集成电路芯片封装技术
集成电路封装与测试技术

集成电路封装与测试技术在当今科技飞速发展的时代,集成电路作为现代电子技术的核心基石,其重要性不言而喻。
而集成电路封装与测试技术则是确保集成电路性能稳定、可靠运行的关键环节。
集成电路封装,简单来说,就是将通过光刻、蚀刻等复杂工艺制造出来的集成电路芯片,用一种特定的外壳进行保护,并提供与外部电路连接的引脚或触点。
这就好像给一颗珍贵的“芯”穿上了一件合适的“防护服”,使其能够在复杂的电子系统中安全、稳定地工作。
封装的首要作用是保护芯片免受外界环境的影响,比如灰尘、湿气、静电等。
想象一下,一个微小而精密的芯片,如果直接暴露在外界,很容易就会被损坏。
封装材料就像是一道坚固的屏障,为芯片遮风挡雨。
同时,封装还能为芯片提供良好的散热途径。
集成电路在工作时会产生热量,如果热量不能及时散发出去,就会影响芯片的性能甚至导致故障。
好的封装设计可以有效地将芯片产生的热量传导出去,保证芯片在正常的温度范围内工作。
此外,封装还为芯片提供了与外部电路连接的接口。
通过引脚或触点的设计,使得芯片能够与其他电子元件进行通信和数据交换,从而实现各种复杂的功能。
在封装技术的发展历程中,经历了多个阶段的变革。
从最初的双列直插式封装(DIP),到后来的表面贴装技术(SMT),如小外形封装(SOP)、薄型小外形封装(TSOP)等,再到如今的球栅阵列封装(BGA)、芯片级封装(CSP)以及系统级封装(SiP)等先进技术,封装的体积越来越小,性能越来越高,引脚数量也越来越多。
例如,BGA 封装通过将引脚变成球形阵列分布在芯片底部,大大增加了引脚数量,提高了芯片与外部电路的连接密度和数据传输速度。
而 CSP 封装则在尺寸上更加接近芯片本身的大小,具有更小的封装体积和更好的电气性能。
SiP 封装则将多个芯片和其他元件集成在一个封装体内,实现了更高程度的系统集成。
集成电路测试技术则是确保封装后的集成电路能够正常工作、性能符合设计要求的重要手段。
测试就像是给集成电路进行一次全面的“体检”,以检测其是否存在缺陷或故障。
集成电路的封装工艺与技术.pptx

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注塑、激光打字
EOL工艺流程
注塑 激光打字 高温固化 电镀、退火 成型、光检
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Байду номын сангаас
高温固化
固化的作用为在注塑后保护IC内部结构,消除内部应力。
固化温度:175+/-5°C;固化时间:8小时
EOL工艺流程
注塑 激光打字 高温固化 电镀、退火 成型、光检
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• 缺点:热膨胀系数和介电常数比硅高,且 热导率较低,限制其在高频、高功率封装 领域的应用
• SiC
• 优点:热导率很高,热膨胀系数较低,电 绝缘性能好,强度高。
• 缺点:介电常数太高,只能用于低频封装
• AlN
• 优点:电性能和热性能优良,可用于高功 率、大尺寸封装
• 缺点:制备工艺复杂,成本高昂
电镀、退火
EOL工艺流程
注塑 激光打字 高温固化 电镀、退火 成型、光检
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成型、光检
将一条片的引脚框架切割成单独的单元。
封装技术
• TSOP • BGA • CSP
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TSOP 封装技术
衡量芯片封装技术先进与否的重 要指标是芯片面积与封装面积之比, 这个比值越接近1越好。
光检
电镀退火
注塑
SiP封装技术简介

SiP封装技术简介SiP(System in Package)技术是一种集成电路封装技术,它的核心思想是将多个功能单元(如芯片、电阻、电容等)集成到一个封装内,以实现高度集成、小型化和高性能的电子系统。
SiP技术在现代电子产品中得到广泛应用,其应用范围涵盖了无线通信、消费电子、医疗器械、汽车电子等多个领域。
本文将对SiP封装技术的基本原理、优势和应用进行详细介绍。
首先,SiP封装技术的基本原理是将多个不同功能的芯片和组件集成到一个封装中。
在SiP封装中,芯片通过先进的封装工艺技术堆叠在一起,并通过局部金属线(TGV)进行连接,实现数据和信号的传输。
在SiP封装中,不同的芯片和组件可以采用不同的封装技术,如芯片大小较小的可以采用TSV(Through Silicon Via)技术,而芯片大小较大的则可以采用CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)技术。
通过这种方式,SiP封装将传统PCB(Printed Circuit Board)封装中的功能分散到多个不同的芯片和组件中,从而实现系统的高度集成和小型化。
SiP封装技术相比于传统封装技术具有多个优势。
首先,SiP封装技术可以提供更高的集成度。
传统封装技术使用PCB将各个功能单元进行连接,而SiP封装技术通过堆叠和连接芯片来实现功能模块的集成,可以将更多的功能单元封装在一个封装内,从而实现更高的集成度。
其次,SiP封装技术可以提供更高的性能。
由于芯片和组件在SiP封装中直接堆叠和连接,可以减少传统PCB上的连接延迟和功耗,从而提高系统性能。
此外,SiP封装技术可以提高系统的可靠性。
由于芯片和组件直接在封装内连接,可以减少上电和下电过程中的功耗和EMI(Electromagnetic Interference),从而提高系统的稳定性和可靠性。
SiP封装技术在多个领域中得到广泛应用。
首先,SiP封装技术在无线通信领域中应用广泛。
MIP封装工艺

MIP封装工艺
MIP封装工艺是一种高效、可靠的集成电路封装技术。
它采用了先进的微影技术,能够在一个芯片上集成多个功能模块,从而实现芯片的高度集成和多功能化。
MIP封装工艺的主要特点包括:高密度、高可靠性、高集成度、低成本、高性能等。
其中,高密度是指MIP封装工艺可以在一个芯片上集成大量的功能模块,从而实现芯片的高度集成;高可靠性是指MIP封装工艺的焊点可靠性非常高,能够保证芯片在长期使用过程中不会出现失效问题;高集成度是指MIP封装工艺可以将多个芯片的功能集成在一个芯片上,从而实现芯片的多功能化;低成本是指MIP封装工艺比传统封装工艺更加节省成本;高性能是指MIP封装工艺可以实现高速传输、高带宽、低功耗等优秀的性能表现。
在MIP封装工艺中,最关键的是微影工艺。
通过微影工艺,可以将多个功能模块集成在一个芯片上,并且实现高密度的焊点布局。
同时,MIP封装工艺还采用了金属化技术和电子束焊接技术等先进技术,实现了焊点的高可靠性和高精度。
此外,MIP封装工艺还可以实现多层封装,从而进一步提高芯片的集成度和可靠性。
总之,MIP封装工艺是一种先进、高效、可靠的封装技术。
在集成电路领域,MIP封装工艺正在得到越来越广泛的应用。
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interposer技术介绍 -回复

interposer技术介绍-回复什么是interposer技术?Interposer技术是一种集成电路封装技术,在芯片和Printed Circuit Board (PCB)之间加入一层中间介质。
这个介质通常是一块薄片,由高性能材料制成,可以提供高传输速率和低信号损失。
Interposer技术主要用于解决集成电路之间的连接和散热等问题。
为什么需要interposer技术?随着集成电路的发展,芯片之间的连接变得越来越复杂。
传统的PCB 技术在频率和速度要求越来越高的应用中面临限制。
在高速和高密度芯片之间实现稳定可靠的连接变得非常关键。
此外,由于芯片的功耗不断增加,热量也越来越大,需要一个有效的散热系统来保持芯片的正常工作。
Interposer技术的优势是什么?首先,interposer技术可以提供更高的连接速度和可靠性。
利用高性能材料制成的interposer薄片,可以在芯片之间实现短距离、高密度的连接,大大提高数据传输速率。
其次,interposer技术可以解决信号完整性和功耗问题。
利用interposer技术,可以将信号引脚直接连接到interposer层,从而减少信号传输路径的长度,降低信号损失,并提高信号完整性。
此外,interposer 层还可以起到散热的作用,有效降低芯片的温度。
另外,interposer技术还可以实现异构集成电路的连接。
通过将不同功能的芯片放在同一个interposer层上,可以实现不同芯片之间的互联,从而提高整体性能和效率。
Interposer技术的应用领域有哪些?Interposer技术被广泛应用于高性能计算、人工智能、数据中心和通信等领域。
在高性能计算系统中,利用interposer技术,可以将多个计算芯片连接起来,实现更大规模的计算能力。
在人工智能领域,interposer 技术可以实现不同芯片之间的互联,提高神经网络的训练和推理速度。
在数据中心和通信应用中,interposer技术可以提供更高的传输速率和带宽,满足大数据处理和高速通信的需求。
集成电路三大核心工艺技术

集成电路三大核心工艺技术集成电路(Integrated Circuit,IC)是将电子元器件(如晶体三极管、二极管等)及其元器件间电路线路集成在一片半导体晶圆上的电子器件。
它的核心工艺技术主要包括晶圆加工工艺、印刷工艺以及封装工艺。
晶圆加工工艺是指对半导体晶圆进行切割、清洗、抛光等处理,形成器件所需要的晶圆片。
其中,切割工艺是将晶体生长过程中形成的硅棒切割成特定的薄片晶圆,通常采用钻石刀进行切割。
清洗工艺则是将晶圆片进行化学清洗,以去除表面的污染物和杂质。
抛光工艺是对晶圆片进行抛光处理,以平整晶圆表面。
印刷工艺是将电子元器件的电路线路印刷在晶圆上,形成集成电路的功能电路。
其中,最常用的是光刻工艺。
光刻工艺是将光刻胶涂在晶圆上,然后通过光刻机将设计好的电路图案投射在光刻胶上,形成光刻胶图案。
然后,用化学溶液浸泡晶圆,使得光刻胶图案中的未暴露部分被溶解掉,形成电路图案。
此外,还有电子束曝光和X射线曝光等印刷工艺。
封装工艺是将半导体芯片密封在封装盒中,以保护芯片,并方便与外部连接。
常用的封装工艺有直插封装、贴片封装和球栅阵列封装(BGA)等。
其中,直插封装是通过铅脚将芯片插入插座中,然后通过焊接来固定芯片。
贴片封装是将芯片贴在封装基片上,然后通过焊接或导电胶来连接芯片和基片。
球栅阵列封装是将芯片翻转面朝下,焊接在基片上,并通过小球连接芯片和基片。
总结来说,集成电路的核心工艺技术主要包括晶圆加工工艺、印刷工艺以及封装工艺。
通过这些工艺,我们能够制造出高度集成、小型化的集成电路,为电子产品的发展提供了强大的支持。
随着科技的不断进步,集成电路的工艺技术也在不断发展,为我们的生活带来越来越多的便利和创新。
cob的用法 -回复

cob的用法-回复COB的用法COB(Chip on Board)是一种电子封装技术,常用于集成电路的封装和组装,具有结构简单、成本低、体积小等优点。
在本文中,我们将一步一步回答有关COB的用法,以帮助读者更好地理解和应用这项技术。
第一步:COB的基本原理COB技术将晶圆上的集成电路芯片直接连接到电路板上,省去了传统封装过程中使用封装底座和导线的环节。
COB技术将芯片直接贴合在金属或陶瓷基板上,然后使用导线粘合芯片和基板,形成一个完整的电子元件。
这种直接连接的方式不仅大大减小了封装尺寸,还提高了射频性能和热管理效果。
第二步:COB的封装过程COB封装过程通常包括以下几个步骤:准备基板、粘接芯片、导线连接、封装保护和测试。
首先,选择合适的基板材料,如金属或陶瓷基板,以满足封装的要求。
然后,将芯片定位在基板表面,并使用粘合剂将其固定在基板上。
接下来,使用导线连接芯片和基板的金属焊盘或金属线,形成电路连接。
最后,使用封装保护材料,如环氧树脂或硅胶,将芯片和导线保护起来,并进行必要的测试以确保封装质量。
第三步:COB的优点和应用领域COB技术具有许多优点,使其在许多应用领域得到广泛应用。
首先,COB 封装尺寸小,可以在更小的空间内实现更高的集成度,从而提供更高的性能。
其次,COB封装过程简单且成本低廉,适用于大规模生产。
此外,COB封装具有优良的热管理性能,能够有效地散热,提高集成电路的可靠性和寿命。
由于这些优点,COB技术广泛应用于LED照明、汽车电子、通信设备等领域。
第四步:COB的注意事项在使用COB技术封装集成电路时,还需注意一些重要事项。
首先,由于COB封装后芯片暴露在外,对尘埃和湿气非常敏感,因此需要在封装过程中加强清洁和干燥的措施。
其次,COB封装过程中需要进行精密的对位和焊接操作,以确保芯片和导线之间的良好联系。
最后,COB封装的尺寸较小,热散热能力有限,因此对于高功率应用,需要采取额外的散热措施,以保证芯片的稳定运行。
集成电路封装与测试技术

集成电路封装与测试技术在当今科技飞速发展的时代,集成电路已经成为了各种电子设备的核心组件。
从我们日常使用的智能手机、电脑,到汽车、飞机中的控制系统,无一不依赖于集成电路的强大功能。
而集成电路封装与测试技术,则是确保集成电路性能、可靠性和成本效益的关键环节。
集成电路封装,简单来说,就是将制造好的集成电路芯片进行保护和连接,使其能够在外部环境中正常工作,并与其他电子元件进行通信。
这就好比给一颗珍贵的“芯”穿上一件坚固而合身的“外衣”。
封装的首要任务是提供物理保护,防止芯片受到外界的机械损伤、化学腐蚀和电磁干扰。
同时,封装还需要解决芯片的散热问题,确保芯片在工作时产生的热量能够有效地散发出去,以保证其性能和寿命。
封装的类型多种多样,常见的有双列直插式封装(DIP)、球栅阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)等。
每种封装类型都有其特点和适用场景。
例如,DIP 封装在早期的集成电路中应用广泛,其引脚从芯片两侧引出,安装方便,但占用空间较大;BGA 封装则通过在芯片底部形成球形引脚阵列,大大提高了引脚密度,适用于高性能、高集成度的芯片;CSP 封装则在尺寸上做到了极致,几乎与芯片本身大小相同,具有更小的体积和更好的电气性能。
在封装过程中,材料的选择也至关重要。
封装材料不仅要具备良好的绝缘性能、机械强度和热稳定性,还要与芯片和基板有良好的兼容性。
常见的封装材料包括塑料、陶瓷和金属等。
塑料封装成本较低,广泛应用于消费类电子产品;陶瓷封装具有更好的耐高温和耐湿性,常用于军事、航空航天等领域;金属封装则在散热和电磁屏蔽方面表现出色。
而集成电路测试,则是对封装好的集成电路进行质量检测和性能评估。
这就像是给集成电路进行一场严格的“考试”,只有通过了测试的产品才能进入市场。
测试的目的是确保集成电路在功能上符合设计要求,在性能上达到规定的指标,并且在可靠性方面能够满足长期使用的需求。
测试的内容包括功能测试、参数测试和可靠性测试等。
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引线键合应用范围:低本钱、高靠得住、高产量等特点使得它成为芯片互连的主要工艺方式,用于下列封装::一、陶瓷和塑料BGA、单芯片或多芯片二、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和水等介质,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进程。
硅片的应力消除:为了堆叠裸片,芯片的最终厚度必需要减少到了30μm乃至以下。
用于3D互连的铜制层需要进行无金属污染的自由接触处置。
应力消除加工方式,主要有以下4种。
硅片的抛光与等离子体侵蚀: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。
在这个进程中,一般会用到干式抛光或等离子侵蚀。
干式抛光是指不利用水和研磨膏等介质,只利用干式抛光磨轮进行干式抛光的去除应力加工工艺。
等离子侵蚀方式是指利用氟类气体的等离子对工件进行侵蚀加工的去除应力加工工艺。
TAIKO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式。
在此工艺中对晶片进行研削时,将保留晶片外围的边缘部份(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慢慢被采用的低介电常数(Low-k)膜及铜质材料,由于难以利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),然后再利用磨轮刀片在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,减少乃至解决因崩裂、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膜持续吸收,当吸收到必然程度的热能后,Low-k膜会刹时汽化。
由于彼此作用的原理,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。
若是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不同。
)采用激光全切割工艺,加工后的切割槽宽度小,与刀片相较切割槽损失少,所以可以减小芯片间的距离。
对于为了切割出更多小型芯片而致使加工线条数增多的化合物半导体晶片而言,通过减小芯片间的距离,可以提高1枚晶片中可生产的芯片数量。
DBG+DAF激光切割:1 DBG (Dicing Before Grinding) :这种技术将传统的“背面研削→晶片切断”的工艺倒过来,先将晶片半切割,然后利用背面研削进行芯片分割。
2DAF (Die Attach Film) :这是一种薄膜状的接合材料,用于薄型芯片叠层等。
DBG+DAF激光切割的工艺: 将DBG加工后的晶片转放到框架上,剥离掉表面保护胶带后,从晶片表面一侧对DAF进行全切割。
晶片已经分离成了芯片,所以就可以够从芯片间照射激光,只将DAF切断。
DAF激光切割的长处:1、可改善DAF的加工质量采用激光切割技术可以抑制采用磨轮刀片切割DAF时产生的毛边。
2、能够进行高速切割,提高生产效率与磨轮刀片切割相较,可以提高DAF全自动切割时的加工速度。
3、利用特殊校准,可以解决芯片错位问题隐形切割技术:隐形切割是将激光聚光于工件内部,在工件内部形成改质层,通过扩展胶膜等方式将工件分割成芯片的切割方式。
切割步骤:1.激光切割在硅片内部形成改质层 2.扩展粘贴硅片的蓝膜使得硅片分离开共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象,共晶合金直接从固态变到液态,而不通过塑性阶段,是一个液态同时生成两个固态的平衡反映。
其熔化温度称共晶温度。
共晶是在低于任一种组成物金属熔点的温度下所有成份的融合。
在大多数例子中,共晶合金中组成物金属的熔点与它在纯金属状态下的熔点相差100℃。
为何不用单一金属?(热导率更好)因为热膨胀系数不匹配共晶粘贴材料:常见的组合为AuSi和AuSn共晶粘贴的其他方式(AuSn):见图共晶粘贴(电镀法):电镀Au/Sn多层结构——另一种可选择的蒸发Au/Sn多层结构的方式是利用电镀淀积元素层。
为了达到这种类型的结构,衬底未来回“穿梭”于一个金电镀槽和锡电镀槽。
在淀积步骤以后,层在共熔温度下(200-250℃)通过典型的退火,来达到互混合。
电镀的一个优势是,能够只在导电材料或通过一个图形化的光掩膜来淀积层。
这使得超级昂贵的AuSn 在需要图形化层的时候,可以很有效的被利用。
共晶粘贴法(蒸发法):AuSn蒸发-蒸发工艺中,在一个高真空的腔室内,坩埚内容纳的淀积材料暴露在电子束下被蒸发。
所蒸发的金属于是就淀积在一个悬空于坩埚上方的衬底上。
由于蒸发工艺并非是高度方向性的,淀积一样也会发生在腔室的壁上。
通过在电子束下持续旋转多个坩埚,不同材料的层能够在同一轮工艺中被淀积。
蒸发的一个主要的优势是它的高淀积速度,金淀积速度10mm/秒是个典型的例子。
这将使大的衬底正面金属化取得理想的淀积,在此高淀积速度是个优势,淀积并非针对特定的区域。
除此之外,衬底在淀积工艺中要旋转,使得在一个200mm的晶圆上厚度均匀性误差小于1%。
共晶粘贴注意事项:在塑料封装中此方式难以消除IC芯片与铜引脚架之间的应力,故利用较少。
这是由于芯片、框架之间的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)严重失配,且应力又无处分散,所以合金焊料贴装可能会造成严重的芯片开裂现象。
由于Au-Si共晶合金焊接是一种生产效率很低的手工操作方式,不适应高速自动化生产。
因此,只在一些有特殊导电性要求的大功率管中,利用合金焊料或利用焊膏(Solder Paste)连接芯片与焊盘贴装,其他情况应用得很少。
各向异性导电胶(ACA)与传统锡铅焊料相较具有很多长处。
首先,适合于超细间距,可低至50μm,比焊料互连间距提高至少一个数量级,有利于封装进一步微型化;其次,ACA具有较低的固化温度,与焊料互连相较大大减小了互连进程中的热应力和应力开裂失效问题,因此特别适合于热敏感元器件的互连和非可焊性表面的互连;第三,ACA的互连工艺进程超级简单,具有较少的工艺步骤,因此提高了生产效率并降低了生产本钱;第四,ACA 具有较高的柔性和更好的热膨胀系数匹配,改善了互连点的环境适应性,减少失效;第五,节约封装的工序;第六,ACA属于绿色电子封装材料,不含铅和其他有毒金属。
由于上述的一系列优良性能,使得细间距而ACA技术迅速在以倒装芯片互连的IC封装中得以普遍地应用。
特别是许多电子长期用液晶显示屏作为人机信息互换的界面,如个人数字助理(PDA)、全世界定位系统(GPS)、移动、游戏机、笔记本电脑等产品,其内部的IC连接大部份都是通过ACA或ACF(ACF,anisotropic conductiveadhesive film,各向异性导电膜,ACA的一种形式)互连的,即COG(Chip-on-Glass)和COF(Chip-on-Flex)两种互连技术。
芯片粘贴方式的不同:1.共晶粘贴法:高功率器件,需要高速散热,本钱很高。
(如高功率晶体管,Laser,LED显示,陶瓷封装)2.焊接粘贴法:普遍利用的粘贴方式,散热快,大功率器件(cpu,塑料封装)3.导电胶粘贴法:导电胶粘贴法的缺点是热稳定性不好、容易在高温时发生劣化及引发粘贴剂中有机物气体成份泄漏而降产品的靠得住度,因此不适用于高靠得住度的封装。
4.玻璃胶粘贴法:玻璃胶粘贴法的长处为可以取得无间隙、热稳定性优良、低接合应力与低湿气含量的芯片粘贴;它的缺点为胶中的有机成份与溶剂必需在热处置时完全去除,不然对封装结构及其靠得住度将有所损害。
(陶瓷封装)导线键合应用范围: 低本钱、高靠得住、高产量等特点使得它成为芯片互连的主要工艺方式,用于下列封装::•陶瓷和塑料BGA、单芯片或多芯片•陶瓷和塑料(CerQuads and PQFPs)•芯片尺寸封装(CSPs) •板上芯片(COB)三种键合(焊接)机理:超声焊接:利用超声波(60~120KHz)发生器使劈刀发生水平弹性振动,同时施加向下的压力。
使得劈刀在这两种力作用下带动引线在焊区金属表面迅速摩擦,引线受能量作用发生塑性变形,在25ms内与键合区紧密接触而完成焊接。
常常利用于Al丝的键合。
键合点两头都是楔形。
热压焊:利用加压和加热,使得金属丝与焊区接触面的原子间达到原子的引力范围,从而达到键合目的。
基板和芯片温度达到约150 °C ,常常利用于金丝的键合,一端是球形,一端是且楔形,常常利用于金丝的键合。
热声焊:用于Au和Cu丝的键合。
它也采用超声波能量,可是与超声不同点的是:键合时要提供外加热源、键合丝线无需磨蚀掉表面氧化层。
外加热量的目的是激活材料的能级,增进两种金属的有效连接和金属间化合物(IMC )的扩散和生长。
球形键合:将键合引线垂直插入毛细管劈刀的工具中,引线在电火花作用下受热成液态,由于表面张力的作用而形成球状,在摄像和精密控制下,劈刀下降使球接触晶片的键合区,对球加压,使球和焊盘金属形成冶金结合完成焊接进程,然后劈刀提起,沿着预定的轨道移动,称作弧形走线,抵达第二个键合点(焊盘)时,利用压力和超声能量形成月牙式焊点,劈刀垂直运动截断金属丝的尾部。
这样完成两次焊接和一个弧线循环。
楔形键合:其穿丝是通过楔形劈刀背面的一个小孔来实现的,金属丝与晶片键合区平面呈30~60°的角度,当楔形劈刀下降到焊盘键合区时,劈刀将金属丝按在其表面,采用超声或热声焊而完成键合。
劈刀常常是通过氧化铝或碳化钨进行粉末烧结而成。
对于一些单一用途的工具,也可以用玻璃、红宝石和碳化钛来代替键合头镀层滑腻涂层•较长的利用寿命,•要进行抛光,•使得第二键合点光亮,•减少金属的残留和聚集粗糙的涂层•仅仅内斜面抛光,•第二键合点强度高,•第一键合点光亮•提高超声能作用TAB长处:1. 半导体上芯片的键合只需较少的键合区域,比丝焊更小的焊区间距。
这就在节约了芯片面积的同时使得芯片间的互连可容纳更多的终端(最高可达到1000左右)。
2. 相对于普通的组装而言,外引线键合对电路板的空间要求要少的多;也要比丝焊芯片互连要求的空间小。