最新微电子封装提纲

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微电子封装技术

Chapter 1Introduction第1章简介

1.The development characteristics and trends of microelectronics packaging.

微电子封装的发展特点和趋势。

2.The func tions of microelectronics packaging. 微电子封装的功能。

3.The levels of microelectronics packaging technology.微电子封装技术水平。1.

4.The methods for chip bonding. 芯片连接的方法

Chapter 2Chip interconnection technology第2章芯片互连技术

It is one of the key chapters它是一个关键的章节

1.The Three kinds of chip interconnection, and their characteristics and applications. 三种芯片互联方法?他们的特点和应用。

2.The types of wire bonding (WB) technology, their characteristics and working principles.WB技术的种类,特点和工作原理。

3.The working principle and main process of the wire ball bonding.焊球连接的原理和主要步骤。

4.The major materials for wire bonding.用于引线键合的主要材料。

5.Tape automated bonding (TAB) technology:载带自动焊(TAB)的技术:

1)The characteristic and application of TAB technology.

(TAB)的技术的特点和应用。

2)The key materials and technologies of TAB technology.

(TAB)的技术主要材料和技术。

3)The internal lead and outer lead welding technology of TAB technology.

内外引线焊接技术

6.Flip Chip Bonding (FCB) Technology.倒装焊(FCB) 技术

1)The characteristic and application of flip chip bonding technology

倒装焊接技术的特点和应用

2)UBM and multilayer metallization under chip bump;UBM' s structure and material, and the roles of each layer.

UBM和多层金属化在芯片凹凸;UBM的结构和材料,每一层的角色。

3)The main fabrication metho d of chip bumps.芯片凸点制作方法

4)FCB technology and its reliability. FCB技术和它的可靠性。

5)C4 soldering technology and its advantages. C4焊接技术和它的优点。6)The role of underfill in FCB.在FCB底部填充作用。

7)The interconnection principles for Isotropic and anisotropic conductive adhesive respectively. 分别为各向同性和各向异性导电胶互连原则。

Chapter 3: Packaging technology of Through-Hole components

第3章:通孔元件封装技术

1.The classification of Through-Hole components.通孔元件的分类。

2.Focused on:DIP packaging technology, including its process flow.

主要集中在:DIP封装技术,包括其工艺流程。

3.The characteristic s of PGA.PGA的特性

Chapter 4Packaging technology of surface mounted device (SMD)

第4章包装技术,表面安装器件(SMD)

1.The advantages and disadvantages of SMD.贴片的优点和缺点。

2.The types of SMD.SMD的类型。

3.The main SMD packaging technologies, focused on:SOP、PLCC、LCCC、QFP. 主要SMD封装技术,主要集中在:SOP,QFP,PLCC,LCCC。

4 .The packaging process flow of QFP.QFP的工艺流程。

5.The risk of moisture absorption in plastic packages, the mechanism of the cracking caused by moisture absorption, and solutions to prevent for such failure.

吸收水分的塑料封装中,由吸湿性引起的开裂的机制和解决方案,以防止此类故障的风险。

Chapter 5Packaging technology of BGA and CSP

第5章BGA和CSP封装技术

1.The characteristics of BGA and CSP. BGA和CSP的特性。

2.The packaging technology for PBGA ,and its process flow.

PBGA封装技术,其工艺流程。

3.The characteristics of packaging technology for CSP.CSP封装技术的特点。

4.The reliability problems of BGA and CSP. BGA和CSP的可靠性问题。Chapter 6Multi-Chip Module((MCM))第6章多芯片模块(MCM)

1.The classification and characteristics of MCM MCM的分类及特点

2.The assembly technology of MCM.MCM组装技术。

Chapter 7 :Electronic packaging materials and substrate technology

第7章电子包装材料和衬底技术

1.The classification of the materials for electronic packaging, the main requirements for packaging materials.电子包装,主要用于包装材料的要求的材料的分类

2.The types of metals in electronic packaging, and their main applications.

电子封装中的金属,它们的主要应用程序的类型。

3.The main requirements for polymer materials in electronic packaging.

电子封装中的聚合物材料的主要要求。

4.Classification of main substrate materials, and the major requirements for substrate materials.分类:主基板材料,基体材料的主要要求。

Chapter 8Microelectronics packaging reliability第8章微电子封装可靠性

1.The basic concepts of electronic packaging reliability.

电子封装的可靠性的基本概念。

2.The basic concepts for failure mode and failure mechanism in electronic packaging.电子封装失效模式和失效机理的基本概念。

3.Main failure (defect) modes (types) of electronic packaging.

主要不合格(缺陷)模式(类型)的电子包装。

4.The purpose and procedure of failure analysis (FA);Common FA techniques (such as cross section, dye and pry, SEM, CSAM ...).失效分析(FA )的目的和程序;普通的FA技术(如横截面,染料和撬,扫描电镜(SEM),CSAM ... )5 The purpose and key factors (such as stress lev el, stress type …) to design accelerated reliability test.

设计的目的和关键因素(如应力水平,应力型)加速可靠性TES

Chapter 9Advanced packaging technologies第9章先进的封装技术

1.The concept of wafer level packaging (WLP) technology.

晶圆级封装(WLP)技术的概念。

2.The key processes of WL-CSP.WL-CSP的关键过程。

3.The concept and types of the 3D packaging technologies.

3D封装技术的概念和类型。

Specified Subject 1LED packaging technology指定的主题1 LED封装技术1.Describe briefly the four ways to achieve LED white light, and how they are packaged?

简单地描述了四种方式来实现LED白光,以及它们是如何打包?

2.Describe briefly the difference and similar aspects (similarity) between LED packaging and microelectronics packaging.

简要说明LED封装及微电子封装之间的差异和类似的方面(相似)

3.And also describe briefly the development trend for LED package technology and the whole LED industry respectively.

也简单地描述了LED封装技术和整个LED产业的发展趋势

Specified Subject 2MEMS packaging technology

指定的主题2MEMS封装技术

1.The differences between micro-electro-mechanical system (MEMS) packaging technology and the conventional microelectronics packaging technologies.

微机电系统(MEMS)的包装技术和传统的微电子封装技术之间的差异

2.The function requirements of MEMS packaging.MEMS封装的功能要求。

Extra requirement: 额外要求:

The common used terms (Abbreviation) for electronic packaging.常用术语(缩写)电子封装。

小学生常见错别字集录(括号里为正确字)

以经(已) 蓝球(篮) 装黄(璜) 克苦(刻) 坚苦(艰) 偶而(尔) 安祥(详) 部置(布)

松驰(弛) 凑和(合) 既使(即) 弦律(旋) 井岗山(冈) 渡假村(度) 侯车室(候)

水笼头(龙) 入场卷(券) 名信片(明) 委屈求全(曲) 珊珊来迟(姗姗) 海角天崖(涯)

骑乐无穷(其) 沤心沥血( 呕) 永往直前(勇) 世外桃园(源) 急流勇退(激) 宣宾夺主(喧)

锋芒必露(毕)事得其反(适) 受益非浅(匪) 言简意该(赅) 辛辛学子(莘莘) 不可名壮(状)

默默无(闻) 莫明其妙(名) 一如即往(既) 人情事故(世) 欢呼鹊跃(雀) 自抱自弃(暴)

自名得意(鸣) 大气晚成(器) 蜂涌而至(拥) 老声常谈(生) 和霭可亲(蔼) 人至义尽(仁)

流言非语(蜚) 一张一驰(池) 相辅相承(成) 无可质疑(置) 一诺千斤(金) 常年累月(长)

许许如生(相) 默守成规(墨) 营私舞敝(弊) 滥芋充数(竿) 有地放矢(的) 立杆见影(竿)

莫不关心(漠) 一愁莫展(筹) 血肉相联(连) 一视同人(仁) 走头无路(投) 如火如茶(茶)

容会贯通(融) 礼上往来(尚) 含辛如苦(茹) 惹事生非(是) 喜笑眼开(颜) 再接再励(厉)

千均一发(钧)名列前予(茅) 汗流夹背(浃) 穿流不息(川) 无精打彩(采) 五体头地(投) 手不失卷(释) 原形必露(毕) 情不自尽(禁) 谈笑风声(生) 一番风顺(帆) 暗然失色(黯) 鬼计多端(诡) 换然一新(焕) 留芳百世(流) 口干舌躁(燥) 别出新裁(心) 自立更生(力) 一世千里(泻)山青水秀(清) 一名惊人(鸣) 意想天开(异) 无可非异(议) 背景离乡(井) 美玉无暇(瑕) 中流抵柱(砥) 轻歌漫舞(曼) 迫不急待(及) 精兵减政(简) 脑羞成器(恼) 一股作气(鼓) 谈笑风声(生) 按步就班(部) 消声匿迹(销) 直接了当(截) 甘败下风(拜) 相形见拙(绌) 金壁辉煌(碧)张冠李带(戴) 无可耐何(奈) 顾名思意(义) 浮想联篇(翩)有口皆杯(碑)同干共苦(甘) 愤发图强(奋) 富丽堂黄(皇) 金榜提名(题) 披星带月(戴) 故名思义(顾) 功无不克(攻) 不加思索(假) 美轮美奂(伦) 责无旁代(贷) 束手无册(策) 手屈一指(首) 粉装玉(妆) 应接不瑕(暇) 欢心鼓舞(欣) 悬梁刺骨(股) 斧底抽薪(釜) 轰堂大笑(哄)破斧沉舟(釜) 道貌暗然(岸) 完壁归赵(璧) 仗义直言(执) 欲盖弥张(彰)

封装与微组装

摘要:近年来,封装与微组装技术进入了超高速发展时期,新的封装和组装形式不断涌现,而其标准化工作已经严重滞后,导致概念上的模糊,这必然会对该技术的发展造成影响。力求将具有电子行业特点的封装与微组装技术的内涵和特点加以诠释,并对其发展提出见解和建议,以促进该技术的发展。 关键字:封装、微组装、发展、BGA、SOP、FC、CSP、MCM、集成电路、系统级封装 正文: 一、电子产品技术概述 第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。 随着电子元器件向小型化、复合化、轻量化、多功能、高可靠、长寿命的方向变革,从而相继出现了各种类型的片式电子元器件(SMC/SMD),导致了第四代组装技术即表面组装技术(SMT)的出现,在世界上引发了一场电子组装技术的新革命。在国际上,片式电子元器件应用于电子整机,始于用年代,当时美国IBM公司首先把片式电子元器件用于微机。 目前世界上发达国家已广泛采用表面贴装技术,片式元器件已成为电子元器件的主体,其中片式电容、片式电阻、片式电感以及片式敏感元件的需求量约占片式元件的90%,世界上发达国家电子元器件片式化率己高达80%以上,全世界平均亦在40%,而我国仅为约30%,可以预见,加入WTO后,片式元件产业的市场竞争将更趋激烈。实现了批量生产全系列片式电容器、片式电阻器、片式电感器,开始摆脱一代代重复引进的被动局面,并逐步走上自主发展的道路。2001年片式电容器、片式电阻器、片式电感器等片式元件市场低迷,价格普遍下调15%~20%,对国内元件生产企业造成了一定的影响。 二、集成电路与微电子封装技术 集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于硅的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于锗的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

微电子封装

晶圆:由普通硅砂熔炼提纯拉制成硅柱后切成的单晶硅薄片 微电子封装技术特点: 1:向高密度及高I/O引脚数发展,引脚由四边引出趋向面阵引出发展 2:向表面组装示封装(SMP)发展,以适应表面贴装(SMT)技术及生产要求 3:向高频率及大功率封装发展 4:从陶瓷封装向塑料封装发展 5:从单芯片封装(SCP)向多芯片封装(MCP)发展 6:从只注重发展IC芯片到先发展封装技术再发展IC芯片技术技术 微电子封装的定义:是指用某种材料座位外壳安防、固定和密封半导体继承电路芯片,并用导体做引脚将芯片上的接点引出外壳 狭义的电子封装技术定义:是指利用膜技术及微细连接技术,将半导体元器件及其他构成要素在框架或基板上布置、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技术。(最基本的) 广义的电子封装技术定义:是指将半导体和电子元器件所具有的电子的、物理的功能,转变为能适用于设备或系统的形式,并使之为人类社会服务的科学与技术。(功能性的) 微电子封装的功能: 1:提供机械支撑及环境保护; 2:提供电流通路; 3:提供信号的输入和输出通路; 4:提供热通路。 微电子封装的要点: 1:电源分配; 2:信号分配; 3:机械支撑; 4:散热通道; 5:环境保护。 零级封装:是指半导体基片上的集成电路元件、器件、线路;更确切地应该叫未加封装的裸芯片。 一级封装:是指采用合适的材料(金属、陶瓷或塑料)将一个或多个集成电路芯片及它们的组合进行封装,同时在芯片的焊区与封装的外引脚间用引线键合(wire bonding,WB)、载带自动焊(tape automated bonding,TAB)、倒装片键合(flip chip bonding,FCB)三种互联技术连接,使其成为具有实际功能的电子元器件或组件。 二级封装技术:实际上是一种多芯片和多元件的组装,即各种以及封装后的集成电路芯片、微电子产品、以及何种类型元器件一同安装在印刷电路板或其他基板上。

微电子封装必备答案

微电子封装答案 微电子封装 第一章绪论 1、微电子封装技术的发展特点是什么?发展趋势怎样?(P8、9页) 答:特点: (1)微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展,引脚由四边引出向面阵排列发展。 (2)微电子封装向表面安装式封装发展,以适合表面安装技术。 (3)从陶瓷封装向塑料封装发展。 (4)从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势: (1)微电子封装具有的I/O引脚数将更多。 (2)微电子封装应具有更高的电性能和热性能。 (3)微电子封装将更轻、更薄、更小。 (4)微电子封装将更便于安装、使用和返修。 (5)微电子封装的可靠性会更高。 (6)微电子封装的性能价格比会更高,而成本却更低,达到物美价廉。 2、微电子封装可以分为哪三个层次(级别)?并简单说明其内容。(P15~18页)答:(1)一级微电子封装技术 把IC芯片封装起来,同时用芯片互连技术连接起来,成为电子元器件或组件。 (2)二级微电子封装技术 这一级封装技术实际上是组装。将上一级各种类型的电子元器件安装到基板上。 (3)三级微电子封装技术 由二级组装的各个插板安装在一个更大的母板上构成,是一种立体组装技术。 3、微电子封装有哪些功能?(P19页) 答:1、电源分配2、信号分配3、散热通道4、机械支撑5、环境保护 4、芯片粘接方法分为哪几类?粘接的介质有何不同(成分)?。(P12页) 答:(1)Au-Si合金共熔法(共晶型) 成分:芯片背面淀积Au层,基板上也要有金属化层(一般为Au或Pd-Ag)。 (2)Pb-Sn合金片焊接法(点锡型) 成分:芯片背面用Au层或Ni层均可,基板导体除Au、Pd-Ag外,也可用Cu (3)导电胶粘接法(点浆型) 成分:导电胶(含银而具有良好导热、导电性能的环氧树脂。) (4)有机树脂基粘接法(点胶型) 成分:有机树脂基(低应力且要必须去除α粒子) 5、简述共晶型芯片固晶机(粘片机)主要组成部分及其功能。 答:系统组成部分: 1 机械传动系统 2 运动控制系统 3 图像识别(PR)系统 4 气动/真空系统 5 温控系统 6、和共晶型相比,点浆型芯片固晶机(粘片机)在各组成部分及其功能的主要不同在哪里?答: 名词解释:取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶

微电子封装论文

LED 应用发展现状和发展趋势 摘要:近年来,LED技术与产业发展迅速,成为半导体制造行业的最大亮点。本文就LED的特点、应用,以及发展现状和未来发展趋势进行简要介绍。 关键词:LED;LED产业;应用;现状;前景 LED application development present situation and development trend Abstract:In recent years, LED technology and industry is developing rapidly, and become a highlight of the semiconductor manufacturing industry. In this paper, the characters of leds, the application, and development present situation and future development trends are introduced briefly. Key words: LED;The LED industry;application;prospects 引言 近年来白光LED技术和市场都呈加速发展之势,随着LED光效的提高、成本的降低,在不远的将来, LED必将取代传统的白炽灯、荧光灯和卤素灯成为照明的新型光源,并且随着其应用领域的扩大, LED市场的竞争也必将更加激烈。本文就LED的特点、应用,以及发展现状和未来发展趋势进行简要介绍。 1.LED介绍 发光二极管LED(light emitting diode) 是一种能够将电能转化为光能的固态的半导体器件,具有体积小、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、环保、耐用等优良的特点。第一枚LED于20世纪60年代初期诞生于美国,颜色为红色。随着半导体材料、工艺、制造、封装等一系列技术的发展,作为第四代光源的LED已从光色、功率及亮度方面有了开创性的进展。目前LED己有红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等各种光色,类型不仅有高亮度、低功率、中功率的,还再向高功率型转变。单个LED芯片功率也越来越丰富,从0.03W至1W都渐渐俱全。相较其他照明方式,发光效率提高了很多,白炽灯、卤钨灯可见光效率为12一24 lm/W,荧光灯可见光效率为30一70 lm/W,钠灯可见光效率为90一140 lm/W,至2012为止,LED 的发光效率从0.l lm/W已发展到208 lm/W[1]。 2.LED的产业链 LED产业链主要包括4个部分:LED外延片、LED芯片制造、LED器件封装和LED产品应用。一般来说,LED外延片属于LED产业链的上游,芯片属于中游,封装和应用属于下游。上游属于资本、技术密集型的领域,而中游和下游的进入门槛则相对较低。LED外延片衬底材料是半导体照明产业技术发展的基石。不同的衬底材料,需要不同的LED外延片生长技术、芯片加工技术和器件封装技术,衬底材料决定了半导体照明技术的发展路线。当前,能用于商品化的衬底只有蓝宝石和碳化硅,其他诸如GaN、si、ZnO衬底,还处于研发阶段,离产业化仍有一段距离[2]。LED芯片是一种固态的半导体器件,其主要功能是把电能转化为光能,芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,另一端是

微电子封装技术作业(一)

第一次作业 1 写出下列缩写的英文全称和中文名称 DIP: Double In-line Package, 双列直插式组装 BGA: ball grid array, 球状矩阵排列 QFP: Quad flat Pack, 四方扁平排列 WLP: Wafer Level Package, 晶圆级封装 CSP: Chip Scale Package, 芯片级封装 LGA: Land grid array, 焊盘网格阵列 PLCC: Plastic Leaded Chip Carrier, 塑料芯片载体 SOP: Standard Operation Procedure, 标准操作程序 PGA: pin grid array, 引脚阵列封装 MCM: multiple chip module, 多片模块 SIP: System in a Package, 系统封装 COB: Chip on Board, 板上芯片 DCA: Direct Chip Attach, 芯片直接贴装,同COB MEMS: Micro-electromechanical Systems, 微电子机械系统 2 简述芯片封装实现的四种主要功能,除此之外LED封装功能。 芯片功能 (1)信号分配;(2)电源分配;(3)热耗散:使结温处于控制范围之内;(4)防护:对器件的芯片和互连进行机械、电磁、化学等方面的防护 LED器件 (2)LED器件:光转化、取光和一次配光。 3 微电子封装技术的划分层次和各层次得到的相应封装产品类别。 微电子封装技术的技术层次 第一层次:零级封装-芯片互连级(CLP) 第二层次:一级封装SCM 与MCM(Single/Multi Chip Module) 第三层次:二级封装组装成SubsystemCOB(Chip on Board)和元器件安装在基板上 第三层次:三级微电子封装,电子整机系统构建 相对应的产品如图(1)所示:

先进微电子封装工艺技术

先进微电子封装工艺技术培训 培训目的: 1、详细分析集成电路封装产业发展趋势; 2、整合工程师把握最先进的IC封装工艺技术; 3、详细讲述微电子封装工艺流程及先进封装形式; 4、讲述微电子封装可靠性测试技术; 5、微电子封装与制造企业以及设计公司的关系; 6、实际案例分析。 参加对象: 1、大中专院校微电子专业教师、研究生;; 2、集成电路制造企业工程师,整机制造企业工程师; 3、微电子封装测试、失效分析、质量控制、相关软件研发、市场销售人员; 4、微电子封装工艺设计、制程和研发人员; 5、微电子封装材料和设备销售工程师及其应用的所有人员; 6、微电子封装科研机构和电子信息园区等从业人员 【主办单位】中国电子标准协会培训中心 【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司 课程提纲(内容): Flip Chip Technology and Low Cost Bumping Method l What is Flip Chip l Why Use Flip Chip

l Flip Chip Trend l Flip Chip Boding Technology l Why Underfill l No Flow Underfill l Other Key Issues Wafer Level Packaging l What is IC packaging? l Trend of IC packaging l Definition and Classification of CSP l What is wafer level packaging? l Overview Technology Options —Wafer level High Density Interconnections —Wafer level Integration —Wafer Level towards 3D l WLP toward 3D l Wafer level Challenges l Conclusion 讲师简介: 罗乐(Le Luo)教授 罗教授1982年于南京大学获物理学学士学位,1988年于中科院上海微系统与信息技术研究所获工学博士学位。1990年在超导研究中取得重大突破被破格晋升为副研究员,1991—199

微电子封装技术

第一章绪论 1、封装技术发展特点、趋势。(P8) 发展特点:①、微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展,引脚由四边引出向引出向面阵列排列发展;②、微电子封装向表面安装式封装(SMP)发展,以适合表面安装技术(SMT);③、从陶瓷封装向塑料封装发展;④、从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势:①、微电子封装具有的I/O引脚数将更多;②、应具有更高的电性能和热性能;③、将更轻、更薄、更小;④、将更便于安装、使用和返修;⑤、可靠性会更高;⑥、性价比会更高,而成本却更低,达到物美价廉。 2、封装的功能(P19) 电源分配、信号分配、散热通道、机械支撑和环境保护。 3、封装技术的分级(P12) 零级封装:芯片互连级。 一级封装:将一个或多个IC芯片用适宜的材料(金属、陶瓷、塑料或它们的组合)封装起来,同时在芯片的焊区与封装的外引脚间用如上三种芯片互连方法(WB、TAB、FCB)连接起来使之成为有实用功能的电子元器件或组件。 二级封转:组装。将上一级各种微电子封装产品、各种类型的元器件及板上芯片(COB)一同安装到PWB或其它基板上。 三级封装:由二级组装的各个插板或插卡再共同插装在一个更大的母板上构成的,立体组装。4、芯片粘接的方法(P12) 只将IC芯片固定安装在基板上:Au-Si合金共熔法、Pb-Sn合金片焊接法、导电胶粘接法、有机树脂基粘接法。 芯片互连技术:主要三种是引线键合(WB)、载带自动焊(TAB)和倒装焊(FCB)。早期有梁式引线结构焊接,另外还有埋置芯片互连技术。 第二章芯片互连技术(超级重点章节) 1、芯片互连技术各自特点及应用 引线键合:①、热压焊:通过加热加压力是焊区金属发生塑性形变,同时破坏压焊界面上的氧化层使压焊的金属丝和焊区金属接触面的原子间达到原子引力范围,从而使原子间产生引力达到键合。两金属界面不平整,加热加压可使上下金属相互镶嵌;加热温度高,容易使焊丝和焊区形成氧化层,容易损坏芯片并形成异质金属间化合物影响期间可靠性和寿命;由于这种焊头焊接时金属丝因变形过大而受损,焊点键合拉力小(<0.05N/点),使用越来越少。②、超声焊:利用超声波发生器产生的能量和施加在劈刀上的压力两者结合使劈刀带动Al丝在被焊区的金属化层表明迅速摩擦,使Al丝和Al膜表面产生塑性形变来实现原子间键合。与热压焊相比能充分去除焊接界面的金属氧化层,可提高焊接质量,焊接强度高于热压焊;不需要加热,在常温下进行,因此对芯片性能无损害;可根据不同需要随时调节 键合能量,改变键合条件来焊接粗细不等的Al 丝或宽的Al带;AL-AL超声键合不产生任何化合 物,有利于器件的可靠性和长期使用寿命。③、 金丝球焊:球焊时,衬底加热,压焊时加超声。 操作方便、灵活、焊点牢固,压点面积大,又无 方向性,故可实现微机控制下的高速自动化焊接; 现代的金丝球焊机还带有超声功能,从而具有超 声焊的优点;由于是Au-Al接触超声焊,尽管加 热温度低,仍有Au-Al中间化合物生成。球焊用 于各类温度较低、功率较小的IC和中、小功率晶 体管的焊接。 载带自动焊:TAB结构轻、薄、短、小,封装高 度不足1mm;TAB的电极尺寸、电极与焊区节距均 比WB大为减小;相应可容纳更高的I/O引脚数, 提高了TAB的安装密度;TAB的引线电阻、电容 和电感均比WB小得多,这使TAB互连的LSI、VLSI 具有更优良的高速高频电性能;采用TAB互连可 对各类IC芯片进行筛选和测试,确保器件是优质 芯片,大大提高电子组装的成品率,降低电子产 品成本;TAB采用Cu箔引线,导热导电性能好, 机械强度高;TAB的键合拉力比WB高3~10倍, 可提高芯片互连的可靠性;TAB使用标准化的卷 轴长度,对芯片实行自动化多点一次焊接,同时 安装及外引线焊接可实现自动化,可进行工业化 规模生产,提高电子产品的生产效率,降低产品 成本。TAB广泛应用于电子领域,主要应用与低 成本、大规模生产的电子产品,在先进封装BGA、 CSP和3D封装中,TAB也广泛应用。 倒装焊:FCB芯片面朝下,芯片上的焊区直接与 基板上的焊区互连,因此FCB的互连线非常短, 互连产生的杂散电容、互连电阻和电感均比WB 和TAB小的多,适于高频高速的电子产品应用; FCB的芯片焊区可面阵布局,更适于搞I/O数的 LSI、VLSI芯片使用;芯片的安装互连同时进行, 大大简化了安装互连工艺,快速省时,适于使用 先进的SMT进行工业化大批量生产;不足之处如 芯片面朝下安装互连给工艺操作带来一定难度, 焊点检查困难;在芯片焊区一般要制作凸点增加 了芯片的制作工艺流程和成本;此外FCB同各材 料间的匹配产生的应力问题也需要很好地解决 等。 2、WB特点、类型、工作原理(略)、金丝球焊主 要工艺、材料(P24) 金丝球焊主要工艺数据:直径25μm的金丝焊接 强度一般为0.07~0.09N/点,压点面积为金丝直 径的2.5~3倍,焊接速度可达14点/秒以上,加 热温度一般为100℃,压焊压力一般为0.5N/点。 材料:热压焊、金丝球焊主要选用金丝,超声焊 主要用铝丝和Si-Al丝,还有少量Cu-Al丝和 Cu-Si-Al丝等。 3、TAB关键材料与技术(P29) 关键材料:基带材料、Cu箔引线材料和芯片凸点 金属材料。 关键技术:①芯片凸点制作技术②TAB载带制作 技术③载带引线与芯片凸点的内引线焊接技术和 载带外引线的焊接技术。 4、TAB内外引线焊接技术(P37) ①内引线焊接(与芯片焊区的金属互连):芯片凸 点为Au或Ni-Au、Cu-Au等金属,载带Cu箔引线 也镀这类金属时用热压焊(焊接温度高压力大); 载带Cu箔引线镀0.5μm厚的Pb-Sn或者芯片凸 点具有Pb-Sn时用热压再流焊(温度较低压力较 小)。 焊接过程:对位→焊接→抬起→芯片传送 焊接条件:主要由焊接温度(T)、压力(P)、时 间(t)确定,其它包括焊头平整度、平行度、焊 接时的倾斜度及界面的侵润性,凸点高度的一致 性和载带内引线厚度的一致性也影响。 T=450~500℃,P≈0.5N/点,t=0.5~1s 焊接后焊点和芯片的保护:涂覆薄薄的一层环氧 树脂。环氧树脂要求粘度低、流动性好、应力小 切Cl离子和α粒子含量小,涂覆后需经固化。 筛选测试:加热筛选在设定温度的烘箱或在具有 N2保护的设备中进行;电老化测试。 ②外引线焊接(与封装外壳引线及各类基板的金 属化层互连):供片→冲压和焊接→回位。 5、FCB特点、优缺点(略,同1) 6、UBM含义概念、结构、相关材料(P46) UBM(凸点下金属化):粘附层-阻挡层-导电层。 粘附层一般为数十纳米厚度的Cr、Ti、Ni等;阻 挡层为数十至数百纳米厚度的Pt、W、Pd、Mo、 Cu、Ni等;导电层金属Au、Cu、Ni、In、Pb-Sn 等。 7、凸点主要制作方法(P47—P58) 蒸发/溅射凸点制作法、电镀凸点制作法、化学镀 凸点制作法、打球(钉头)凸点制作法、置球及 模板印刷制作焊料凸点、激光凸点制作法、移置 凸点制作法、柔性凸点制作法、叠层凸点制作法、 喷射Pb-Sn焊料凸点制作法。 8、FCB技术及可靠性(P70—P75) 热压FCB可靠性、C4技术可靠性、环氧树脂光固 化FCB可靠性、各向异性导电胶FCB可靠性、柔 性凸点FCB可靠性 9、C4焊接技术特点(P61) C4技术,再流FCB法即可控塌陷芯片连接特点: ①、C4除具有一般凸点芯片FCB优点外还可整个 芯片面阵分布,再流时能弥补基板的凹凸不平或 扭曲等;②、C4芯片凸点采用高熔点焊料,倒装 再流焊时C4凸点不变形,只有低熔点的焊料熔 化,这就可以弥补PWB基板的缺陷产生的焊接不 均匀问题;③、倒装焊时Pb-Sn焊料熔化再流时 较高的表面张力会产生“自对准”效果,这使对 C4芯片倒装焊时的对准精度要求大为宽松。 10、底封胶作用(P67) 保护芯片免受环境如湿气、离子等污染,利于芯

微电子封装的概述和技术要求

微电子封装的概述和技术要求 近年来,各种各样的电子产品已经在工业、农业、国防和日常生活中得到了广泛的应用。伴随着电子科学技术的蓬勃发展,使得微电子工业发展迅猛,这很大程度上是得益于微电子封装技术的高速发展。当今全球正迎来以电子计算机为核心的电子信息技术时代,随着它的发展,越来越要求电子产品要具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、便捷化以及将大众化普及所要求的低成等特点。这样必然要求微电子封装要更好、更轻、更薄、封装密度更高,更好的电性能和热性能,更高的可靠性,更高的性能价格比。 一、微电子封装的概述 1、微电子封装的概念 微电子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,引出连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。在更广的意义上讲,是指将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确定整个系统综合性能的工程。 2、微电子封装的目的 微电子封装的目的在于保护芯片不受或少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使电路具有稳定、正常的功能。 3、微电子封装的技术领域 微电子封装技术涵盖的技术面积广,属于复杂的系统工程。它涉及物理、化学、化工、材料、机械、电气与自动化等各门学科,也使用金属、陶瓷、玻璃、高分子等各种各样的材料,因此微电子封装是一门跨学科知识整合的科学,整合了产品的电气特性、热传导特性、可靠性、材料与工艺技术的应用以及成本价格等因素,以达到最佳化目的的工程技术。 在微电子产品功能与层次提升的追求中,开发新型封装技术的重要性不亚于电路的设计与工艺技术,世界各国的电子工业都在全力研究开发,以期得到在该领域的技术领先地位。

微电子封装技术综述论文资料

微电子封装技术综述论文 摘要:我国正处在微电子工业蓬勃发展的时代,对微电子系统封装材料及封装技术的研究也方兴未艾。本文主要介绍了微电子封装技术的发展过程和趋势,同时介绍了不同种类的封装技术,也做了对微电子封装技术发展前景的展望和构想。 关键字:微电子封装封装技术发展趋势展望 一封装技术的发展过程 近四十年中,封装技术日新月异,先后经历了3次重大技术发展。 IC封装的引线和安装类型有很多种,按封装安装到电路板上的方式可分为通孔插入式TH 和表面安装式SM,或按引线在封装上的具体排列分为成列四边引出或面阵排列。微电子封装的发展历程可分为3个阶段: 第1阶段,上世纪70年代以插装型封装为主。70年代末期发展起来的双列直插封装技术DIP,可应用于模塑料,模压陶瓷和层压陶瓷封装技术中,可以用于IO数从8~64的器件。这类封装所使用的印刷线路板PWB成本很高,与DIP相比,面阵列封装,如针栅阵列PGA,可以增加TH类封装的引线数,同时显著减小PWB的面积。PGA系列可以应用于层压的塑料和陶瓷两类技术,其引线可超过1000。值得注意的是DIP和PGA等TH封装由于引线节距的限制无法实现高密度封装。 第2阶段,上世纪80年代早期引入了表面安装焊接技术,SM封装,比较成熟的类型有模塑封装的小外形,SO和PLCC型封装,模压陶瓷中的CERQUAD层压陶瓷中的无引线式载体LLCC和有引线片式载体LDCC,PLCC,CERQUAD,LLCC和LDCC都是四周排列类封装。其引线排列在封装的所有四边,由于保持所有引线共面性难度的限制PLCC的最大等效引脚数为124。为满足更多引出端数和更高密度的需求,出现了一种新的封装系列,即封装四边都带翼型引线的四边引线扁平封装QFP 与DIP,相比QFP的封装尺寸大大减小且QFP具有操作方便,可靠性高,适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,封装外形尺寸小,寄生参数减小适合高频应用。Intel公司的CPU,如Intel80386就采用的PQFP。 第3阶段,上世纪90年代,随着集成技术的进步,设备的改进和深亚微米技术的使用,LSI,VLSI,ULSI相继出现,对集成电路封装要求更加严格,IO引脚数急剧增加,功耗也随之增大。因此,集成电路封装从四边引线型向平面阵列型发展,出现了球栅阵列封装BGA,并很快成为主流产品。90年代后期,新的封装形式不断涌现并获得应用,相继又开发出了各种封装体积更小的芯片尺寸封装CSP。与时,多芯片组件MCM发展迅速,MCM是将多个半导体集成电路元件以裸芯片的状态搭载在不同类型的布线基板上,经过整体封装而构成的具有多芯片的电子组件。封装技术的发展越来越趋向于小型化,低功耗,高密度,典型的主流技术就是BGA技术和CSP技术。BGA技术有很多种形式如陶瓷封装BGA,CBGA塑料封装,BGA PBGA以及Micro BGA。BGA与PQFP相比,BGA引线短,因此热噪声和热阻抗很小,散热好。耦合的电噪声小,同时BGA封装面积更小,引脚数量更多,且BGA封装更适于大规模组装生产,组装生产合格率大大提高。随着对高IO引出端数和高性能封装需求的增长,工业上已经转向用BGA球栅阵列封装代替QFP。 随着封装技术的发展及进步,我国科研院所从事电子封装技术研究是与电子元器件的研制同时起步的,随着电子元器件技术的发展,电子封装技术同步发展。特别是集成电路技术的发展,促进了电子封装技术日新月异的变化。目前,全国从事封装技术研究的科研院所有33家,其中信息产业部系统16家,其他系统17家。从事封装研究的从业人员1890余人,其中技术人员900余人,主要从事:陶瓷外壳封装、塑料外壳封装、金属外壳封装、金属-

微电子封装技术总复习

微电子封装技术总复习 1、微电子封装技术中常用封装术语英文缩写的中文名称。 主要封装形式:DIP、QFP(J)、PGA、PLCC、 SOP(J)、SOT、SMC/D BGA、CCGA、KGD、CSP、 DIP:双列直插式封装 QFP(J):四边引脚扁平封装 PGA:针栅阵列封装 PLCC:塑料有引脚片式载体 SOP(J):IC小外形封装 SOT:小外形晶体管封装 SMC/D:表面安装元器件 BGA:焊球阵列封装 CCGA:陶瓷焊柱阵列封装 KGD:优质芯片(已知合格芯片) CSP:芯片级封装 MC主要封装工艺技术:WB、TAB、FCB、OLB、 ILB、C4、UBM、SMT、THT、COB、COG等。 M(P)、WLP等。 WB:引线键合 TAB:载带自动焊 FCB:倒装焊 OLB:外引线焊接 ILB:内引线焊接 C4:可控塌陷芯片连接 UBM:凸点下金属化 SMT:表面贴装技术 THT:通孔插装技术 COB:板上芯片 COG:玻璃上芯片 M(P): WLP:圆片级封装 不同的封装材料:C、P等。 C:陶瓷封装 P:塑料封装 T:薄型 F:窄节距 B:带保护垫

2、微电子封装的分级。 零级封装:芯片的连接,即芯片互连级。 一级封装:用封装外壳将芯片封装成单芯片组件和多芯片组件; 二级封装:将一级封装和其他组件一同组装到印刷电路板(或其他基板)上; 三级封装:将二级封装插装到母板上。 3、微电子封装的功能。 1)电源分配:保证电源分配恰当,减少不必要的电源消耗,注意接地线分配问题。 2)信号分配:使信号延迟尽可能减小,使信号线与芯片的互连路径及通过封装的I/O引出的路径达到最短。 3)散热通道:保证系统在使用温度要求的范围内能正常工作。 4)机械支撑:为芯片和其他部件提供牢固可靠的机械支撑,能适应各种工作环境和条件的变化。 5)环境保护:保护芯片不被周围环境的影响。 4、微电子封装技术中的主要工艺方法: (1)芯片粘接。 1)Au-Si合金法 2)Pb-Sn合金片焊接法 3)导电胶粘接法 (2)互连工艺: WB:主要的WB工艺方法;热压超声焊主要工艺参数、材料;WB工艺方法:热压焊、超声焊(超声键合)和金丝球焊(也叫热压超声焊) 热压超声焊主要工艺参数: 1.热压焊的焊头形状----楔形,针形,锥形。 2.焊接温度。 3.焊接压力---0.5到1.5N/点。 4.超声波频率。 材料:Au丝(主要),Al丝,Cu丝。

微电子封装技术

《微电子封装技术》复习提纲 第一章绪论 ●微电子封装技术的发展特点是什么?发展趋势怎样? 特点: 1.向高密度和高I/O引脚数发展,引脚由四边引出向面阵排列发展 2.向表面安装式封装(smp)发展,以适合表面安装技术(SMT) 3.从陶瓷封装向塑料封装发展 4.从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移 趋势: 1.具有的I/O引脚数将更多 2.应具有更高的电性能和热性能 3.将更轻、更薄、更小 4.将更便于安装、使用和返修 5.可靠性会更高 6.性能价格比会更高,而成本却更低,达到物美价廉。 ●微电子封装可以分为哪三个层次(级别)?并简单说明其内容。 零级(晶片级的连接) 一级(单晶片或多个晶片组件或元件) 二级(印制电路板级的封装) 三级(整机的组装) 1.一级封装:用封装外壳将芯片封装成单芯片组件(Single Chip Module,简称SCM)和多 芯片组件(MCM) 2.二级封装:一级封装和其他组件一同组装到印刷电路板(PWB)(或其他基板)上 3.三级封装:将二级封装插装到母板(Mother-Board)上。 4.零级封装(包括:芯片粘接、互连):在这里,硅圆片虽然不作为一封装层次,但却是微 电子封装的出发点和核心。在IC芯片与各级封装之间,必须通过互连技术将IC芯片焊区与各级封装的焊区连接起来才可形成功能,也有的将这种芯片互连级称为芯片的零级封装。 ●微电子封装有哪些功能? 通常有五种功能,即电源分配、信号分配、散热通道、机械支撑和环境保护 ●芯片粘接方法分为哪几类?粘接的介质有何不同(成分)?。 (1)Au-Si合金法(共晶型) (2)Pb-Sn合金片焊接法(点锡丝型) (3)导电胶粘接法(点浆/胶型)环氧树脂 (4)有机树脂基粘接法(点浆/胶型)高分子化合物 ●简述共晶型芯片固晶机(粘片机)主要组成部分及其功能。 作业本 ●和共晶型相比,点浆型芯片固晶机(粘片机)在各组成部分及其功能的主要不同在 哪里? ●名词解释:取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶 取晶:以化学腐蚀的方法将晶粒(die)从封装中取出,以利下一步拍照评估,层次去除或其他分析的进行。

微电子封装材料-钼铜热沉封装微电子材料的特点及用途

微电子封装材料作为电子元器件的一个重要组成部分,为电子元器件性能的提高和正常工作提供扎实的基础。而电子元器件是信息产业的重要基础,尤以微电子为核心技术,其中封装、设计及圆片制造已成为微电子技术的三个有机组成部分。在半导体微波功率器件的封装中,W/Cu、Al/SiC等电子封装材料具有优良的热导率和可调节的热膨胀系数(CTE),目前是国内外大功率电子元器件首选的封装材料,并能与Beo、Al203陶瓷相匹配,广泛用于微波、通信、射频、航空航天、电力电子、大功率半导体激光器、医疗等行业。高密度封装已成为电子技术的发展方向,随着硅芯片等元件集成度的提高,单位面积上的功率负荷越来越大,热导率和热膨胀系数(CTE)匹配等方面的考虑也就越来越重要。W/Cu、Al/SiC材料不仅热导率高,而且热膨胀系数与硅等半导体材料匹配的很好,加上优异的耐高温性能、良好的可加工性能、适中的密度和绝佳的气密性,应用范围十分的广泛。 江苏鼎启科技有限公司生产的钨铜/钼铜热沉封装微电子材料是一种钨和铜的复合材料,它既具有钨的低膨胀特性,又具有铜的高导热特性,尤其可贵的是,其热膨胀系数和导热导电性能可以通过调整材料的成分而加以设计(用专业术语说,其性能是可剪裁的),因而给该材料的应用带来了极大的方便。我公司生产的钨铜热沉封装微电子材料可以与如下材料形成良好的热膨胀匹配: (1) 陶瓷材料:Al2O3(A-90、A-95、A-99) 、BeO(B-95、B-99) 、AlN等; (2) 半导体材料: Si、GaAs、SiGe、SiC、InGaP、InGaAs、InAlGaAs、AlGaInP、和AlGaAs等; (3) 金属材料:可伐合金(4J29) 、42合金等。 以下简单介绍我公司钼铜(MoCu)热沉封装微电子材料的特点及其性能: 与钨铜(WuCu)材质相近,定制不同的钼铜(MoCu)热膨胀系数可以也可以通过调整钼的成分比例而得到,因为钼铜(MoCu)比钨铜(WuCu)要轻的多,所以一般适用于航天航空的应用。 1、钼铜(MoCu)热沉封装微电子材料产品特色: ◇未加Fe、Co等烧结活化元素,得以保持高的导热性能 ◇可提供半成品或表面镀Ni/Au的成品 ◇优异的气密性 ◇良好的尺寸控制、表面光洁度和平整度 ◇售前\售中\售后全过程技术服务 2、钼铜(MoCu)热沉封装微电子材料技术参数:

氢气在微电子封装中的安全使用知识

氢气在微电子封装中的安全使用知识 前言: 随着微电子工艺的发展,氢氮气铜线键合(Copper wire bonding)、氢氮气贴片(SMT)、氩氢气等离子体清洗(Plasma cleaning)等在微电子封装中的应用越来越广泛。氢气在各工序工艺中的作用各不相同,有的参与反应发生了化学变化,有的未参与反应,总的来说给安全生产带来了一定的隐患。氢是最活泼的元素,氢气极易与氧气发生化学反应,生成水,着火温度为571℃,因而是最易燃易爆的气体,被人们视为最可怕的气体。但只要我们掌握氢气与氧气化学反应的特点,掌握燃烧和爆炸的规律,并在操作中严格遵循氢气反应的规律性,就能充分利用氢气的优点,避免其不利因素。 化学品安全技术说明书(MSDS): 氢氮混合气、氩氢混合气均未有专门的MSDS,一般安全管理做法是以氢气、氮气、氩气的MSDS来要求。 氢气――MSDS: 第一部分:化学品名称 化学品中文名称:氢;氢气 化学品英文名称:Hydrogen CAS No.:133-74-0 分子式:H2 分子量:2.01 第二部分:成分/组成信息 化学品名称:氢;氢气 第三部分:危险性概述 紧急情况综述 氢气存储在高压气瓶内,是一种无色、无嗅、易燃的压缩气体。当空气中氢含量>4%时,随时都可能发生火灾或爆炸。它比空气轻且火焰无颜色。在可燃范围内的高浓度的氢气会导致窒息。不要进入这样的区域。 潜在健康影响 吸入:窒息剂。窒息之前会有感觉。当空气中氢的含量超过其燃烧下限时,则它是一个既缺氧又易爆炸的混合气。暴露在含氢气中等的空气中会引起眩晕、恶心、失去知觉。若人处于含有8-10%或更少的氧含量的空气中,将会无任何先兆地失去知觉,失去自我救护的能力。缺氧会引起严重的伤害或死亡。 眼睛接触:无 皮肤接触:无 慢性影响:无 其他过分暴露的影响:无 致癌性:未被NTP、OSHA 及IARC列为致癌物

微电子封装复习详细版(DOC)

1、微电子封装技术中常用封装术语英文缩写的中文名称: DIP:双列直插式封装double in-line package QFP(J):四边引脚扁平封装quad flat package PGA:针栅阵列封装pin grid array PLCC:塑料有引脚片式载体plastic leaded chip carrier SOP(J):IC小外形封装small outline package SOT:小外形晶体管封装small outline transistor package SMC/D:表面安装元器件surface mount component/device BGA:焊球阵列封装ball grid array CCGA:陶瓷焊柱阵列封装C eramic Column Grid Array KGD:优质芯片(已知合格芯片)Known Good Die CSP:芯片级封装chip size package WB:引线键合wire bonding TAB:载带自动焊tape automated bonding FCB:倒装焊flip chip bonding OLB:外引线焊接Outer Lead Bonding ILB:内引线焊接 C4:可控塌陷芯片连接Controlled Collapse Chip Connection UBM:凸点下金属化Under Bump Metalization SMT:表面贴装技术 THT:通孔插装技术Through Hole Technology COB:板上芯片 COG:玻璃上芯片 WLP:晶圆片级封装Wafer Level Packaging C:陶瓷封装P:塑料封装 T:薄型F:窄节距 B:带保护垫 2、微电子封装的分级: 零级封装:芯片的连接,即芯片互连级 一级封装:用封装外壳将芯片封装成单芯片组件和多芯片组件 二级封装:将一级封装和其他组件一同组装到印刷电路板(或其他基板)上

微电子封装工艺的发展

微电子封装技术的发展 一、封装技术的发展 从80年代中后期,开始电子产品正朝着便携式、小型化、网络化和多媒体化方向发展,这种市场需求对电路组装技术提出了相应的要求,单位体积信息的提高(高密度)和单位时间处理速度的提高(高速化)成为促进微电子封装技术发展的重要因素。 1.1 片式元件:小型化、高性能 片式元件是应用最早、产量最大的表面组装元件。它主要有以厚薄膜工艺制造的片式电阻器和以多层厚膜共烧工艺制造的片式独石电容器,这是开发和应用最早和最广泛的片式元件。随着工业和消费类电子产品市场对电子设备小型化、高性能、高可靠性、安全性和电磁兼容性的需求,对电子电路性能不断地提出新的要求,片式元件进一步向小型化、多层化、大容量化、耐高压、集成化和高性能化方向发展。在铝电解电容和钽电解电容片式化后,现在高Q值、耐高温、低失真的高性能MLCC已投放市场;介质厚度为10um的电容器已商品化,层数高达100层之多;出现了片式多层压敏和热敏电阻,片式多层电感器,片式多层扼流线圈,片式多层变压器和各种片式多层复合元件;在小型化方面,规格尺寸从3216→2125→1608→1005发展,目前最新出现的是0603(长0.6mm,宽0.3mm),体积缩小为原来的0.88%。集成化是片式元件未来的另一个发展趋势,它能减少组装焊点数目和提高组装密度,集成化的元件可使Si效率(芯片面积/基板面积)达到80%以上,并能有效地提高电路性能。由于不在电路板上安装大量的分立元件,从而可极大地解决焊点失效引起的问题。 1.2 芯片封装技术:追随IC的发展而发展 数十年来,芯片封装技术一直追随着IC的发展而发展,一代IC就有相应一代的封装技术相配合,而SMT的发展,更加促进芯片封装技术不断达到新的水平。六七十年代的中、小规模IC,曾大量使用TO型封装,后来又开发出DIP、PDIP,并成为这个时期的主导产品形式。八十年代出现了SMT,相应的IC封装形式开发出适于表面贴装短引线或无引线的LCCC、PLCC、SOP等结构。在此基础上,经十多年研制开发的QFP不但解决了LSI的封装问题,而且适于使用SMT在PCB或其他基板上表面贴装,使QFP终于成为SMT主导电子产品并延续至今。为了适应电路组装密度的进一步提高,QFP的引脚间距目前已从1.27mm发展到了0.3mm 。由于引脚间距不断缩小,I/O数不断增加,封装体积也不断加大,给电路组装生产带来了许多困难,导致成品率下降和组装成本的提高。另一方面由于受器件引脚框架加工精度等制造技术的限制0.3mm已是QFP引脚间距的极限,这都限制了组装密度的提高。于是一种先进的芯片封装BGA(Ball Grid Array)应运而生,BGA是球栅阵列的英文缩写,它的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,引线间距大,引线长度短。BGA技术的优点是可增加I/O数和间距,消除QFP技术的高I/O数带来的生产成本和可靠性问题。 BGA的兴起和发展尽管解决了QFP面临的困难,但它仍然不能满足电子产品向更加小型、更多功能、更高可靠性对电路组件的要求,也不能满足硅集成技术发展对进一步提高封装效率和进一步接近芯片本征传输速率的要求,所以更新的封装CSP(Chip Size Package)又出现了,它的英文含义是封装尺寸与裸芯片相同或封装尺寸比裸芯片稍大。日本电子工业协会对CSP规定是芯片面积与封装尺寸面积之比大于80%。CSP与BGA结构基本一样,只是锡球直径和球中心距缩小了、更薄了,这样在相同封装尺寸时可有更多的I/O数,使组装密度进一步提高,可以说CSP是缩小了的BGA。 CSP之所以受到极大关注,是由于它提供了比BGA更高的组装密度,而比采用倒装片的板极组装密度低。但是它的组装工艺却不像倒装片那么复杂,没有倒装片的裸芯片处理问题,基本上与SMT的组装工艺相一致,并且可以像SMT那样进行预测和返工。正是由于这些无法比拟的优点,才使CSP得以迅速发展并进入实用化阶段。目前日本有多家公司生产CSP,而且正越来越多地应用于移动电话、数码录像机、笔记本电脑等产品

微电子封装论文

微电子封装工艺的发展 摘要:本文介绍微电子封装技术的发展过程和趋势,同时介绍了各个时期不同种类的封装技术,也做了对现在国内对于微电子封装技术不足的分析和对发展前景的展望和构想。 关键字:为电子封装发展趋势优点 一、封装技术的发展 从80年代中后期,开始电子产品正朝着便携式、小型化、网络化和多媒体化方向发展,这种市场需求对电路组装技术提出了相应的要求,单位体积信息的提高(高密度)和单位时间处理速度的提高(高速化)成为促进微电子封装技术发展的重要因素。 1.1 片式元件:小型化、高性能 片式元件是应用最早、产量最大的表面组装元件。它主要有以厚薄膜工艺制造的片式电阻器和以多层厚膜共烧工艺制造的片式独石电容器,这是开发和应用最早和最广泛的片式元件。随着工业和消费类电子产品市场对电子设备小型化、高性能、高可靠性、安全性和电磁兼容性的需求,对电子电路性能不断地提出新的要求,片式元件进一步向小型化、多层化、大容量化、耐高压、集成化和高性能化方向发展。在铝电解电容和钽电解电容片式化后,现在高Q值、耐高温、低失真的高性能MLCC已投放市场;介质厚度为10um的电容器已商品化,层数高达100层之多;出现了片式多层压敏和热敏电阻,片式多层电感器,片式多层扼流线圈,片式多层变压器和各种片式多层复合元件;在小型化方面,规格尺寸从3216→2125→1608→1005发展,目前最新出现的是0603(长0.6mm,宽0.3mm),体积缩小为原来的0.88%。集成化是片式元件未来的另一个发展趋势,它能减少组装焊点数目和提高组装密度,集成化的元件可使Si效率(芯片面积/基板面积)达到80%以上,并能有效地提高电路性能。由于不在电路板上安装大量的分立元件,从而可极大地解决焊点失效引起的问题。 1.2 芯片封装技术:追随IC的发展而发展 数十年来,芯片封装技术一直追随着IC的发展而发展,一代IC就有相应一代的封装技术相配合,而SMT的发展,更加促进芯片封装技术不断达到新的水平。六七十年代的中、小规模IC,曾大量使用TO型封装,后来又开发出DIP、

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