芯片封装工艺详解共42页
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芯片封装工艺芯片封装工艺是指将已经完成芯片制造的半导体元件进行封装,使之便于安装和使用的一项技术。
芯片封装工艺是整个半导体生产过程中的重要环节之一,它决定了芯片的可靠性、性能和成本。
在芯片封装工艺中,主要包含封装形式、封装材料、封装工艺流程等多个方面。
封装形式是芯片封装工艺的第一步。
不同的应用领域对芯片的封装形式有不同的要求,常见的封装形式包括裸片封装、晶圆级封装、卷带封装、贴片封装等。
裸片封装是将芯片直接焊接在PCB上,裸露出来,通常用于成本敏感的应用。
晶圆级封装是将多个芯片应用于一个集成电路芯片上,这样可以有效地提高集成度和减小封装尺寸。
卷带封装是将芯片放在一个带状载体上,并用可溶性胶粘在上面,可以自动化地进行封装。
贴片封装是将芯片粘贴在封装底座上,并用导电胶进行连接,适用于要求高密度和高性能的应用。
封装材料是芯片封装工艺的关键。
封装材料主要包括封装底座、导电胶、封装胶等。
封装底座是芯片固定的载体,可以是塑料、陶瓷或金属等材料。
导电胶是将芯片与封装底座之间的连接介质,它能够提供良好的电导性和机械强度。
封装胶是用于保护芯片和连接线的材料,它要具有良好的绝缘性、粘接性和耐高温性。
封装工艺流程是芯片封装工艺的核心。
封装工艺流程主要包括下料、焊接、封装、测试等多个步骤。
下料是将芯片从晶圆上切割成单个的芯片。
焊接是将芯片与封装底座进行连接,常见的焊接方式有焊锡、焊球、焊盘等。
封装是将芯片和封装底座固定在一起,并将导线与芯片连接起来。
测试是对封装好的芯片进行性能和可靠性测试,以确保芯片的质量。
芯片封装工艺的目标是实现高可靠性、高性能和低成本。
高可靠性是指芯片在运行过程中能够稳定可靠地工作,不受外界环境的影响。
高性能是指芯片具有良好的工作性能,如高速、低功耗、低噪声等。
低成本是指封装工艺能够提供高效率、低成本的生产方式,以降低芯片的制造成本。
总之,芯片封装工艺是实现芯片可靠性、性能和成本的关键环节。
随着科技的不断发展,封装工艺也在不断更新和改进,以适应更多应用场景的需求。
芯片封装技术详解1、BGA(ball grid array)也称CPAC(globe top pad array carrier)。
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,随后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。
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。
2、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。
3、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,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。
4、DIP(dual in-line package)双列直插式封装。
插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。
欧洲半导体厂家多用DIL。
DIP 是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑IC,存贮器LSI,微机电路等。
引脚中心距2.54mm,引脚数从6 到64。
封装宽度通常为15.2mm。
有的把宽度为7.52mm和10.16mm 的封装分别称为SK-DIP(skinny dual in-line package) 和SL-DIP(slim dual in-line package)窄体型DIP。
简述芯片封装技术的基本工艺流程一、芯片封装技术的起始:晶圆切割。
1.1 晶圆可是芯片制造的基础啊,一大片晶圆上有好多芯片呢。
首先得把这晶圆切割开,就像把一大块蛋糕切成小块一样。
这可不能随便切,得用专门的设备,精确得很。
要是切歪了或者切坏了,那芯片可就报废了,这就好比做饭的时候切菜切坏了,整道菜都受影响。
1.2 切割的时候,设备的参数得设置得恰到好处。
就像调收音机的频率一样,差一点都不行。
这是个细致活,操作人员得全神贯注,稍有不慎就会前功尽弃。
二、芯片粘贴:固定芯片的关键步骤。
2.1 切割好的芯片得粘到封装基板上。
这就像盖房子打地基一样重要。
胶水的选择可讲究了,不能太稀,不然芯片粘不牢;也不能太稠,否则会影响芯片的性能。
这就跟做菜放盐似的,多了少了都不行。
2.2 粘贴的时候还得保证芯片的位置准确无误。
这可不像把贴纸随便一贴就行,那得精确到微米级别的。
这就好比射击,差之毫厘,谬以千里。
一旦位置不对,后续的工序都会受到影响,整个芯片封装就可能失败。
三、引线键合:连接芯片与外部的桥梁。
3.1 接下来就是引线键合啦。
这一步是用金属丝把芯片上的电极和封装基板上的引脚连接起来。
这金属丝就像桥梁一样,把芯片和外界连接起来。
这过程就像绣花一样,得小心翼翼。
3.2 键合的时候,要控制好键合的力度和温度。
力度大了,可能会把芯片或者引脚弄坏;温度不合适,键合就不牢固。
这就像打铁,火候得掌握好,不然打出来的铁制品就不合格。
四、封装成型:给芯片穿上保护衣。
4.1 然后就是封装成型啦。
用塑料或者陶瓷等材料把芯片包裹起来,这就像是给芯片穿上了一件保护衣。
这不仅能保护芯片不受外界环境的影响,还能让芯片便于安装和使用。
4.2 封装的形状和大小也有很多种,得根据不同的需求来确定。
这就像做衣服,不同的人要穿不同款式和尺码的衣服一样。
五、最后的检测:确保芯片封装质量。
5.1 封装好之后,可不能就这么完事了。
还得进行检测呢。
这检测就像考试一样,看看芯片封装有没有问题。
芯片封装过程详解芯片封装是指将芯片芯片与外部环境隔离,并为芯片提供电气连接、保护和散热等工作的工艺过程。
芯片封装是芯片制造过程中的重要环节,它不仅可以对芯片进行保护和固定,还可以提供必要的电气和物理连接。
以下是芯片封装的详细过程解析。
第一步:设计封装方案芯片封装的第一步是设计封装方案。
这个过程要根据芯片的性能和应用需求来选择合适的封装类型、尺寸、引脚布局以及材料等。
封装方案的设计需要考虑芯片的功耗、热量产生、高频特性等因素,以确保封装对芯片的性能和稳定性没有影响。
第二步:准备封装材料准备封装材料是封装过程中的重要一环。
封装材料包括封装底座、封装盖板、引线、封装胶等。
这些材料的选择要考虑到封装的可靠性、散热性能、EMI屏蔽性能等相关要求。
第三步:芯片背面处理芯片的背面处理主要涉及到腐蚀、清洗、镀金等工艺。
这些处理可以使芯片表面更加平整,提高封装过程中的接触可靠性,并提供良好的焊接条件。
第四步:焊接芯片焊接芯片是芯片封装的关键一步。
常见的焊接方式有焊球连接和金线焊接。
焊球连接是将芯片芯片的引脚与封装底座上的焊球粘接在一起。
而金线焊接是用一根金线将芯片的引脚与封装底座的引脚进行连接。
焊接时要保证焊点的可靠性和精度,防止焊接过程中温度过高而损坏芯片。
第五步:安装封装材料安装封装材料是将芯片与封装底座进行固定和保护的过程。
通常使用封装胶将芯片粘接在底座上,以增加芯片与外界环境的绝缘性和机械强度。
封装胶需要具有良好的粘接性、化学稳定性和导热性能,以确保芯片的可靠性和散热性能。
第六步:封装盖板封装盖板是用于覆盖在芯片的封装座上面,保护芯片免受外部环境的干扰和损害。
封装盖板通常由金属或塑料材料制成,具有良好的机械刚度和EMI屏蔽性能。
第七步:测试封装后的芯片需要进行测试,以验证其性能和可靠性。
测试包括外观检验、电气特性测试和可靠性测试等。
这些测试可以确保封装过程的质量和可靠性,以及芯片的一致性。
第八步:封装质量控制封装质量控制是保证封装过程质量的关键一环。