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集成电路封装与测试(一)PPT课件

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第1章集成电路芯片封装技术概述ppt课件

第1章集成电路芯片封装技术概述ppt课件

传统装配与封装流程
硅片测试和拣选
分片
20.1
最终封装与测试
微芯片封装例子
Figure 1.8
二、封装分类及封装材料
迄今还没有一个统一的封装分类方法，业界常常从 封装材料、封装形式、应用对象等角度进行分类。
从以下四个方面进行分类： 按芯片数目； 按材料分类； 按器件与电路板互连方式； 按引脚分布；
缺陷芯片
5.
终测确保集成电路 通过电学和环境测 试
Figure 1.6
封装在IC制造流程中的位置
1、芯片封装技术—概念
狭义的封装
集成电路芯片封装(Packaging,PKG)，是指利 用膜技术及微细加工技术,将芯片布置、粘贴固定 及连接在框架或基板上,并引出接线端子。通过可 塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺。
教材： 集成电路芯片封装技术 李可为 编 参考书：微系统封装技术概论 金玉丰编著
第一章
集成电路芯片封装技术概述
一、封装技术概论及相关知识
二、封装分类及封装材料
三、微电子封装技术历史和发展趋 势
一、封装技术概论及相关知识
微电子学〔Microelectronics）： 一门研究集成电路设计 、制造、测试、封装等全过程的学科。
1.封装的分类 (2)
按互连方式分类：
引脚插入式 PTH(Pin-through-hole)
SIP
单边引腳
ZIP
插入式
双边引腳
DIP SK-DIP
PGA
底部引腳
表面贴装式：SMT〔Surface Mount Te单ch边n引ol脚ogy) SVP
表面贴装式
双边引脚
SOP TSOP SSOP SOI

集成电路封装技术课件(PPT 122页)

集成电路封装技术课件(PPT 122页)

第二章 封装工艺流程
• （2）影响打线键合可靠度因素
封胶和粘贴材料 与线材的反应
金属间化合物的形成
可靠度因素
可靠度常用拉力试验 和键合点的剪切试验 测试检查
第二章 封装工艺流程
• 2.4.2 载带自动键合技术
第二章 封装工艺流程
过去，TAB技术不受重视的原因： • （1）TAB技术初始投资大； • （2）开始时TAB工艺设备不易买到，而传统的引线工艺已
第二章 封装工艺流程
• 2.4.1 打线键合技术
打线键合技术
超声波键合（Ultrasonic Bonding ,U/S bonding）
热压键合（Thermocompression Bonding T/C bonding） 热超声波键合（Thermosonic Bonding,T/S bonding）
• （1）对高速电路来说，常规的引线使用圆形导线，而且引线 较长，往往引线中高频电流的趋肤效应使电感增加，造成信号 传递延迟和畸变，这是十分不利的。TAB技术采用矩形截面的 引线，因而电感小，这是它的优点。
• （2）传统引线工艺要求键合面积4mil2，而TAB工艺的内引线 键合面积仅为2mil2这样就可以增加I/O密度，适应超级计算机 与微处理器的更新换代。
• （3）TAB技术中使用铜线而不使用铝线，从而改善器件的热耗 散性能。
• （4）在芯片最终封装前可进行预测试和通电老化。这样可剔 除坏芯片，不使它流入下一道工序，从而节省了成本，提高了 可靠性。
• （5）TAB工艺中引线的键合平面低，使器件薄化。
第二章 封装工艺流程
• 2.4.2 载带自动键合技术
硅片背面减技术主要有：
磨削、研磨、化学抛光
干式抛光、电化学腐蚀、湿法腐蚀

《集成电路》课件

《集成电路》课件
《集成电路》ppt课 件
xx年xx月xx日
• 集成电路概述 • 集成电路的制造工艺 • 集成电路的种类与特点 • 集成电路的发展趋势与挑战 • 集成电路的实际应用案例
目录
01
集成电路概述
集成电路的定义
集成电路是将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能的微型电子部件。
它采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在 一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结 构。
超大规模集成电路（VLSI）
包含10万-100万个逻辑门或元件。
按结构分类的集成电路
单片集成电路
所有元件都在一个芯片上 。
多片集成电路
由多个芯片集成在一个封 装内。
模块化集成电路
由多个独立芯片通过线路 板连接而成。
按应用领域分类的集成电路
01
通信集成电路
用于通信设备中的信号处理和传输 。
消费电子集成电路
射频识别（RFID）技术的集成电路应用
总结词
射频识别技术是利用无线电波进行通信的一种非接触式识别技术，其集成电路应用主要涉及标签芯片和读写器芯 片。
详细描述
RFID标签芯片通常包含存储器、无线通信电路和天线等部分，用于存储和传输信息。而RFID读写器芯片则负责 与标签芯片进行通信，实现信息的读取和写入。RFID技术广泛应用于物流、供应链管理、身份识别等领域。
用于家电、数码产品等消费电子产 品中。
03
02
计算机集成电路
用于计算机硬件中的逻辑运算和数 据处理。
汽车电子集成电路
用于汽车控制系统和安全系统中。
04

《集成电路测试》课件

《集成电路测试》课件

THANKS
详细描述
直流测试技术通过测量集成电路在不同条件下的直流电流和电压，来评估其性 能和可靠性。这种测试方法可以检测出电路中的开路、短路以及其他连接问题 ，是集成电路测试中最基本的测试方法之一。
交流测试技术
总结词
交流测试技术主要用于检测集成电路的动态参数，如频率响应、传递函数等。
详细描述
交流测试技术通过向集成电路施加不同频率的输入信号，并测量其输出信号的幅度、相位和频率响应 等参数，来评估其性能和可靠性。这种测试方法可以检测出电路中的寄生效应、不匹配等问题。
集成电路测试的分类
集成电路测试可以分为数字集成电路 测试和模拟集成电路测试两大类，根 据不同的测试需求和应用场景，测试 方法和技术也有所不同。
集成电路测试的重要性
提高产品质量
通过集成电路测试，可以检测出芯片中存在的缺陷和故障，提高产 品的可靠性和稳定性，减少产品在使用过程中出现问题的风险。
降低生产成本
《集成电路测试》ppt课件
目录 Contents
• 集成电路测试概述 • 集成电路测试技术 • 集成电路测试设备 • 集成电路测试应用 • 集成电路测试发展趋势
01
集成电路测试概述
集成电路测试的定义
集成电路测试的定义
集成电路测试是对集成电路芯片进行 性能和可靠性的检测和评估，以确保 其满足设计要求和规格参数。
04
集成电路测试应用
消费电子产品的测试
总结词
消费电子产品种类繁多，集成电路测 试是确保其性能和可靠性的关键环节 。
详细描述
消费电子产品如手机、电视、音响等 ，都离不开集成电路的支持。通过测 试，可以确保这些集成电路在各种工 作条件下都能正常工作，满足产品性 能要求。

集成电路测试PPT课件

集成电路测试PPT课件

7
故障的等效和从属
故障等效
s-a-1
A
B
&
C
s-a-0
Z
故障从属
s-a-0
A
B
&
C
s-a-1
Z
12.11.2020
故障类型与测试码
测试码 ABC Z 11 1 0
01 1 1 10 1 1 11 0 1
故障
A/0, B/0, C/0, Z/1 A/1,Z/0 B/1,Z/0 C/1,Z/0
8
基本概念2：测试向量和测试图形
故障：集成电路不能正常工作。 故障模型：物理缺陷的逻辑等效。
12.11.2020
5
故障举例
物理缺陷
逻辑等效
12.11.2020
6
逻辑门故障模型
固定值逻辑：所有缺陷都表现为逻辑门 层次上线网的逻辑值被固定为0或者1。 表示：s-a-1, s-a-0。
桥接 逻辑门故障模型的局限性
12.11.2020
f
(X)
•
d dxi
g(X)
g(X)
•
d dxi
f
(X)
d dxi
f (X)• d dxi
g(X)
d dxi
f
(X)
g(X)
f
(X)
•
d dxi
g(X)
g(X)
•
d dxi
f
(X)
d dxi
f (X)• d dxi
g(X)
12.11.2020
22
差分法
如果g(X)与xi无关，则可以简化为：
esets
Tester_Stro 2
2

集成电路的检测与识别ppt课件

集成电路的检测与识别ppt课件
LM386典型应用电路，用于对音频信号的放大。图中1-8端的R、C 用来调节电压放大倍数；7端的C是去耦电路，防止电路自激振荡； 5端的R（10Ω）、C（0.047）组成容性负载，用以抵消扬声器部分的 感性负载；5端的C（250μF）为功放的输出电容。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
载能力。 偏置电路：为上述各级电路提供稳定和合适的偏置电流，决定各级静态
工作点。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
（3）常用运放 单运放：μA741，NE5534，TL081， LM833 双运放：μA747，LM358，NE5532，TL072，TL082 四运放：LM324，TL084 双运放（四运放）：除电源外，两组（四组）运放相互独立。 运算放大器有两个输入端，一个输出端。同相输入端“＋”表示，反向 输入端“－”表示。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2、集成稳压器
集成稳压器又称稳压电源，有多端可调式、三端可调式、三端固定式及单片 开关式集成稳压。最常用的是三端集成稳压器。 （1）三端集成稳压器 ①三端固定稳压器 集成稳压器的输出电压为固定值，不能调节。常用产品为78XX和79XX系列， 78XX输出正电压，79XX输出负电压，有5V、6V、9V、12V、15V、18V、 24V七种不同的输出电压档次，输出电流分1.5A（78XX）、0.5A （78MXX）、0.1A（78LXX）三种档次

集成电路芯片封装讲座(1)ppt课件


课程引入与主要内容
1、集成电路芯片封装与微电子封装
微电子封装技术=集成电路芯片封装技术
2、芯片封装技术涉及领域及功能
3、封装技术层次与分类
封装技术的概念
微电子封装：A Bridge from IC to System
IC
Board
微电子封装的概念
狭义：芯片级 IC Packaging
广义：芯片级+系统级：封装工程
3、散热通道：资料与散热方式选择
4、机械支撑：构造维护与支持
5、环境维护：抵抗外界恶劣环境〔例：军工产品〕
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 确定封装要求的影响要素
本钱
外形与构造
产品可靠性
性能
类比：人体器官的功能与实现
微电子封装技术的技术层次与分级
第一层次：零级封装-芯片互连级〔CLP〕
第二层次：一级微电子封装
SCM 与MCM〔Single/Multi Chip Module〕
桂林电子科技大学职业技术学院11集成电路芯片封装与微电子封装集成电路芯片封装与微电子封装课程引入与主要内容课程引入与主要内容2芯片封装技术涉及领域及功能芯片封装技术涉及领域及功能33封装技术层次与分类封装技术层次与分类微电子封装技术集成电路芯片封装技术封装技术的概念微电子封装
集成电路芯片封装技术
桂林电子科技大学职业技术学院
电子封装工程：将基板、芯片封装体和分立器件等要素，
按电子整机要求进展衔接和装配，实现一定电气、物理性
能，转变为具有整机或系统方式的整机安装或设备。
微电子封装过程=电子整机制造流程
Wafer
Single IC
Package
SMA/PCBA
Electronic Equipment

集成电路封装与测试(一)PPT课件


电磁、化学等方面的防护
26
信号传递
主要是将电信号的延迟尽 可能减小，在布线时尽可 能使信号线与芯片的互连 路径以及通过封装的I/O接 口引出的路径达到最短
电能传递
主要是电源电压的分配和导通
27
散热 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
封装保护 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
测试、评测
工艺问题
产品
定义问题
11
12
1.1.2 封装的出现 “封装（Packaging）”用于电子工程的历史并不 很久。在真空电子管时代，将电子管等器件安装 在管座上构成电路设备，一般称为“组装或装 配”，当时还没有“Packaging”这一概念。
13
60多年前的三极管，40多年前的IC半导体元件的出现，一方面，这些 半导体元件细小柔嫩；另一方面，其性能又高，而且多功能、多规格。 为了充分发挥其功能，需要补强、密封、扩大，以便实现与外电路可 靠的电气连接并得到有效的机械、绝缘等方面的保护作用。基于这样 的工艺技术要求，“封装”便随之出现。
带引脚的芯片载体
倒装芯片
陶瓷DIP
球栅阵列封装
芯片尺寸封装
35
目前世界上产量较多的几类封装
SOP （小外形封装）
55～57%
PDIP（塑料双列封装）
14%
QFP (PLCC ) （四边引线扁平封装） 12%
BGA （球栅阵列封装）
4～5%
36
1.5. IC封装的发展趋势
16.8~27.4%
2003 2004
“集成电路（IC）“是指微小化的或微电子的器件，它将这样的一些元 件如三极管、电阻、介电体、电容等集成为一个电学上的电路，使致 具有专门的功能。
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3
参考书籍
• 《集成电路芯片封装技术》李可为著，电子工业 出版社出版
• 《微电子器件封装-封装材料与封装技术》周良知 著，化学工业出版社出版
• 相关的文献
4
本章概要
• 基本概念 • 封装的发展过程 • 封装的层次及功能 • 封装的分类 • 封装的发展现状
5
1.1 封装概念
• 按 Tummala 教授一书中的定义 “Introduction to Microsystems Packaging” Georgia Institute of Technology
测试、评测
工艺问题
产品
定义问题
11
12
1.1.2 封装的出现 “封装（Packaging）”用于电子工程的历史并不 很久。在真空电子管时代，将电子管等器件安装 在管座上构成电路设备，一般称为“组装或装 配”，当时还没有“Packaging”这一概念。
13
60多年前的三极管，40多年前的IC半导体元件的出现，一方面，这些 半导体元件细小柔嫩；另一方面，其性能又高，而且多功能、多规格。 为了充分发挥其功能，需要补强、密封、扩大，以便实现与外电路可 靠的电气连接并得到有效的机械、绝缘等方面的保护作用。基于这样 的工艺技术要求，“封装”便随之出现。
创始人，获得美国的“巴伦坦奖章”。
1.2.2 Moore 定律
Gordon Moore 作出的原始预测
1971-2008年CPU晶体管数量随时间的变换情况
与Moore定律的符号程度
18
1.3 从半导体和电子元器件到电子机器设备
前工程
后工程
封装工程
利用光刻制版等加 工制作电极、开发 材料的电子功能
Prof. Rao R. Tummala
6
“Integrated Circuit (IC)” is defined as a miniature or microelectronic device that integrates such elements as transistors, dielectrics, and capacitors into an electrical circuit possessing a special function.
集成电路封装与测试
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2
课程大纲
基础部分 材料部分 基板部分 封装部分
测试部分
第一章 集成电路芯片封装概述 第二章 封装工艺流程 第三章 厚/薄膜技术 第四章 焊接材料 第五章 印刷电路板 第六章 元器件与电路板的结合 第七章 封胶材料与技术 第八章 陶瓷封装 第九章 塑料封装 第十章 气密性封装 第十一章 先进封装技术 第十二章 封装可靠性以及缺陷分析
化
1947年 晶体管 的诞生
58年 IC出 现
61年二 者市场占 有率相等
多层 PCB 板
75年二者相同
积层式 多层板
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 125010
1.2.1 重要事件
1947年12月16日，美国贝尔实验室的肖克莱 （William B. Shockley）、巴丁(John Bardeen) 和布拉顿(Walter H. Brattain)组成的研究小组， 研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世， 是20世纪的一项重大发 明，是微电子革命的先 声。晶体管出现后，人们就能用一个小巧的、消 耗功率低的电子器件，来代替体积大、功率消耗 大的电子管了。
1957年，诺伊斯(Robort Noyce)成立了仙童 半导体公司，成为硅谷的第一家专门研制硅
晶体管的公司。 1959年2月，基尔比申请了专利。不久，得 克萨斯仪器公司宣布，他们已生产出一种比 火柴头还小的半导体固体 电路。诺伊斯虽然 此前已制造出半导体硅片集成电路，但直到 1959年7月才申请专利，比基尔比晚了半年。 法庭后来裁决，集成电路的发明专利属于基 尔比，而 有关集成电路的内部连接技术专利 权属于诺伊斯。两人都因此成为微电子学17的
16
相移振荡器
Jack Kilby
Robort Noyce
1958年9月10日美国的基尔比发明了集成电 路集成电路是美国物理学家基尔比(Jack
Kilby)和诺伊斯两人各自独立发明的，都拥有 发明的专利权。
1958年9月10日，基尔比的第一个安置在半 导体锗片上的电路取得了成 功，被称为“相
移振荡器”。
晶体管的发明，最早可以追溯到1929年，当时工 程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。 但是，限于当时的技术水平，制造这种器件的材 料达不到足够的纯度，而使这种晶体管无法制造 出来。
William B. Shockley John Bardeen Walter H. Brattain
三人获得了1956年 诺贝尔物理学奖
crystal triode （晶体三极管）
IC半导体元件
14
1.2 封装的发展过程
需
要
的 设
逻辑设计
计
电路设计
技
电器机械设计
术
封装或装配
系统设计及软件设计
封装
电子封 装工程
封
装
79年（表面贴装）SMT扩广
技 术
真空管
分立式 元器件
半导体
IC
PCB
电
实用
子 元 器 件
1937年金 属喷涂印 制电路板 （PCB） 诞生
“集成电路（IC）“是指微小化的或微电子的器件，它将这样的一些元 件如三极管、电阻、介电体、电容等集成为一个电学上的电路，使致 具有专门的功能。
“Packaging” is defined as the bridge that interconnects the ICs and other components into a system-level board to form electronic products
”封装“ 是指连接集成电路和其他元器件到一个系统级的基板上的桥梁 或手段，使之形成电子产品
7
8
9

10
1.1.1集成电路的制造过程： 设计 工艺加工
测试
封装
定义电路的输入输出（电路指标、性能） 原理电路设计
电路模拟(SPICE) 不符合 布局(Layout)
考虑寄生因素后的再模拟
不符合
原型电路制备