混合集成电路的组装工艺
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混合集成电路装调工实操1. 引言混合集成电路装调工,是电子领域中的一种专业技术岗位。
混合集成电路装调工负责对混合集成电路进行调试、组装和测试工作,以确保其正常运行和性能优良。
本文将介绍混合集成电路装调工的实操流程,并详细阐述每个环节的操作要点。
2. 实操流程2.1 设备准备在进行混合集成电路的装调工作之前,首先需要准备好必要的设备和工具。
这些设备和工具包括但不限于:•集成电路测试仪•焊接工具(包括焊锡、焊台等)•测试仪器(如示波器、信号发生器等)•计算机和软件2.2 装配电路在开始装调工作之前,需要按照电路图纸确定电路连接方式,并准备好所需的元器件。
然后,按照装配工艺要求一步步完成电路的装配。
装配电路时需要注意以下几点:•使用恰当的焊接技术和工艺,确保焊接质量可靠。
•根据电路图纸和器件规格正确连接元器件。
•使用适当的工具和方法,防止电路短路或虚焊等问题出现。
2.3 电路调试完成电路的装配之后,需要对其进行调试,以确认电路的可靠性和功能的正常运行。
电路调试的主要工作包括以下几个方面:•检查电路连接是否正确,确保没有虚焊、短路等问题。
•使用测试仪器对电路进行初步测试,验证电路的基本功能。
•根据电路设计要求,逐步调整电路参数,确保其工作在正常范围内。
2.4 性能测试在电路调试完成后,还需要进行性能测试,以评估电路的性能指标并进行优化。
性能测试的主要内容包括以下几个方面:•使用信号发生器产生不同频率、幅度和波形的信号,输入到电路中,对电路的频率响应、增益衰减等进行测试。
•使用示波器观察电路输出信号的波形,分析波形是否符合设计要求。
•使用集成电路测试仪对电路进行全面测试,验证其性能指标是否达到设计要求。
2.5 故障排除在对电路进行装调过程中,可能会遇到一些故障现象,需要进行故障排除。
故障排除的主要步骤包括以下几个方面:•根据故障现象和测试结果,分析可能的故障原因。
•从可能性较高的故障原因开始排除,逐步缩小故障范围。
厚膜混合电路(HIC)的组装及封装工艺吴亚军陕西国防工业职业技术学院电子信息学院微电3101班西安市户县710300 摘要:厚膜混合电路(HIC)是微电子技术的一个方面,微电子技术主要是微小型电子元件器件组成的电子系统。
主要依靠特定的工艺在单独的基片之上(或之内)形成无源网络并互连有源器件,从而构成的微型电子电路。
厚膜混合电路以其元件参数范围广、精度和稳定度高、电路设计灵活性大、研制生产周期短、适合于多种小批量生产等特点,与半导体集成电路相互补充、相互渗透,业已成为集成电路的一个重要组成部分,广泛应用于电控设备系统中,对电子设备的微型化起到了重要的推动作用。
Thick film hybrid circuit ( HIC ) is an aspect of microelectronic technology, microelectronics technology is mainly small electronic components devices composed of electronic system. Mainly depends on the specific process on a separate substrate ( or within ) form a passive network and interconnecting the active device, thereby forming a miniature electronic circuit. Thick film hybrid circuit component parameters to its wide range, high precision and stability of the circuit design, flexibility, production cycle is short, suitable for a variety of small batch production and other characteristics, and a semiconductor integrated circuit mutual complement, mutual penetration, has become integrated circuit is an important compone nt, is widely applied in electric control equipment in the system, on electronic equipment miniaturization played an important role in promoting.关键词:厚膜混合电路(HIC)微电子技术(microelectronic technolog)半导体集成电路(emiconductor integrated circuit)引言:从上世纪六十年代开始,厚膜混合集成电路就以其元件参数范围广。
混合集成电路装调工实操混合集成电路装调工实操是指在实际操作中对混合集成电路进行装调的过程。
下面是一个详细的实操步骤:1. 准备工作:首先,需要准备好所需的混合集成电路和相关的测试设备,如示波器、信号发生器等。
确保所有设备和电路板处于正常工作状态。
2. 熟悉电路原理:在进行装调之前,需要对混合集成电路的原理和功能有一定的了解。
查阅相关的资料、电路图和技术手册,熟悉电路的结构和工作原理。
3. 连接电路:根据电路图和技术手册的指导,正确地连接混合集成电路和测试设备。
确保连接的正确性和稳定性,以避免可能的短路或干扰。
4. 电源供应:为混合集成电路提供稳定的电源供应。
根据电路要求,选择合适的电源电压和电流,并进行正确的连接。
5. 信号输入:使用信号发生器向混合集成电路输入测试信号。
根据电路的要求,选择合适的信号频率、幅度和波形,并将信号输入到正确的输入端口。
6. 信号输出:使用示波器等测试设备,观察混合集成电路的输出信号。
根据电路的设计和要求,检查输出信号的幅度、频率和波形是否符合预期。
7. 调整电路参数:根据观察到的输出信号,对混合集成电路的参数进行调整。
可以通过旋钮、电位器等手动调节或通过软件界面进行自动调节。
8. 重复测试和调整:多次进行测试和调整,直到混合集成电路的输出信号达到预期的要求。
在每次调整之后,需要重新测试并进行比较,以确保调整的效果。
9. 记录结果:在装调过程中,及时记录每次调整的参数和结果。
这样可以方便后续的分析和比较,以及在需要时进行追溯和复现。
10. 故障排除:如果在装调过程中遇到问题或出现故障,需要进行故障排除。
检查连接、电源供应、信号输入等方面,逐步排查可能的问题,并进行修复或调整。
11. 结束工作:当混合集成电路的装调完成并达到预期要求时,可以结束实操工作。
断开电源和测试设备的连接,将电路板和设备归位,并进行整理和清理。
总之,混合集成电路装调工实操是一个复杂而细致的过程,需要熟悉电路原理和操作技巧,并进行反复的测试和调整。
薄膜混合集成电路的制作工艺摘要本文主要介绍了薄膜混合集成电路工艺以及薄膜形成的技术由于薄膜技术在电电子领域的推广,是电子元件在小型化,高功能,高可靠,批量生产,低成本方面占有很大优势。
似的薄膜技术在电子元件制造领域占有相当重要的地位。
而薄膜在薄膜电阻,薄膜电容,薄膜声表面波器件应用尤为广泛。
关键词薄膜混合集成电路的工艺基片薄膜的制备薄膜元器件引言在同一个基片上用蒸发、溅射、电镀等薄膜工艺制成无源网路,并组装上分立微型元件、器件,外加封装而成的混合集成电路。
所装的分立微型元件、器件,可以是微元件、半导体芯片或单片集成电路。
按无源网路中元件参数的集中和分布情况,薄膜集成电路分为集中参数和分布参数两种。
前者适用范围从低频到微波波段,后者只适用于微波波段。
1.薄膜混合集成电路1.1薄膜集成电路在抛光的陶瓷基片(99.5%氧化铝)、微晶玻璃基片或者Si基片上溅射电阻薄膜和导电薄膜,经电镀,光刻,形成具有部分无源元件和导体电路的基片。
然后贴装芯片和各种片状元件,键合互连形成特定功能的电路模块。
1.2薄膜混合集成电路的工艺1.3基片1.3.1基片的选择原则基片是微波电磁场传输媒质,又是电路的支撑体。
其主要性能指标:(1)高频损耗tgδ,随温度T和工作频率fo升高而增加,在微波频段工作的材料,其高频吸收能量P=2πfV2εrtgδ。
(2)介电常数ε=0.22εrA/t,εr大时电路尺寸可以小,有利集成; 但频率太高时,有时为了减小加工难度,选εr较小的材料。
(3)表面光洁度形响到电路损耗,薄膜的附着力,和线条的分辨率,划痕等缺陷。
(4)基片平整度(基片上最高点与最低点的距离叫平整度)基片翘度:最高点与最低点的距离除的基片的长度,经研磨和抛光,翘度可小于0.0001in/in。
(5)化学稳定性。
基片对酸碱的耐性,对金属膜是否相互作用。
如微晶玻璃就应避免Ti/Pt/Au系统。
(6)CTE基片的热膨胀系数应与管壳材料,元器件材料相匹配,以避免产生应力,影响可靠性。
混合集成电路的外引线键合技术混合集成电路的外引线键合技术1.引言混合集成电路多采用引线键合的方式实现基板与管壳引线柱之间的互连,即混合电路的外引线键合。
实现外引线键合的方式通常有以下几种;SiAl丝超声焊、Au丝热压焊、Au丝球焊、Au丝点焊、粗Al丝超声焊、Cu丝超声焊和Cu丝点焊等。
与混合集成电路内引线键合不同,外引线键合时,键合丝的1端在厚膜或薄膜的金属化层上,另一端不在IC芯片上,而在管壳的引线柱上。
有关内引线键合研究的文献报道很多[1][2][3]。
大家从键合的机理、键合工艺、键合机器、键合丝材料以及IC的金属化层、薄膜金属化层、厚膜金属化层等各个不同的角度对内引线键合的质量进行研究。
对引线键合可靠性的研究基本上都集中在金属间化合物的形成、生长,金属焊区的清洗等方面。
有关外引线键合的研究,大多都集中在金属管壳的镀层结构、材料和镀层厚度对键合质量的影响[4]。
本文针对混合集成电路的外引线键合,对不同的键合工艺及其对应的金属学系统进行研究,并对Au丝球焊、Au丝点焊和SiAl丝超声焊的结果进行了对比,认为采用Au丝点焊工艺键合混合电路外引线的效果最佳。
2.实验方法选取某电路所用的基片和配套的TP13管壳13套,管壳的引脚采用可伐镀金工艺。
采用正常的组装工艺进行操作。
制作实验用的电路样品,每只样品有10个外引线镀金引脚。
在每1只实验样品中,分别采用 40μm的SiAl丝超声焊、40μm的Au丝球焊和40μm的Au丝点焊3种键合方式进行键合。
其中每个实验样品中,SiAl丝超声焊和Au丝点焊各3个外引线引脚,Au丝球焊4个外引线引脚。
键合完成后,抽取1只样品在室温下做破坏性键合强度实验,剩余的12只样品分为3组,每组4只样品,分别做300℃、1h,300℃、2h和300℃、3h的高温存贮实验。
然后再做破坏性键合强度实验,对比3种键合方式的键合强度的实验结果。
3.实验结果采用上述3种键合方式键合的样品,经过常温和300℃不同时间存贮后的键合强度值如表1所示。
应用技术幸福生活指南 2019年第34期219幸福生活指南微波混合集成电路的装配方法及流程分析孙红怡南京恒电电子有限公司 江苏 南京 211500摘 要:随着电子技术的发展,各种不同类型的集成电路已经广泛应用在社会中的多个不同的领域,为方便人们的生活和提高工业生产的效率发挥了重要的作用,其中微波混合集成电路在工业生产中具有重要的应用,本文详细分析了微波混合集成电路的装配方法及装配流程。
关键词:微波;混合;集成电路;装配方法引言 微波电路的应用实际较长,技术也较为成熟,将微波技术应用在集成电路中,可以形成微波混合集成电路,这种集成电路的性能更为优越。
随着微波技术的发展,在微波电路的组成元器件方面,技术在不断进步,集成电路也朝着小型化的发展不断发展,同时也避免了复杂的加工过程,降低了集成电路的重量。
本文详细分析了微波混合集成电路的装配方法以及相应的装配流程,对于提高微波混合集成电路的装配技术水平具有一定的价值。
1.微波混合集成电路 1.1微波混合集成电路概述 微波混合集成电路在结构组成上,大致包括输入匹配网络、晶体管和输出匹配网络等,通过将这些元件进行有机组合,可以形成相应的放大电路。
在对微波混合集成电路进行设计的时候,可以采用相关的软件进行分段设计,提高对微波混合集成电路的设计效率,并且也能够提高微波混合集成电路的运行稳定性。
同时,在对微波混合集成电路进行分析的过程中年,应注意把握相关的电路参数,如在该电路中常涉及到散射参量,这个物理量在微波混合集成电路中具有重要的地位,也是分析微波混合集成电路的关键参数。
1.2微波混合集成电路的基本设计 对于微波混合电路常规的设计方法,应考虑到电路中的电磁场,通过对集成电路进行仿真,分析微波混合集成电路的特性。
随着现代社会对微波混合集成电路要求的提高,在对微波混合集成电路进行设计的过程中,也应积极采用新的设计方法,提高微波混合集成电路的性能,满足现代社会的应用需求。
集成电路工艺流程
集成电路工艺流程
一、集成电路封装工艺流程
1、制作封装结构图:根据设计者提供的原理图和总图,结合集成电路的工作要求,设计出封装结构图,完成封装要求的芯片安排、引出线布置、焊盘标准的设计和图形设计等工作。
2、制作封装电路板:根据封装结构图,将芯片、端子、焊盘等封装零部件安装在电路板上,完成封装电路板制作工作。
3、焊接:使用钎料将芯片腔体内的端子、焊盘以及多层多道电路板的各层引出线与端子衔接起来,完成电路的焊接工作。
4、耦合线路处理:将腔体内的金属衔接器与具有电磁集成电路的耦合线路上的金属衔接器连接起来,完成耦合线路的处理工作。
5、封装电路板检查:检查封装电路板及其封装尺寸,使其达到规定的尺寸要求,保证其封装质量。
6、封装完成:将封装电路板放入封装外壳中,完成集成电路的封装工作。
二、集成电路焊接工艺流程
1、制作焊盘元件:根据元件的外形尺寸,按照设计图纸的要求,将金属箔板切割成合适的尺寸,完成焊盘元件的制作工作。
2、焊接:使用钎料或焊锡,将焊盘元件安装在电路板上,完成集成电路的焊接工作。
3、检查:检查焊接后的电路板,确保焊点连接良好,没有漏焊
或短路等现象,保证焊接质量。
4、清洗:清除焊接后的电路板上所产生的焊渣,保证电路板表面的整洁干净,以免影响之后的测试工作。
5、焊接完成:检查焊接完成后的电路板,并测试电路板上各个元件的电参数,确认电路已经完成,完成集成电路的焊接工作。
混合集成电路的组装与封装工艺
韩杨锋
(陕西国防学院电子系微电3101班)
摘要:混合集成电路是由半导体集成工艺与薄(厚)膜工艺结合而制成的集成电路。
混合
集成电路是在基片上用成膜方法制作厚膜或薄膜元件及其互连线,并在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件混合组装,再外加封装而成。
与分立元件电路相比,混合集成电路具有组装密度大、可靠性高、电性能好等特点。
相对于单片集成电路,它设计灵活,工艺方便,便于多品种小批量生产;并且元件参数范围宽、精度高、稳定性好,可以承受较高电压和较大功率。
关键词:混合集成电路、电路互联、导电胶
引言:混合集成电路组装所用的工艺,在当今工业界是相当标准的,差别主要是在选择组装
材料(粘结胶或冶金贴装)、互联工艺(线焊、倒装片或带式自动键合)和密封方法(缝焊、带式炉密封或塑封)上。
对于厚膜和薄膜、组装工艺一般是相同的。
取决于基片是用合金贴装还是用环氧贴装方法贴到封装内,有几种组装顺序:若用合金贴装,因为这是高温操作(用金—锡焊片时约310~320℃),基片必须首先贴在封装上,随后的芯片和元件贴装是用递减的工艺温度的顺序进行的。
这样,若某些元件是用软焊(铅—锡或铟合金)而其他元件用环氧贴装时,温度较高的焊料贴装应该先进行加工。
自然,为降低成本,人们希望仅采用一种贴装工艺,而且最好是环氧贴装,因为环氧最便宜而且容易返修。
当用环氧作为贴装材料时,有两种顺序可供选择,基片可以先贴装到外壳底座上,然后将芯片贴到基片上;或者可以将全部芯片先贴到基片上,然后再将基片贴到外壳底座上。
对于多单元复合基片(在基片背面有激光划线,以便以后分开),在分开基片和将它们插入到外壳底座上之前,批量制造导体/电阻/介质图形,用丝印或自动分配方法成批施加环氧粘接剂,自动贴装芯片和固化粘接剂是比较经济的。
在贴装以后,芯片(面向上)用几种焊接工艺之一进行电气互联。
最广泛使用的工艺是从器件焊盘到基片上金属化焊区之间用金线或铝线键合。
芯片也可以倒装(面向下)焊接,通过芯片表面的焊锡凸点对应的焊接到基片的焊盘上进行连接。
第三种互联工艺是自动载带焊接(TAB),芯片焊到经过特殊设计的聚酰亚胺载带上,以便使芯片在装到基片上之前,可以预先进行电性能测试和老炼。
在整个装配过程中,需要许多清洗步骤。
清洗必须充分,以便去掉所有污物,但也不要太严格,致使芯片和线焊受到损害。
最后一次清洗完,需要真空烘培,以去掉潮气和吸收的其他挥发物。
1、元器件准备
混合集成电路通常是由平面化元件和分立的微型元器件通过组装技术混合构成。
因此,在电路组装之前,如何正确的选择和筛选元器件,不仅影响到电路功能,而且将影响组装技术及可靠性。
1、1元器件选择
在采用厚、薄膜混合集成工艺组装电路时,选择元器件,除了着重考虑满足电路功能对元器件电性能的要求之外,还需考虑混合集成电路工艺对元器件结构形式、体积、重量提出的要求。
除了平面电阻和平面导带之外,大量微型分立的有源元件和片状或微型未封装的无源元件,也可以用于厚、薄膜混合网络中,采用这些分立元器件,主要是因为厚、薄膜工艺不能提供。
目前使用的外贴元器件有以下几种。
(1)电阻器
在厚、薄膜电阻器与外贴分立电阻器之间的选择,主要取决于所要求的性能参数。
一般情况下,采用厚、薄膜电阻器即可,但当电路提出特殊要求时,如热敏电阻、可变电阻、大功率电阻、甚低电阻等,就不可避免的要采用一些外贴的分立电阻器。
常用的有片电阻器、非包封电阻器。
片式固定电阻器,从Chip Fixed Resistor直接翻译过来的,俗称贴片电阻(SMD Resistor),是金属玻璃铀电阻器中的一种。
是将金属粉和玻璃铀粉混合,采用丝网印刷法印在基板上制成的电阻器。
耐潮湿,高温,温度系数小。
贴片电阻有5种参数,即尺寸、阻值、允差、温度系数及包装。
1.尺寸系列贴片电阻系列一般有7种尺寸,用两种尺寸代码来表示。
一种尺寸代码是由4位数字表示的EIA(美国电子工业协会)代码,前两位与后两位分别表示电阻的长与宽,以英寸为单位。
另一种是米制代码,也由4位数字表示,其单位为毫米。
不同尺寸的电阻,其功率额定值也不同。
表1列出这7种电阻尺寸的代码和功率额定值。
2.阻值系列标称阻值是按系列来确定的。
各系列是由电阻的允差来划分的(允差越小则阻值划分得越多),其中最常用的是E-24(电阻值的允差为±5%),如表2所示。
贴片电阻表面上用三位数字来表示阻值,其中第一位、第二位为有效数,第三位数字表示后接零的数目。
有小数点时用“R”来表示,并占一位有效位数。
标称阻值代号表示方法如表3所示。
3.允差贴片电阻(碳膜电阻)的允差有4级,即F级,±l%;G级,±2%;J级,±5%;
K级,±10%。
4.温度系数贴片电阻的温度系数有2级,即w级,±200ppm/℃;X级,±lOOppm /℃。
只有允差为F级的电阻才采用x级,其它级允差的电阻一般为w级。
5.包装主要有散装及带状卷装两种。
贴片电阻的工作温度范围为-55--+125℃,最大工作电压与尺寸有关:0402及0603为50V,0805为150V,其它尺寸为200V。
目前应用最广的贴片电阻的尺寸代码是0805及1206.并且逐步有趋势向0603发展。
最常用的允差为J级。
在厚、薄膜网络中,也可以利用带有引线的非包封电阻器,以满足特殊的使用场合和性能要求。
典型的小型非包封电阻器是1\8 瓦碳合成电阻器和1\20瓦金属膜电阻器。
(2)还有电容器与电感元器件和半导体器件。
2、工艺筛选
工艺筛选是提高元器件可靠性的重要手段之一。
通常,用于混合集成电路的元器件在组装之前都要经过严格的工艺筛选,剔除早期失效的产品。
筛选的项目取决于产品的失效机理,其应力强度依赖于在该应力下的失效分布以及使用要求。
2.1工艺筛选项目
(1)电参数测量
(2)高温贮存也称高温老化。
(3)低温贮存
(4)温度冲击
(5)潮湿贮存
(6)振动
(7)检漏
(8)电功率老化
(9)特性曲线筛选
3、电路互联
电路互联是将外贴有源元件和无源元件组装到混合集成电路中去。
2.1互联的分类
(1)合金键合:合金键合是指采用焊料的一系列焊接方式。
它包括:烙铁焊接‘红外线焊接、电阻焊接和再流焊等。
(2)固相键合:它是利用被焊接零件之间在外界条件作用下发生固相变化而造成互相连接。
它包括热压焊、超声焊等。
(3)熔焊:应用电子束、激光等加热零件,使欲互相连接的部分熔融,而达到互联之目的。
这种焊接方式多用于膜层较厚的电镀层、厚膜导电带等。
对蒸发、溅射在基片上的膜层较薄的薄膜电路则应用较少。
(4)导电胶粘合:使用以导电性材料做填充料的粘接树脂(环氧树脂、硅酮树脂等)来进行某些互联以代替焊接,在一定条件下是可行的。
这种方法近年来正逐步得到应用。
2.2影响互联的因素
(1)表面污染
(2)界面接触
(3)连接的稳定性
(4)膜层的附着力。
4、导电胶粘合
所谓导电胶,是指把导电性能良好的材料如金属粉末、碳粉等作为填料,均匀的按一定比例混合在作为母体材料的合成树脂之中而形成的导电性树脂,这种材料既具有树脂自身的特征,如橡胶粘性、弹性、工艺性等又具有填料的某些特征,如导电性,所以称之为导电胶。
在混合集成电路中,导电胶一般都是被用来粘接晶体管的芯片,这样可以增强芯片与基片的粘接强度,简化工艺。
[参考文献]
[1]参考文献1 百度文库
[2]参考文献2 \\server\教师专用\张喜凤\薄厚膜相关资料\_厚薄膜溷合集成电路——设计、制造和应用 (pdf)。