集成电路芯片封装技术 第二章 封装工艺流程
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半导体集成电路封装技术复习大纲第一章集成电路芯片封装技术1.(P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是利用(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,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺.广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
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集成电路封装的目的:在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能.3.芯片封装所实现的功能:①传递电能,②传递电路信号,③提供散热途径,④结构保护与支持.4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。
5.封装工程的技术的技术层次?第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层次的组装进行连接的模块元件.第二层次,将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电子卡的工艺。
第三层次,将数个第二层次完成的封装组成的电路卡组合成在一个主电路版上使之成为一个部件或子系统的工艺。
第四层次,将数个子系统组装成为一个完整电子厂品的工艺过程。
6.封装的分类?按照封装中组合集成电路芯片的数目,芯片封装可分为:单芯片封装与多芯片封装两大类,按照密封的材料区分,可分为高分子材料和陶瓷为主的种类,按照器件与电路板互连方式,封装可区分为引脚插入型和表面贴装型两大类。
依据引脚分布形态区分,封装元器件有单边引脚,双边引脚,四边引脚,底部引脚四种。
常见的单边引脚有单列式封装与交叉引脚式封装,双边引脚元器件有双列式封装小型化封装,四边引脚有四边扁平封装,底部引脚有金属罐式与点阵列式封装。
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芯片封装所使用的材料有金属陶瓷玻璃高分子8.集成电路的发展主要表现在以下几个方面?1芯片尺寸变得越来越大2工作频率越来越高3发热量日趋增大4引脚越来越多对封装的要求:1小型化2适应高发热3集成度提高,同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性9。
集成电路封装工艺流程集成电路封装是将完成芯片设计的集成电路芯片封装在封装底座上的过程。
根据芯片的不同要求,有多种封装方式,如插针式(DIP)、贴片式(SOP)、无引脚式(BGA)等。
然而,无论采用何种封装方式,整个封装过程都有一套相对固定的工艺流程。
首先,封装前的准备非常关键。
这包括封装材料的准备、底座的选择和准备、以及芯片的测试。
为了确保封装材料的质量和稳定性,需要从可信的供应商购买标准封装材料,如胶水、密封剂等。
底座的选择也要根据芯片的封装方式和尺寸进行合适的选择,并进行必要的清洁处理。
此外,对芯片进行必要的测试,检查其性能和功能是否正常,以消除不合格产品。
接下来是封装材料的应用。
首先,在底座的合适位置上涂抹胶水或敷设密封剂。
然后,将芯片放置在底座上,并确保芯片正确地与底座对中。
接下来,进行必要的焊接和接线,以确保芯片与底座的连接牢固可靠。
此外,还需要进行封装材料的固化,以保证封装的完整性和稳定性。
这一过程需要严格控制时间和温度,以确保封装材料可以有效地固化。
完成封装后,还需要进行质量检验和测试。
这包括对封装的外观进行检查,确保没有明显的缺陷和损坏。
同时,还需要对封装后的芯片进行功能测试和性能测试,验证芯片的正常工作和满足设计要求。
这些测试可以通过连接芯片的引脚和仪器进行,如测量信号的电压、电流和频率等。
如果芯片不合格,将进行必要的修复和调整,直到通过测试为止。
最后,封装后的芯片需要进行包装和存储。
这包括将封装的芯片放置在特定的包装盒或封装胶袋中,并进行合适的标记和标签。
同时,还需要将封装后的芯片存放在适当的环境条件下,以确保其稳定性和可靠性。
这一过程需要注意防潮、防尘和防静电等措施,以保护封装后的芯片不受外界环境的干扰。
总的来说,集成电路封装工艺流程是一个细致而复杂的过程,需要严格控制各个环节,以确保封装的质量和可靠性。
只有这样,才能生产出满足设计需求的优质封装芯片,为各种电子产品的生产和应用提供坚实的基础。
集成电路封装技术封装工艺流程介绍集成电路封装技术是指将芯片封装在塑料或陶瓷封装体内,以保护芯片不受外界环境的影响,并且方便与外部电路连接的一种技术。
封装工艺流程是集成电路封装技术的核心内容之一,其质量和工艺水平直接影响着集成电路产品的性能和可靠性。
下面将对集成电路封装技术封装工艺流程进行介绍。
1. 芯片测试首先,芯片在封装之前需要进行测试,以确保其性能符合要求。
常见的测试包括电性能测试、温度测试、湿度测试等。
只有通过测试的芯片才能进行封装。
2. 芯片准备在封装之前,需要对芯片进行准备工作,包括将芯片固定在封装底座上,并进行金线连接。
金线连接是将芯片的引脚与封装底座上的引脚连接起来,以实现与外部电路的连接。
3. 封装材料准备封装材料通常为塑料或陶瓷,其选择取决于芯片的性能要求和封装的环境条件。
在封装之前,需要将封装材料进行预处理,以确保其表面光滑、清洁,并且具有良好的粘附性。
4. 封装封装是整个封装工艺流程的核心环节。
在封装过程中,首先将芯片放置在封装底座上,然后将封装材料覆盖在芯片上,并通过加热和压力的方式将封装材料与封装底座紧密结合。
在封装过程中,需要控制封装温度、压力和时间,以确保封装材料与芯片、封装底座之间的结合质量。
5. 封装测试封装完成后,需要对封装产品进行测试,以确保其性能和可靠性符合要求。
常见的封装测试包括外观检查、尺寸测量、焊接质量检查、封装材料密封性测试等。
6. 封装成品通过封装测试合格的产品即为封装成品,可以进行包装、贴标签、入库等后续工作。
封装成品可以直接用于电子产品的生产和应用。
总的来说,集成电路封装技术封装工艺流程是一个复杂的过程,需要精密的设备和严格的工艺控制。
只有通过合理的工艺流程和严格的质量控制,才能生产出性能优良、可靠性高的集成电路产品。
随着科技的不断进步,集成电路封装技术也在不断创新和发展,以满足不断变化的市场需求。
相信随着技术的不断进步,集成电路封装技术将会迎来更加美好的发展前景。
芯片封装工艺流程芯片封装是集成电路制造中非常重要的一个环节,它直接影响到芯片的稳定性、可靠性和性能。
芯片封装工艺流程是指将芯片封装在塑料、陶瓷或金属封装体内,并进行封装测试,最终形成成品芯片的一系列工艺步骤。
本文将介绍芯片封装的工艺流程及其关键步骤。
首先,芯片封装的工艺流程包括准备工作、封装设计、封装材料准备、封装生产、封装测试和封装成品等步骤。
在准备工作阶段,需要对封装设备进行检查和维护,确保设备正常运行。
同时,需要准备好封装所需的材料和工艺参数,为后续的封装工作做好准备。
其次,封装设计是芯片封装工艺流程中的关键环节。
封装设计需要根据芯片的功能、尺寸和工作环境等要求,选择合适的封装形式和材料。
不同的芯片封装形式包括裸片封装、贴片封装、球栅阵列封装等,而封装材料则包括塑料封装、陶瓷封装和金属封装等。
封装设计的合理与否直接影响到芯片的性能和成本。
接下来,封装材料准备是芯片封装工艺流程中不可或缺的一环。
封装材料的选择和准备需要根据封装设计的要求进行,确保封装材料的质量和稳定性。
在封装生产阶段,需要将芯片放置在封装体内,并通过焊接、封胶等工艺步骤,将芯片与封装体牢固地连接在一起。
随后,封装测试是芯片封装工艺流程中至关重要的一步。
封装测试需要对封装后的芯片进行可靠性、性能和环境适应性等多方面的测试,以确保封装后的芯片能够正常工作并在各种环境下稳定可靠。
最后,封装成品是芯片封装工艺流程的最终目标,经过前期的工艺步骤和测试验证,最终形成符合要求的成品芯片。
总的来说,芯片封装工艺流程是一个复杂而严谨的过程,需要精密的设备、严格的工艺控制和专业的技术人员来保障。
只有通过科学合理的工艺流程和严格的质量控制,才能生产出高质量、高可靠性的芯片产品,满足不同领域的需求。
希望本文对芯片封装工艺流程有所帮助,谢谢阅读。
第二章集成电路芯片封装工艺流程传统封装与装配硅片测试和拣选引线键合分片塑料封装最终封装与测试贴片芯片封装技术工艺流程图硅片减薄硅片切割芯片贴装芯片互连打码上焊锡切筋成形去毛刺成型技术2.1 硅片减薄硅片尺寸较大,(6寸、8寸、12寸);硅片上电路层有效厚度300μm,加厚为700~900µm,因此,封装之前,要对硅片进行减薄。
减薄技术:研磨、化学机械抛光(CMP)、干式抛光、电化学腐蚀、等离子化学腐蚀等。
硅片减薄转动和摆动秆转动卡盘上的硅片向下施加力Figure 20.42.2 芯片切割(分片)减薄后的芯片贴在一个带有金属环的薄膜(蓝膜)上,送到划片机进行划片。
方式:手动操作(老式划片机);自动划片机(配备脉冲激光束或金刚石划片刀)。
划片工艺:采用DBG 、DBT技术。
分片硅片台锯刃Figure 20.52.3 芯片粘贴共晶粘贴法(Au-Si合金)焊接粘贴法(Pb-Sn合金焊接)环氧树脂粘结(重点)玻璃胶粘贴法贴装方式4种:装架芯片引线引线框架塑料DIPFigure 20.62.3.1 共晶粘贴法金—硅共晶(Au-Si)粘贴,在陶瓷封装中广泛应用。
利用金—硅合金,在高温时共晶熔合反应使IC芯片粘贴固定。
工艺方法—看下页图缺点:工艺温度高,生产效率低,不适应高速自动化生产。
只应用于大功率元件。
芯片粘结-Au-Si共晶贴片Silicon Gold film 金/硅共晶合金Al2O3 Figure 20.82.3.2 焊接粘贴法另一种利用合金反应进行芯片粘贴的方法。
优点:热传导性好,适合高功率器件的封装。
2.3.3 导电胶粘贴法也称环氧树脂粘结;优点:操作简单、成本低、大量用于塑料封装;缺点:热稳定性较差、易在高温下劣化、可靠性差。
芯片粘结-环氧树脂粘贴芯片环氧树脂引线框架Figure 20.7导电胶粘贴法工艺过程和导电胶材料涂布粘贴剂放芯片到粘贴剂上固化处理。
固化条件:150℃,1h 或(186℃,0.5h)三种导电胶材料配方:①各向同性②导电硅橡胶③各向异性导电聚合物导电胶功能:(形成化学结合、具有导电功能)2.3.4 玻璃胶粘贴法为低成本芯片粘贴材料,适用于低成本的陶瓷封装。
第一章集成电路芯片封装技术1. (P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是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,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺。
广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
2. 芯片封装实现的功能:1 传递电能,主要是指电源电压的分配和导通。
2 传递电路信号,主要是将电信号的延迟尽可能减小,在布线时应尽可能使信号线与芯片的互连路径以及通过封装的IO接口引出的路径达到最短。
3 提供散热途径,主要是指各种芯片封装都要考虑元器件、部件长期工作时如何将聚集的热量散出的问题。
4 结构保护与支持,主要是指芯片封装可为芯片和其他连接部件提供牢固可靠的机械支撑,并能适应各种工作环境和条件的变化。
3.在确定集成电路的封装要求时应注意以下儿个因素:1 成本2 外形与结构3 可靠性4 性能4.在选择具体的封装形式时,主要需要考虑4种设计参数:性能、尺寸、重量、可靠性和成本目标。
5.封装工程的技术层次:第一层次(Level1或First Level):该层次又称为芯片层次的封装(Chip Level Packaging),是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架(Lead Frame)之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层次组装进行连接的模块(组件Module)元件。
第二层次(Level2或Second Level:将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成个电路卡(Card〉的工艺.第三层次(Level3或Third Level):将数个第二层次完成的封装组装成的电路卡组合成在一个主电路板(Board)上使之成为一个部件或子系(Subsystem)的工艺。
第四层次(Level4或Fourth Level)将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程。
在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺也称为零级层次(Level 0)的封装,6.封装的分类:按照封装中组合集成电路芯片的数目,芯片封装可分为:单芯片封装与多芯片封装两大类。