微电子封装技术综述论文资料
浅谈未来微电子封装技术发展趋势论文

浅谈未来微电子封装技术发展趋势论文浅谈未来微电子封装技术发展趋势论文1概述如今,全球正迎来电子信息时代,这一时代的重要特征是以电脑为核心,以各类集成电路,特别是大规模、超大规模集成电路的飞速发展为物质基础,并由此推动、变革着整个人类社会,极大地改变着人们的生活和工作方式,成为体现一个国家国力强弱的重要标志之一。
因为无论是电子计算机、现代信息产业、汽车电子及消费类电子产业,还是要求更高的航空、航天及军工产业等领域,都越来越要求电子产品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、轻型化、便携化以及将大众化普及所要求的低成本等特点。
满足这些要求的正式各类集成电路,特别是大规模、超大规模集成电路芯片。
要将这些不同引脚数的集成电路芯片,特别是引脚数高达数百乃至数千个I/O的集成电路芯片封装成各种用途的电子产品,并使其发挥应有的功能,就要采用各种不同的封装形式,如DIP、SOP、QFP、BGA、CSP、MCM 等。
可以看出,微电子封装技术一直在不断地发展着。
现在,集成电路产业中的微电子封装测试已与集成电路设计和集成电路制造一起成为密不可分又相对独立的三大产业。
而往往设计制造出的同一块集成电路芯片却采用各种不同的封装形式和结构。
今后的微电子封装又将如何发展呢?根据集成电路的发展及电子整机和系统所要求的高性能、多功能、高频、高速化、小型化、薄型化、轻型化、便携化及低成本等,必然要求微电子封装提出如下要求:(1)具有的I/O数更多;(2)具有更好的电性能和热性能;(3)更小、更轻、更薄,封装密度更高;(4)更便于安装、使用、返修;(5)可靠性更高;(6)性能价格比更高;2未来微电子技术发展趋势具体来说,在已有先进封装如QFP、BGA、CSP和MCM等基础上,微电子封装将会出现如下几种趋势:DCA(芯片直接安装技术)将成为未来微电子封装的主流形式DCA是基板上芯片直接安装技术,其互联方法有WB、TAB和FCB技术三种,DCA与互联方法结合,就构成板上芯片技术(COB)。
微电子封装技术研究及应用

微电子封装技术研究及应用微电子封装技术是一门关键性技术,它将集成电路芯片载体、金属电路、封装芯片等元器件加工、组装、测试等工艺流程纳入其中,从而促进微电子器件的应用。
微电子封装技术的应用已经涵盖了现代工业、军事、航空航天、生物医药、环境监测等众多领域,并且逐渐成为一个新兴产业。
本文将从介绍微电子封装技术的发展历程、技术特点、封装工艺流程和应用等方面来论述微电子封装技术的研究与应用。
一、微电子封装技术的发展历程微电子封装技术始于20世纪70年代,当时工业界主要采用前后端分离的封装工艺,即半导体芯片与封装基板分别制造,然后通过钎焊、粘接等技术将芯片和基板之间连接在一起,并且使用塑料等材料进行封装。
早期的微电子封装技术主要采用贴片、线接触等手段封装电子元器件,其封装密度较低,封装的线宽较粗,设备自动化程度较低,生产效率和产品质量受制于环境温度等因素,这限制了其应用范围与质量。
随着人们对于微电子元器件性能和系统可靠性的需求不断提高,微电子封装技术也随之发展。
在1990年左右,随着微电子芯片的不断发展与完善,微电子封装技术也得到新的提升。
特别是向网络、通讯、数字多媒体等方面发展的需求,又催生了BGA(球栅式封装)等具有高密度、高性能、高可靠性的全新微电子封装。
此外,微电子封装技术在应用领域的不断扩展,使得它成为了维护现代电子产业发展的重要的技术支撑。
二、微电子封装技术的技术特点1、高密度:传统封装技术用于连接芯片和基板时,间距较大,因而封装密度偏低,无法满足复杂封装的需求。
而微电子封装技术采用了球栅封装,封装器件体积小、密度高,相应地塑性线也变细,不仅提高了封装的稳定性,同时增大了集成度。
2、高速度:现代微电子封装技术采用的是自动化生产线,这种生产线能够快速而准确地完成系统的加工,能够大大提高制造效率和生产速度,进而保证封装产品的稳定性。
3、高可靠性:随着封装器件精度的提高,封装工艺的稳定性也得到了保证。
微电子封装技术

微电子封装技术1. 引言微电子封装技术是在微电子器件制造过程中不可或缺的环节。
封装技术的主要目的是保护芯片免受机械和环境的损害,并提供与外部环境的良好电学和热学连接。
本文将介绍微电子封装技术的发展历程、常见封装类型以及未来的发展趋势。
2. 微电子封装技术的发展历程微电子封装技术起源于二十世纪五十年代的集成电路行业。
当时,集成电路芯片的封装主要采用插入式封装(TO封装)。
随着集成度的提高和尺寸的缩小,TO封装逐渐无法满足发展需求。
在六十年代末,贴片式封装逐渐兴起,为微电子封装技术带来了发展的机遇。
到了二十一世纪初,球栅阵列(BGA)和无线芯片封装技术成为主流。
近年来,微电子封装技术的发展方向逐渐向着三维封装和追求更高性能、更小尺寸的目标发展。
3. 常见的微电子封装类型3.1 插入式封装插入式封装是最早使用的微电子封装技术之一。
它的主要特点是通过将芯片引线插入封装底座中进行连接。
插入式封装一开始使用的是TO封装,后来发展出了DIP(双列直插式封装)、SIP(单列直插式封装)等多种封装类型。
插入式封装的优点是可维修性高,缺点是不适合高密度封装和小尺寸芯片。
3.2 表面贴装封装表面贴装封装是二十世纪六十年代末期兴起的一种封装技术。
它的主要原理是将芯片连接到封装底座上,再将整个芯片-底座组件焊接到印刷电路板(PCB)上。
表面贴装封装可以实现高密度封装和小尺寸芯片,适用于各种类型的集成电路芯片。
常见的表面贴装封装类型有SOIC、QFN、BGA等。
3.3 三维封装三维封装是近年来兴起的一种封装技术。
它的主要原理是在垂直方向上堆叠多个芯片,通过微弧焊接技术进行连接。
三维封装可以实现更高的集成度和更小的尺寸,同时减少芯片间的延迟。
目前,三维封装技术仍在不断研究和改进中,对于未来微电子封装的发展具有重要意义。
4. 微电子封装技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,微电子封装技术也在不断发展。
未来,微电子封装技术的发展趋势可以总结为以下几点:1.高集成度:随着芯片制造工艺的不断进步,集成度将继续提高,将有更多的晶体管集成在一个芯片上,这将对封装技术提出更高的要求。
微电子封装技术范文

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一、简介
微电子封装技术是指用于将微电子元件和集成电路封装在一起,作为
一个完整的系统的技术。
它主要用于控制电子元件、模块的显示、操作、
维护、安装等。
该技术的实现,一般是通过把封装后的微电子元件或集成
电路组装成一个模块,并安装到一个安装面板上,使其与外部连接成为一
个完整的系统。
二、特点
1、电子性能好:微电子封装技术一般采用材料的灵活性,能够有效
地改善电子产品的性能,从而满足用户对性能要求。
2、可靠性高:由于微电子封装技术能够改善电子器件的可靠性,因
此可以使得产品的可靠性得到很大的提高。
3、易于操作:由于封装技术能够把电子元件或集成电路组装成完整
的模块,并且这些模块能够很容易地安装在一个安装面板上,使得电子设
备的操作变得非常简单方便,而且能够减少维护和检修的工作量。
4、减少占地面积:由于所有的电子元件可以放在一个封装模块上,
因此减少了电子设备的占地面积,从而能够减少电子设备的安装空间。
三、流程
1、封装结构设计:在这一步中,先根据电路的功能需求,确定封装
的结构形状,包括封装件的结构、位置和定位方式等。
2、封装制造:根据设计的封装结构,使用压力铸造机、电子焊接机、注塑机等机械。
微电子器件的封装与封装技术

微电子器件的封装与封装技术微电子器件的封装是指将微电子器件通过一系列工艺及材料封装在某种外部介质中,以保护器件本身并方便其连接到外部环境的过程。
封装技术在微电子领域中具有重要的地位,它直接影响着器件的性能、可靠性和应用范围。
本文将对微电子器件的封装和封装技术进行探讨。
一、封装的意义及要求1. 保护器件:封装能够起到保护微电子器件的作用,对器件进行物理、化学及环境的保护,防止外界的机械损伤、湿度、温度、辐射等因素对器件产生不良影响。
2. 提供电子连接:封装器件提供了电子连接的接口,使得微电子器件能够方便地与外部电路连接起来,实现信号传输和电力供应。
3. 散热:现如今,微电子器件的集成度越来越高,功耗也相应增加。
封装应能有效散热,防止过热对器件性能的影响,确保其稳定运行。
4. 体积小、重量轻:微电子器件的封装应尽量减小其体积和重量,以满足现代电子设备对紧凑和便携性的要求。
5. 成本低:封装的制造成本应尽量低,以便推广应用。
二、封装技术封装技术是实现上述要求的关键。
根据封装方式的不同,可以将封装技术分为传统封装技术和先进封装技术。
1. 传统封装技术传统封装技术包括包装封装和基板封装。
(1)包装封装:包装封装即将芯片封装在芯片封装物中,如QFN (无引脚压焊封装)、BGA(球栅阵列封装)等。
这种封装技术适用于小尺寸器件,并具有良好的散热性能和低成本的优点。
(2)基板封装:基板封装主要是通过将芯片封装在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上来实现。
它有着较高的可靠性和良好的电气连接性,适用于信号速度较慢、功耗较低的器件。
2. 先进封装技术随着微电子技术的发展,需要更加先进的封装技术来满足器件的高集成度、大功率以及快速信号传输等需求。
(1)3D封装技术:3D封装技术是指将多个芯片通过堆叠、缠绕、插口等方式进行组合,以实现更高的器件集成度和性能。
常见的3D封装技术包括TSV(Through-Silicon-Via,通过硅通孔)和芯片堆积技术。
微电子封装技术论文范文(2)

微电子封装技术论文范文(2)微电子封装技术论文范文篇二埋置型叠层微系统封装技术摘要:包含微机电系统(MEMs)混合元器件的埋置型叠层封装,此封装工艺为目前用于微电子封装的挠曲基板上芯片(c0F)工艺的衍生物。
cOF是一种高性能、多芯片封装工艺技术,在此封装中把芯片包入模塑塑料基板中,通过在元器件上形成的薄膜结构构成互连。
研究的激光融除工艺能够使所选择的cOF叠层区域有效融除,而对封装的MBMs器件影响最小。
对用于标准的c0F工艺的融除程序进行分析和特征描述,以便设计一种新的对裸露的MEMs器件热损坏的潜在性最小的程序。
cOF/MEMs封装技术非常适合于诸如微光学及无线射频器件等很多微系统封装的应用。
关键词:挠曲基板上芯片;微电子机械系统:微系统封装1、引言微电子机械系统(MEMS)从航空体系到家用电器提供了非常有潜在性的广阔的应用范围,与功能等效的宏观级系统相比,在微米级构建电子机械系统的能力形成了在尺寸、重量和功耗方面极度地缩小。
保持MEMS微型化的潜在性的关键之一就是高级封装技术。
如果微系统封装不好或不能有效地与微电子集成化,那么MEMS的很多优点就会丧失。
采用功能上和物理上集成MEMS与微电子学的方法有效地封装微系统是一种具有挑战性的任务。
由于MEMS和传统的微电子工艺处理存在差异,在相同的工艺中装配MEMS和微电子是复杂的。
例如,大多数MEMS器件需要移除淀积层以便释放或形成机械结构,通常用于移除淀积材料的这些工艺对互补金属氧化物半导体(CMOS)或别的微电子工艺来说是具有破坏性的。
很多MEMS工艺也采用高温退火以便降低结构层中的残余材料应力。
典型状况下退火温度大约为1000℃,这在CMOS器件中导致不受欢迎的残余物扩散,并可熔化低温导体诸如通常用于微电子处理中的铝。
缓和这些MEMS微电子集成及封装问题的一种选择方案就是使用封装叠层理念。
叠层或埋置芯片工艺已成功地应用于微电子封装。
在基板中埋置芯片考虑当高性能的内芯片互连提供等同于单片集成的电连接时,保护微电子芯片免受MEMS环境影响。
微电子封装资料范文

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一、微电子封装技术介绍
微电子封装是一种将微电子器件封装在外壳中,以便将它们固定在芯片上并形成一个完整系统的技术。
它的优势在于能将不同的电子器件,如电阻、电容器、变压器、集成电路、芯片、计算机接口、LED等集中在一起,并对其进行统一的封装,使整个系统更加紧凑、集成、模块化。
此外,微电子封装也可以使用特殊的冷焊技术、激光焊技术、熔喷技术等,来满足不同的应用需求。
另外,还可以使用传统的焊点技术,将器件固定在基板上,以确保其牢固可靠的结构。
二、微电子封装的优缺点
①优点:
1、微电子封装能够将不同的电子器件集成成一个模块,使其紧凑、集成,便于系统安装和使用;
2、使用特殊的焊技术以及冷焊技术等,可以确保器件牢固可靠的结构,以及质量的稳定性和可靠性;
3、微电子封装可以防止器件热老化,减少器件老化的可能性,从而提高器件的使用寿命;
4、微电子封装技术可以提高产品的尺寸,这样可以节省空间,提高形式效率,并降低成本。
②缺点:。
探讨新型微电子封装技术

探讨新型微电子封装技术随着科技的进步,微电子封装技术也在不断发展。
传统的封装技术已经无法满足微电子器件的需求,因此,新型的微电子封装技术逐渐被广泛探讨和应用。
一种新型微电子封装技术是三维封装技术。
传统的微电子封装技术通常是二维的,元器件的封装和排列都是在同一平面上进行的。
而三维封装技术将元器件封装和排列拓展到了垂直维度,使得设备能够在更小的体积内集成更多的元器件。
三维封装技术可以通过垂直堆叠芯片、采用堆叠封装等方式实现,大大提高了设备的集成度和性能。
另一种新型微电子封装技术是系统级封装技术(SiP)。
传统的封装技术通常是将单一芯片封装成为一个独立的器件,而系统级封装技术则是将多个芯片和其他元器件集成在一个封装中。
系统级封装技术可以通过在封装内部增加硅互连、电能供应网络和信号传输通道等方式,实现不同芯片之间的通信和互联,并大大缩小系统的体积和尺寸。
此外,新型微电子封装技术还包括无线封装技术、高速封装技术等。
无线封装技术通过无线通信技术实现元器件之间的通信和互联,避免了传统封装中复杂的布线工作。
高速封装技术则是通过优化封装的接口设计和信号传输路径,提高元器件之间的信号传输速率和带宽。
新型微电子封装技术的出现,不仅方便了微电子器件的设计和制造,还能够提供更高的性能和功能。
例如,三维封装技术能够大大提高集成度,使得设备在更小的体积内实现更多的功能。
系统级封装技术能够集成多个芯片和其他元器件,使得系统的体积和尺寸大幅减小。
无线封装技术和高速封装技术能够提高设备的通信速率和带宽,满足高速传输的需求。
然而,新型微电子封装技术也面临一些挑战。
首先,新技术的研发和应用需要大量的研究和投入,成本较高。
其次,不同的封装技术对材料和工艺的要求不同,需要进行针对性的研究和开发。
最后,新技术的推广和应用还需要与传统的制造流程和工艺进行衔接和兼容。
综上所述,新型微电子封装技术的探讨和应用为微电子器件的设计和制造带来了许多机会和挑战。
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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-陶瓷外壳封装以及外壳研制、封装设备研制、封装材料研制、测试技术研究、封装技术培训及咨询服务。
封装形式从DIP、SOP、OFP、LCC到BGA、CSP、FC、WLP等,引脚数从8发展到目前的391,标志着封装技术达到了新的水平。
二封装技术概述微电芯片封装在满足器件的电、热、光机械性能的基础上,主要应实现芯片与外电路和互联,并对器件和系统的小型化、高可靠性、高性价比也起到关键作用。
封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其他器件连接,封装形式是指安装半导体集成电路芯片和外壳。
它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路连接。
因为芯片必须与外界隔离,以防空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成的电气性能的下降,另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。
由于封装技术的好坏直接影响到芯片自身性能的发挥和与它连接的PCB和设计和制造,因此它是至关重要的。
衡量一个芯片封装技术先进与否和重要指标是芯片面积与封装面积比,这个比值越接近1越好。
封装时主要考虑的因素:1、芯片面积与封装面积比为提高封装效率,尽量接近1:1;2、引脚要尽量短以减少延迟,引脚间的距离尽量远,以保证互不干扰,提高性能;3、基于散热要求,封装越薄越好。
封装主要分为DIP双列直插和SDM贴片封装两种从结构方面,封装经历了最早期的晶体管TO封装发展到了双列直插封装,随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装,以后逐渐派生出SOJ、TSSOP、SOT、SSOP、TSOP、VSOP、SOIC等。
从材质方面方面,包括金属、陶瓷、塑料,目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。
三封装的作用集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是尖顶又是基座。
说它同时处于这两种位置都有很充分的根据。
从电子元器件(如晶体管)的密度这个脚度上来说,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不仅仅是单片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。
虽然IC的物理结构、应用领域、I/O数量差异很大,但是IC封装的作用和功能却差别不大封装的目的也相当的一致。
作为“芯片的保护者”,封装起到了好几个作用,归纳起来主要有两个根本的功能:1)保护芯片,免其受物理损伤;2)重新分布,获得更易于在装配中处理的引脚节距。
封装还有其他一些次要的作用,比如提供一种更易于标准化的结构,为芯片提供散热通路,使芯片避免产生α粒子造成的软错误,以及提供一种更方便于测试和老化试验的结构。
封装还能用于多个IC的互连。
可以使用引线键合技术等标准的互连技术来直接进行互连。
或者也可用封装提供的互连通路,如混合封装技术、多芯片组件(MCM)、系统级封装(SiP)以及更广泛的系统体积小型化和互连(VSMI)概念所包含的其他方法中使用的互连通路,来间接地进行互连。
四封装技术种类自二十世纪几十年代以来迅速发展的新型微电子封装技术,包括寒秋阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、原片级封装(WLP)、三位封装(3D)和系统封装(SIP)等项技术。
1焊球阵列封装(BGA)阵列封装(BGA)是世界上九十年代初发展起来的一种新型封装。
这种BGA的突出的优点:①电性能更好:BGA用焊球代替引线,引出路径短,减少了引脚延迟、电阻、电容和电感;②封装密度更高;由于焊球是整个平面排列,因此对于同样面积,引脚数更高。
例如边长为31mm的BGA,当焊球节距为1mm时有900只引脚,相比之下,边长为32mm,引脚节距为0.5mm的QFP只有208只引脚;③BGA的节距为1.5mm、1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm,与现有的表面安装工艺和设备完全相容,安装更可靠;④由于焊料熔化时的表面张力具有"自对准"效应,避免了传统封装引线变形的损失,大大提高了组装成品率;⑤BGA引脚牢固,转运方便;⑥焊球引出形式同样适用于多芯片组件和系统封装。
因此,BGA得到爆炸性的发展。
BGA因基板材料不同而有塑料焊球阵列封装(PBGA),陶瓷焊球阵列封装(CBGA),载带焊球阵列封装(TBGA),带散热器焊球阵列封装(EBGA),金属焊球阵列封装(MBGA),还有倒装芯片焊球阵列封装(FCBGA。
PQFP可应用于表面安装,这是它的主要优点。
但是当PQFP的引线节距达到0.5mm时,它的组装技术的复杂性将会增加。
所以PQFP一般用于较低引线数(208条)和较小的封装休尺寸(28mm见方)。
因此,在引线数大于200条以上和封装体尺寸超过28mm见方的应用中,BGA封装取代PQFP是必然的。
在以上几类BGA封装中,FCBGA最有·希望成为发展最快的BGA封装,我们不妨以它为例,叙述BGA的工艺技术和材料。
FCBGA除了具有BGA的所有优点以外,还具有:①热性能优良,芯片背面可安装散热器;②可靠性高,由于芯片下填料的作用,使FCBGA抗疲劳寿命大大增强;③可返修性强。
FCBGA所涉及的关键技术包括芯片凸点制作技术、倒装芯片焊接技术、多层印制板制作技术(包括多层陶瓷基板和BT树脂基板)、芯片底部填充技术、焊球附接技术、散热板附接技术等。
它所涉及的封装材料主要包括以下几类。
凸点材料:Au、PbSn和AuSn等;凸点下金属化材料:Al/Niv/Cu、Ti/Ni/Cu或Ti/W/Au;焊接材料:PbSn焊料、无铅焊料;多层基板材料:高温共烧陶瓷基板(HTCC)、低温共烧陶瓷基板(LTCC)、BT树脂基板;底部填充材料:液态树脂;导热胶:硅树脂;散热板:铜。
目前,国际上FCBGA的典型系列示于表1。
2 芯片尺寸封装(CSP)芯片尺寸封装(CSP)和BGA是同一时代的产物,是整机小型化、便携化的结果。
美国JEDEC 给CSP的定义是:LSI芯片封装面积小于或等于LSI芯片面积120%的封装称为CSP。
由于许多CSP采用BGA的形式,所以最近两年封装界权威人士认为,焊球节距大于等于lmm的为BGA,小于lmm的为CSP。
由于CSP具有更突出的优点:①近似芯片尺寸的超小型封装;②保护裸芯片;③电、热性优良;④封装密度高;⑤便于测试和老化;⑥便于焊接、安装和修整更换。
因此,九十年代中期得到大跨度的发展,每年增长一倍左右。
由于CSP正在处于蓬勃发展阶段,因此,它的种类有限多。
如刚性基板CSP、柔性基板CSP、引线框架型CSP、微小模塑型CSP、焊区阵列CSP、微型BGA、凸点芯片载体(BCC)、QFN型CSP、芯片迭层型CSP和圆片级CSP(WLCSP)等。
CSP的引脚节距一般在1.0mm以下,有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm和0.25mm等。