径：
采用BGA技术和TCP（载带）技术
成本高、难以进行外观检查等。
微电子技术发展对封装的要求
五、适应恶劣环境
密封材料分解造成IC芯片键合结合处开裂、断路
解决办法：寻找密封替代材料
Ceramic
Ceramic or
Thin Film on Ceramic
Thin Film on PWB
PWB-D
•Integration to
BEOL
•Integration in
Package level
PWB-Microation at
System level
1、电源分配：传递电能-配给合理、减少电压损耗
2、信号分配：减少信号延迟和串扰、缩短传递线路
3、提供散热途径：散热材料与散热方式选择
4、机械支撑：结构保护与支持
5、环境保护：抵抗外界恶劣环境（例：军工产品）
确定封装要求的影响因素
成本
外形与结构
产品可靠性
性能
类比：人体器官的构成与实现
微电子封装技术的技术层次
芯片，但两类芯片的可靠性和成本不同。
封装材料
芯片封装所采用的材料主要包括金属、陶瓷、
高分子聚合物材料等。
问题：如何进行材料选择？
依据材料的电热性质、热-机械可靠性、技术和
工艺成熟度、材料成本和供应等因素。
表1.2-表1.4
封装材料性能参数
介电系数：表征材料绝缘程度的比例常数，相对值，通常介
电系数大于1的材料通常认为是绝缘材料。
LED基础知识培训(芯片)
LED基础知识培训
二、外延片
外延片是指用外延工艺在衬底表面生长薄膜所生片的单晶硅片。一般外 延层厚度为2-20微米，作为衬底的单晶硅片厚度为610微米左右。 外延工艺：外延生长技术发展于20世纪50年代末60年代初，为了制造高 频大功率器件，需要减小集电极串联电阻。生长外延层有多种方法，但 采用最多的是气相外延工艺，常使用高频感应炉加热，衬底置于包有碳 化硅、玻璃态石墨或热分解石墨的高纯石墨加热体上，然后放进石英反 应器中，也可采用红外辐照加热。为了克服外延工艺中的某些缺点，外 延生长工艺已有很多新的进展：减压外延、低温外延、选择外延、抑制 外延和分子束外延等。外延生长可分为多种，按照衬底和外延层的化学 成分不同，可分为同质外延和异质外延；按照反应机理可分为利用化学 反应的外延生长和利用物理反应的外延生长；按生长过程中的相变方式 可分为气相外延、液相外延和固相外延等。
LED基础知识培训
三、LED外延片工艺流程如下：
衬底 - 结构设计 - 缓冲层生长 - N型GaN层生长 - 多量子阱发光层生 - P型GaN层生长 - 退火 - 检测（光荧光、X射线） - 外延片 外延片- 设计、加工掩模版 - 光刻 - 离子刻蚀 - N型电极（镀膜、退 火、刻蚀） - P型电极（镀膜、退火、刻蚀） - 划片 - 芯片分检、分 级 重点设备：金属有机物化学气相淀积（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition，简称 MOCVD）， 1968年由美国洛克威尔公司提出来的一项 制备化合物半导体单品薄膜的新技术。该设备集精密机械、半导体材料、 真空电子、流体力学、光学、化学、计算机多学科为一体，是一种自动 化程度高、价格昂贵、技术集成度高的尖端光电子专用设备，主要用于 GaN（氮化镓）系半导体材料的外延生长和蓝色、绿色或紫外发光二极管 芯片的制造，也是光电子行业最有发展前途的专用设备之一。
芯片封装专业知识培训讲义
1500
100 pF
Device Under Test
芯片封装研专究业生知教识育培训
新一代封装技术（柔性连接）
芯片封装研专究业生知教识育培训
新一代封装技术（3D连接）
Packaging Technology with 2 or More DIE Stacked in a Single Package or Multiple Packages Stacked Together
芯片封装研专究业生知教识育培训
CSP模式
・Wrist Camera (Fujitsu) ・G-SHOCK Watch (IEP)
Wire-bonding
27mm
WLCSP
shrink
30mm
75% down-size mounting area
芯片封装研专究业生知教识育培训
芯片封装（ Flip-chip ）
芯片封装研专究业生知教识育培训
芯片封装（邦定）
Two methods
芯片封装研专究业生知教识育培训
芯片封装（结构形式）
过孔和表面贴装形式
芯片封装研专究业生知教识育培训
芯片封装（高级模式）
Bond wires contribute parasitic inductance Fancy packages have many signal, power layers
芯片封装研专究业生知教识育培训
芯片封装发展史
1959 - Planar technology invented
芯片封装研专究业生知教识育培训
芯片封装发展史
1960 - Epitaxial deposition developed Bell Labs developed the technique of Epitaxial
芯片行业管理培训课件
测试规范
包括功能测试、性能测试、可靠性测 试等，具体方法根据芯片类型和需求 而定。
遵循国际通用的芯片测试标准，如 IEEE、JEDEC等，确保测试结果的准 确性和可比性。
测试流程
一般包括测试计划制定、测试环境搭 建、测试用例设计、测试执行、测试 结果分析等步骤。
常见问题解决方案分享
封装缺陷
如引脚变形、封装开裂等，通过 优化封装工艺和加强质量控制来
02
芯片制造工艺与设备介绍
主要制造工艺流程解析
01
02
03
晶圆制备
包括晶圆清洗、氧化、薄 膜沉积等步骤，为后续工 艺提供基础。
掩膜版制作
根据芯片设计需求，制作 掩膜版，用于定义芯片上 的电路图形。
光刻工艺
利用光刻机将掩膜版上的 图形转移到晶圆上，形成 电路图案。
主要制造工艺流程解析
刻蚀工艺
通过化学或物理方法去除 晶圆表面的部分材料，形 成三维结构。
芯片分类
按照功能和应用领域，芯片可分为 处理器芯片、存储器芯片、传感器 芯片、通信芯片等。
行业发展历程回顾
萌芽期
20世纪50年代，随着晶体管的发 明，芯片行业开始萌芽。
快速发展期
20世纪60-80年代，随着集成电路 技术的不断成熟和计算机技术的飞 速发展，芯片行业进入快速发展期。
成熟期
20世纪90年代至今，随着摩尔定律 的逐渐失效和制程技术的极限逼近， 芯片行业进入成熟期，竞争日益激 烈。
05
芯片企业运营管理与创新 实践探讨
组织架构设置和人员配置建议
扁平化组织架构
减少管理层级，提高决策效率， 增强团队灵活性。
跨部门协作机制
建立跨部门协作平台，促进不同 部门间信息共享和资源整合。
芯片类培训教程
芯片类培训教程一、引言随着科技的飞速发展，芯片作为现代信息技术的核心，已经广泛应用于各个领域。
芯片产业在我国也得到了高度重视和快速发展。
为了满足市场对芯片人才的需求，芯片类培训教程应运而生。
本教程旨在为广大芯片行业从业者、学生及爱好者提供一个系统、全面的芯片知识学习平台，帮助学员掌握芯片设计、制造、测试和应用等方面的关键技术。
二、教程目标1.培养学员对芯片产业的认识，了解芯片在现代社会中的重要性。
2.使学员掌握芯片设计的基本原理和方法，具备一定的芯片设计能力。
3.使学员熟悉芯片制造工艺，了解芯片生产过程。
4.培养学员具备芯片测试和验证的能力，确保芯片产品的质量和性能。
5.帮助学员了解芯片在不同领域的应用，拓展职业发展空间。
三、教程内容1.芯片基础知识（1）半导体物理基础（2）半导体器件原理（3）集成电路设计方法（4）芯片制造工艺2.芯片设计（1）数字电路设计（2）模拟电路设计（3）混合信号电路设计（4）芯片封装与测试3.芯片制造（1）光刻技术（2）掺杂技术（3）薄膜沉积技术（4）刻蚀技术4.芯片测试与验证（1）芯片测试方法（2）芯片验证流程（3）故障分析与定位（4）可靠性测试5.芯片应用（1）计算机芯片（2）通信芯片（3）消费电子芯片（4）汽车电子芯片四、教学方法1.理论教学：通过讲解、案例分析等方式，使学员掌握芯片相关理论知识。
2.实践教学：结合实际工程项目，让学员动手实践，提高实际操作能力。
3.在线学习：利用网络平台，提供丰富的学习资源，方便学员随时随地进行学习。
4.企业实习：安排学员到企业实习，了解芯片产业现状，提高职业素养。
五、师资力量本教程由具有丰富教学经验和实际工程经验的专家、教授授课。
他们分别来自国内外知名高校、科研院所和企业，具备深厚的学术背景和丰富的实践经验。
六、证书与就业学员完成本教程学习并通过考试，可获得相应证书。
本教程旨在培养具备实战能力的芯片人才，为学员就业和职业发展提供有力支持。
国芯IC经典培训资料
1C*Core Technology Proprietary Strictly Confidential IC Design Conf.Chengdu 10/16/2002C*CORE和SOC 设计平台及应用季红彬, Ph.D.michaelji@ (0512) 6809 1175 (Phone)苏州国芯科技有限公司2C*Core Technology ProprietaryStrictly Confidential IC Design Conf. Chengdu 10/16/2002Outline¾Introduction¾C*CORE™: Embedded Microprocessor¾SOC Design¾Summary¾Open Discussions3C*Core Technology ProprietaryStrictly Confidential IC Design Conf. Chengdu 10/16/2002Introduction¾微电子技术和半导体工业的不断创新和发展¾超大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高¾深亚微米（deep −submicron ）工艺，如0.18µm ，0.13µm 已经走向成熟¾在一个芯片上完成系统级的集成已成为可能,系统集成芯片（SoC）是IC 设计的发展趋势4C*Core Technology ProprietaryStrictly Confidential IC Design Conf. Chengdu 10/16/2002Introduction (cont)¾Evolution of IC Design:¾Gate ÆRTL ÆSoC¾10K Æ1M Æ100M gates¾各种电子系统出于降低成本，减少体积的要求，因而对系统集成提出了更高的要求。
2024版芯片类培训教程共3文档
3
测试工具 使用专业的芯片测试工具，如ATE（自动测试设 备）、仿真器等，提高测试效率和准确性。
2024/1/28
19
验证策略与实施
2024/1/28
验证策略
01
根据芯片设计复杂度和验证目标，制定详细的验证计划，包括
30
芯片设计方法
自顶向下设计
从系统级开始，逐步细化到模块 级、电路级和物理级的设计方法。
基于IP的设计
利用已有的成熟IP核进行芯片设 计，缩短开发周期，降低风险。
软硬件协同设计
将硬件和软件结合起来进行协同 设计，优化整体性能。
2024/1/28
12
芯片设计工具与软件
01
02
03
04
EDA工具
包括电路仿真工具、版图编辑 工具、自动布局布线工具等，
2024/1/28
可靠性测试与评估
介绍常用的芯片可靠性 测试方法，如高温老化、 温度循环、机械应力测 试等，并分析测试结果 以评估芯片可靠性。
失效分析与改进
针对芯片出现的失效现 象，进行深入分析并找 出根本原因，提出改进 措施以提高芯片可靠性。
24
封装材料选择与优化
2024/1/28
封装材料类型与特性
用于芯片设计的各个阶段。
硬件描述语言
如Verilog、VHDL等，用于描 述芯片的逻辑功能。
IP核库
提供各类成熟的IP核供设计者 选择和使用，如处理器核、存
储器核、接口核等。
设计验证工具
用于对芯片设计进行仿真验证 和形式验证，确保设计的正确
性和可靠性。
主板芯片级维修培训技术资料
主板芯片级维修技术资料一主板各芯片的功能及名词解释主板芯片组（chipset）(pciset) ：分为南桥和北桥南桥（主外）：即系统I/O芯片（SI/O）：主要管理中低速外部设备；集成了中断控制器、DMA 控制器。
功能如下：1)PCI、ISA与IDE之间的通道。
2)PS/2鼠标控制。
（间接属南桥管理，直接属I/O管理）3)KB控制（keyboard）。
(键盘)4)USB控制。
（通用串行总线）5)SYSTEM CLOCK系统时钟控制。
6)I/O芯片控制。
7)ISA总线。
8)IRQ控制。
（中断请求）9)DMA控制。
（直接存取）10)RTC控制。
11)IDE的控制。
南桥的连接：ISA—PCICPU—外设之间的桥梁内存—外存北桥（主内）：系统控制芯片，主要负责CPU与内存、CPU与AGP之间的通信。
掌控项目多为高速设备，如：CPU、Host Bus。
后期北桥集成了内存控制器、Cache高速控制器；功能如下：①CPU与内存之间的交流。
②Cache控制。
③AGP控制（图形加速端口）④PCI总线的控制。
⑤CPU与外设之间的交流。
⑥支持内存的种类及最大容量的控制。
（标示出主板的档次）内存控制器：决定是否读内存（高档板集成于北桥）。
586FX 82438FXVX 82438VXCache：高速缓冲存储器。
（1）、high—speed高速（2）、容量小主要用于CPU与内存北桥之间加速（坏时死机，把高速缓冲关掉）I/O芯片input/output，（局部I/O）。
I/O芯片管理：①LPI（并口，打印口，PP）②COM（串口，鼠标口，SP）③FDD（软驱）④KB控制器（键盘）COM口控制芯片：主板上唯一的一个用±12V电源芯片。
串口鼠标问题：1、电源。
2、COM口控制芯片。
3、COM口控制芯片旁的二极管。
BIOS：基本输入输出系统。
（Basic Input Output System）主要负责软件、硬件的连接。