搜档网
当前位置:搜档网 › 电子封装和组织技术复习详细版

电子封装和组织技术复习详细版

电子封装和组织技术复习详细版
电子封装和组织技术复习详细版

百度文库

1、名词术语翻译

2、填空

3、画图

4、问答题

5、计算题

6、综合题

1、微电子封装技术中常用封装术语英文缩写的中文名称:

DIP:双列直插式封装double in-line package

QFP(J):四边引脚扁平封装quad flat package

PGA:针栅阵列封装pin grid array

PLCC:塑料有引脚片式载体plastic leaded chip carrier

SOP(J):IC小外形封装small outline package

SOT:小外形晶体管封装small outline transistor package

SMC/D:表面安装元器件surface mount component/device

BGA:焊球阵列封装ball grid array

CCGA:陶瓷焊柱阵列封装C eramic Column Grid Array

KGD:优质芯片(已知合格芯片)Known Good Die

CSP:芯片级封装chip size package

MCM(P):多芯片组件Multi chip Module

WLP:晶圆片级封装Wafer Level Packaging

WB:引线键合wire bonding

TAB:载带自动焊tape automated bonding

FCB:倒装焊flip chip bonding

OLB:外引线焊接

ILB:内引线焊接

C4:可控塌陷芯片连接Controlled Collapse Chip Connection

UBM:凸点下金属化Under Bump Metalization

SMT:表面贴装技术

THT:通孔插装技术Through Hole Technology

COB:板上芯片

COG:玻璃上芯片

C:陶瓷封装

P:塑料封装

压焊的焊头形状----楔形,针形,锥形

2.焊接温度150°左右

3.焊接压力到点。

4.超声波频率

压FCB 法:

精度热压FCB 机,调平芯片与基板平行度;

2.再流FCB 法: 控制焊料量及再流焊的温度;

3.环氧树脂光固化FCB 法: 光敏树脂的收缩力及UV 光固化;

4.各向异性导电胶FCB 法: 避免横向导电短路 UV 光固化。

(3)常用芯片凸点制作方法;电镀法制作芯片凸点有关计算:公式、公式中各参数的含义、单位、电镀时间的计算。

常用芯片凸点制作方法: (1)蒸发/溅射法; (2)电镀法; (3)化学镀法; (4)打球法; (5)激光凸点法; (6)置球和模板印刷法; (7)移植凸点法; (8)叠层法; (9)柔性凸点法; (10)喷射法

电镀法制作芯片凸点有关计算:公式、公式中各参数的含义、单位、电镀时间的计算:

根据对凸点高度的要求不同,电镀时间也不同。根据电解定律,镀层厚度δ为: 式中:Dk: 电流密度(A/dm2);

t: 电镀时间(h) η: 电流效率; d: 电镀金属密度(g/cm3)。 k: 电化当量(g/;

若δ用um 作单位,则η的取值应去除百分号(书本P49)

d

k t D k ???=

ηδ

(4)芯片凸点的组成及各部分的作用。

膜:作为芯片焊区

2.粘附层金属:使Al膜和芯片钝化层粘附牢固

3.阻挡层金属:防止最上层的凸点金属与Al互扩散,生成金属间化合物

4.凸点金属:导电作用

(6)组装工艺:

波峰焊工艺:

①波峰焊工艺步骤;

装板→涂覆焊剂→预热→焊接→热风刀→冷却→卸板

②波峰焊设备的组成;

传送装置、涂助焊剂装置、预热器、锡波喷嘴、锡缸、冷却风扇等

③波峰焊接中常见的焊接缺陷;

1.拉尖,

2.桥连,

3.虚焊,

4.锡薄,

5.漏焊(局部焊开孔),

6.印制板变形大,

7.浸润性差,

8.焊脚提升

④波峰焊单班生产产量的计算。

波峰焊机的几项工艺参数:带速、预热温度、焊接时间、倾斜角度之间需要互相协调、反复调节,其中带速影响到生产量。

在大生产中希望有较高的生产能力,通常各种参数协调的原则是以焊接时间为基础,协调倾角与带速,焊接时间一般为2~3s,它可以通过波峰面的宽度与带速来计算。反复调节带速与倾角以及预热温度,就可以得到满意的波峰焊接温度曲线。

再流焊工艺:

①再流焊工艺步骤;

滴注/印制钎料膏→放置表面贴装元件→加热再流

②再流焊炉加热方式类别;

(1)红外再流焊(2)气相再流焊(3)激光再流焊(4)红外/热风再流焊

③单面采用贴片式元器件的工艺流程;

印刷焊膏-----贴装元件(QFP片状元件)-----再流焊------清洗

④单面混装(插装式和贴片式元器件混装)的工艺流程;

涂敷粘结剂---表面安装元件---固化---翻转---插通孔元件---波峰焊---清洗

⑤双面混装(插装式和贴片式元器件混装)的工艺流程;

先做A面:印刷焊膏-----贴装元件(QFP片状元件)-----再流焊------翻转

再做B面:点贴片胶-----表面贴装元件-----加热固化-------翻转

补插通孔元件后再波峰焊-------插带通孔元件(DIP等)------波峰焊------清洗

⑥双面都采用贴片式元器件的工艺流程;

通常先做B面:印刷焊膏-----贴装元件(QFP片状元件)-----再流焊------翻转

再做A面:印刷焊膏-----贴装元件(QFP片状元件)-----再流焊-----检查-----清洗

⑦表贴式元器件在安装过程中形成的焊接不良和缺陷;

偏移(侧立)和立碑,吸嘴干涉到其它元件

锡球,立碑,吹孔,空洞,元器件移位及偏斜,焊点灰暗,浸润性差,焊后断开,焊料不足,

焊料过量。

⑧BGA在安装焊接时焊球与基板焊接过程中常见缺陷。

1)桥连2)连接不充分3)空洞4)断开

5)浸润性差6)形成焊料小球7)误对准

5、典型封装的内部结构图和各组成部分名称:

TO型、DIP型、SOP(J)、QFP(J)、(C)BGA、WB、TAB、FCB、MCM、PLCC等。

TO型:

引脚粘结剂金丝引线

DIP型:

SOP型:IC小外形封装small outline package

QFP型:四边引脚扁平封装quad flat package

(C)BGA型:

WB型:

TAB型:

FCB型:倒装焊flip chip bonding

PLCC型:塑料有引脚片式载体plastic leaded chip carrier

MCM型:MCM (Multi chip Module ) 多芯片组件封装,是一种由两个或两个以上裸芯片或者芯片尺寸封装(CSP)的IC组装在一个基板上的模块,模块组成一个电子系统或子系统

6、封装可靠性分析:

(1)铝焊区上采用Au丝键合,对键合可靠性的影响及解决对策。

1.对于Al-Au金属系统,焊接处可能生成的金属间化合物就有Au2Al、AuAl、AuAl2、Au4Al、Au5Al等——脆性,导电率较低,长期使用或遇高温后,可能出现压焊强度降低及接触电阻变大等情况,导致开路或电性能退化;

压焊还存在所谓的“柯肯德尔效应”——接触面上造成空洞:在高温下,Au向Al迅速扩散而形成Au2Al(白斑)。

防止方法:尽可能避免在高温下长时间压焊,器件使用温度尽可能低。

(2)塑料封装器件吸潮引起的可靠性问题。

由于塑封器件吸潮,会使器件的寿命降低。显然,吸湿量越多,水汽压就会越高,器件寿命就越短。由于塑封器件是非气密性封装,还会受到生产环境中的污染物(如Na+)、塑封料残存的离子性杂质(如Cl-等)的影响。特别是Cl-及湿气浸入器件后,将会对芯片的Al电极产生局部腐蚀,形成疏松、脆性的Al化合物。湿气和Cl-对Al的不断腐蚀作用,使Al电极不断恶化,导致电参数变得越来越差,最终会导致器件开路而失效。

(3)塑料封装器件吸潮引起的开裂问题:开裂机理、防止措施。

开裂机理:

1. 开裂机理描述

塑封开裂过程分为(1)水汽吸收聚蓄期、(2)水汽蒸发膨胀期和(3)开裂萌生扩张期三个阶段:

水汽吸收聚蓄期:吸收水汽,应力平衡

水汽蒸发膨胀期:水汽蒸发膨胀,形成压力圆顶

开裂萌生扩张期:萌生裂纹,压力圆顶塌陷。

2.引起开裂的多种因素

水汽是引起塑封器件开裂的外部因素,而塑封器件结构所形成的热失配才是引起塑封器件开裂的根本性内在因素。

3.封装的水汽吸收与相对湿度密切相关

封装的水汽吸收与环境相对湿度密切相关,封装贮存期吸收的水汽也与贮存环境的湿度有关

防止措施:

1.从封装结构的改进上增强抗开裂的能力

2. 对塑封器件进行适宜的烘烤是防止焊接时开裂的有效措施

3. 合适的包装和良好的贮存条件是控制塑封器件吸潮的必要手段

(4)波峰焊焊接表面贴装式元器件产生问题及解决方法。

1.在A处,钎料波峰与元件端面形成封闭的空间,于是接头内形成气孔;

2.在B处,元件脱离时对钎料波峰面形成阴影,造成钎料不足;

3.元件也受到与接头同样温度的加热,造成破裂或损坏。

4.由于表面贴装式元器件没有用于安装的插孔,钎剂受热后挥发出的气体无处散逸,另外

表面贴装式器元件具有一定的高度和宽度,且组装密度较大,钎料的表面张力作用将形成屏蔽效应,使钎料很难及时润湿并渗透到每个引线,此时单波峰焊会产生大量的漏焊和桥连。

解决方法:使用双波峰焊。即增加一个湍波,改单波峰为双波峰。

电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容,是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述,使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能,而不合适的封装会使其性能下降,除此之外,经过良好封装的集成电路芯片有许多好处,比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,芯片特征尺寸不断缩小,必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展,这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一,各种封装方法层出不穷,实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文 近年来,我国的封装产业在不断地发展。一方面,境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国,拉动了封装产业规模的迅速扩大;另一方面,国内芯片制造规模的不断扩大,也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此,IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%,依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此,只有掌握先进的技术,不断扩大产业规模,将国内IC产业国际化、品牌化,才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展,其重点直接放在削减生产供应链的成本方面,创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注,WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势,推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说,电子封装表现出以下几种发展趋势:(1)电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展;(2)芯片直接贴装(DAC)技术,特别是其中的倒装焊(FCB)技术将成为电子封装的主流形式;(3)三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径;(4)无源元件将逐步走向集成化;(5)系统级封装(SOP或SIP)将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块(SLIM)正被大力研发;(6)圆片级封装(WLP)技术将高速发展;(7)微电子机械系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)正方兴未艾,它们都是微电子技术的拓展与延伸,是集成电子技术与精密

微电子封装技术的发展现状

Welding Technology Vol.38No.11Nov.2009·专题综述·微电子封装技术的发展现状 张 满 (淮阴工学院机械系,江苏淮安223001) 摘要:论述了微电子封装技术的发展历程、发展现状及发展趋势,主要介绍了微电子封装技术中的芯片级互联技术与微电子装联技术。芯片级互联技术包括引线键合技术、载带自动焊技术、倒装芯片技术。倒装芯片技术是目前半导体封装的主流技术。微电子装联技术包括波峰焊和再流焊。再流焊技术有可能取代波峰焊技术,成为板级电路组装焊接技术的主流。从微电子封装技术的发展历程可以看出,IC 芯片与微电子封装技术是相互促进、协调发展、密不可分的,微电子封装技术将向小型化、高性能并满足环保要求的方向发展。关键词:微电子封装;倒装芯片;再流焊;发展现状中图分类号:TN6;TG454 文献标志码:A 收稿日期:2009-06-04 文章编号:1002-025X (2009)11-0001-05 0前言 上世纪90年代以来,以“3C ”,即计算机 (computer )、通信(communication )和家用电器等消费类电子产品(consumer electronics )为代表的IT 产业得到迅猛发展[1]。微电子产业已经成为当今世界第一大产业,也是我国国民经济的支柱产业。现代微电子产业逐渐演变为设计、制造和封装三个独立产业[2]。微电子封装技术是支持IT 产业发展的关键技术,作为微电子产业的一部分,近年来发展迅速。微电子封装是将数十万乃至数百万个半导体元件(即集成电路芯片)组装成一个紧凑的封装体,由外界提供电源,并与外界进行信息交流。微电子封装可以保证IC 在处理过程中芯片免受机械应力、环境应力(例如潮气和污染)以及静电破坏。封装必须满足器件的各种性能要求,例如在电学(电感、电容、串扰)、热学(功率耗散、结温)、质量、可靠性以及成本控制方面的各项性能指标要求。 现代电子产品高性能的普遍要求、计算机技术的高速发展和LSI ,VLSI ,ULSI 的普及应用,对PCB 的依赖性越来越大,要求越来越高。PCB 制作工艺中的高密度、多层化、细线路等技术的应用越来越广 泛。微电子封装越来越受到人们的重视。目前,表面 贴装技术(SMT )是微电子连接技术发展的主流,而表面贴装器件、设备及生产工艺技术是SMT 的三大要素。SMT 元器件及其装配技术也正快速进入各种电子产品,并将替代现行的PCB 通孔基板插装方法,成为新的PCB 制作支柱工艺而推广到整个电子行业。 1微电子封装的发展历程 IC 封装的引线和安装类型有很多种,按封装安 装到电路板上的方式可分为通孔插入式(TH )和表面安装式(SM ),或按引线在封装上的具体排列分为成列、四边引出或面阵排列。微电子封装的发展历程可分为3个阶段: 第1阶段,上世纪70年代以插装型封装为主, 70年代末期发展起来的双列直插封装技术(DIP )可 应用于模塑料、模压陶瓷和层压陶瓷3种封装技术中,可以用于I /O 数从8~64的器件,这类封装所使用的印刷线路板PWB 成本很高。与DIP 相比,面阵列封装(如针栅阵列PGA )可以增加TH 类封装的引线数,同时显著减小PWB 的面积。PGA 系列可以应用于层压的塑料和陶瓷两类技术,其引线可超过1 000。值得注意的是,DIP 和PGA 等TH 封装由于引 线节距的限制无法实现高密度封装。 第2阶段,上世纪80年代早期引入了表面安装 1

微电子封装必备答案

微电子封装答案 微电子封装 第一章绪论 1、微电子封装技术的发展特点是什么?发展趋势怎样?(P8、9页) 答:特点: (1)微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展,引脚由四边引出向面阵排列发展。 (2)微电子封装向表面安装式封装发展,以适合表面安装技术。 (3)从陶瓷封装向塑料封装发展。 (4)从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。 发展趋势: (1)微电子封装具有的I/O引脚数将更多。 (2)微电子封装应具有更高的电性能和热性能。 (3)微电子封装将更轻、更薄、更小。 (4)微电子封装将更便于安装、使用和返修。 (5)微电子封装的可靠性会更高。 (6)微电子封装的性能价格比会更高,而成本却更低,达到物美价廉。 2、微电子封装可以分为哪三个层次(级别)?并简单说明其内容。(P15~18页)答:(1)一级微电子封装技术 把IC芯片封装起来,同时用芯片互连技术连接起来,成为电子元器件或组件。 (2)二级微电子封装技术 这一级封装技术实际上是组装。将上一级各种类型的电子元器件安装到基板上。 (3)三级微电子封装技术 由二级组装的各个插板安装在一个更大的母板上构成,是一种立体组装技术。 3、微电子封装有哪些功能?(P19页) 答:1、电源分配2、信号分配3、散热通道4、机械支撑5、环境保护 4、芯片粘接方法分为哪几类?粘接的介质有何不同(成分)?。(P12页) 答:(1)Au-Si合金共熔法(共晶型) 成分:芯片背面淀积Au层,基板上也要有金属化层(一般为Au或Pd-Ag)。 (2)Pb-Sn合金片焊接法(点锡型) 成分:芯片背面用Au层或Ni层均可,基板导体除Au、Pd-Ag外,也可用Cu (3)导电胶粘接法(点浆型) 成分:导电胶(含银而具有良好导热、导电性能的环氧树脂。) (4)有机树脂基粘接法(点胶型) 成分:有机树脂基(低应力且要必须去除α粒子) 5、简述共晶型芯片固晶机(粘片机)主要组成部分及其功能。 答:系统组成部分: 1 机械传动系统 2 运动控制系统 3 图像识别(PR)系统 4 气动/真空系统 5 温控系统 6、和共晶型相比,点浆型芯片固晶机(粘片机)在各组成部分及其功能的主要不同在哪里?答: 名词解释:取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶

电子线路CAD实验五——原理图封装及元件库的建立

实验五原理图元件及元件库的建立 一、实验目的 1、了解和体会原理图中元件图形的定义和作用。 2、了解制作原理图元件的基本方法。 3、了解原理图库的建立方法。 3、熟练掌握元件封装的制作及封装库的建立的方法、步骤。 二、实验内容 1、制作一个简单的原理图元件。 2、制作一个多部件原理图元件。 3、将这两个不同类型的元件封装添加到一个原理图库中。 三、实验环境 1、硬件要求 CPU P1.2GHz及以上;显卡 32M及以上显存;内存最低256M。 2、软件要求 Win2000及其以上版本的操作系统;Protel 99SE软件系统。 四、实验原理及实验步骤 1、原理图元件符号简介 这里所讲的制作元器件就是制作原理图符号。此符号只表明二维空间引脚间的电气分布关系,除此外没有任何实际意义。 2、元件原理图库编辑器

3、制作一个简单的原理图元件 制作一个简单的原理图元件的步骤一般如下: 1)通过新建一个原理图库文件,进入库编辑环境。 2)调整视图,使第四象限为主要工作区域。 3)执行Place|Rectangle,或点击按钮,绘制一个矩形,一般此矩形的左上顶点在各象限的交点上。

4)执行Place|Pins,或点击按钮,放置引脚, 注意各引脚中含有电气特性的端点方向向外。 5)编辑各引脚的属性,主要是进行各引脚名称、引脚编号、引脚方向和引脚位置的调整。 注意:在编辑引脚名称的时候,如果此引脚名称需要带上一横线的字符,在该字符后面输入“顺斜杠”。 如果此引脚是低电平有效,在Outside Edge下拉列表中选择Dot 选项。 如果此引脚是时钟输入信号,在Inside Edge下拉列表中选择Clock选项。 6)点击工具栏菜单项,选择重命名,将原件名称改为PLL。

电子封装技术(转注成形)

转注成形应用于电子封装技术前言 转注(compression)成形是从压缩成形改良而来,在转注成形里的加热是在模中加热再加工压缩,但是缺点在于胶温不均,以及加工时间太长,所以才有了转注成形的改良,转注(transfer)成形在成形品的尺寸精度、埋入物等可合理成形压缩成形法难成的物品,预先关闭模子,将预热的热硬化性成形材料投入材料室(pot),加热软化,以柱塞加压,经竖浇口、横浇道,导入模中,在此加热一定时间而硬化,但后因射出成形法的实用化,逐渐被取代,现在只能应用在有限的地方,而这次我们专题的内容,主要着重在电子封装的封胶技术。 随着IC产品需求量的日益提升,推动了电子构装产业的蓬勃发展。而电子制造技术的不断发展演进,在IC芯片「轻、薄、短、小、高功能」的要求下,亦使得构装技术不断推陈出新,以符合电子产品之需要并进而充分发挥其功能。构装之目的主要有下列四种: (1)电力传送 (2)讯号输送 (3)热的去除 (4)电路保护 IC构装依使用材料可分为陶瓷(ceramic)及塑料(plastic)两种,而目前商业应用上则以塑料构装为主。以塑料构装中打线接合为例,其步骤依序为晶片切割(die saw)、黏晶(die mount / die bond)、焊线(wire bond)、封胶(mold)、剪切/成形(trim / form)、印字(mark)、电镀(plating)及检验(inspection)等。以下依序对构装制程之各个步骤做一说明: 芯片切割(Die Saw) 芯片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒(die)切割分离。欲进行芯片切割,首先必须进行晶圆黏片,而后再送至芯片切割机上进行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上,而框架的支撑避免了胶带的皱折与晶粒之相互碰撞。 黏晶(Die Dond) 黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶 (epoxy)黏着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣(magazine)内,以送至下一制程进行焊线。

电子封装技术介绍

电子封装技术介绍 电子封装就是安装集成电路内置芯片外用的管壳,起着安放固定密封,保护集成电路内置芯片,增强环境适应的能力,并且集成电路芯片上的铆点也就是接点,是焊接到封装管壳的引脚上的。 电子封装发展随着电子技术的飞速发展,封装的小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术的不断涌现,对电子组装质量的要求也越来越高。所以电子封装的新型产业也出现了,叫电子封装测试行业。可对不可见焊点进行检测。还可对检测结果进行定性分析,及早发现故障。现今在电子封装测试行业中一般常用的有人工目检,在线测试,功能测试,自动光学检测等,其人工目检相对来说有局限性,因为是用肉眼检查的方法,但是也是最简单的。只能检察器件有无漏装、型号正误、桥连以及部分虚焊。自动光学检测是近几年兴起一种检测方法。它是经过计算机的处理分析比较来判断缺陷和故障的,优点是检测速度快,编程时间短,可以放到生产线中的不同位置,便于及时发现故障和缺陷,使生产、检测合二为一。可缩短发现故障和缺陷时间,及时找出故障和缺陷的成因。所以它是现在普遍采用的一种检测手段。 电子封装应用电子封装系统地介绍了电子产品的主要制造技术。内容包括电子制造技术概述、集成电路基础、集成电路制造技术、元器件封装工艺流程、元器件封装形式及材料、光电器件制造与封装、太阳能光伏技术、印制电路板技术以及电子组装技术。书中简要介绍了电子制造的基本理论基础,重点介绍了半导体制造工艺、电子封装与组装技术、光电技术及器件的制造与封装,系统介绍了相关制造工艺、相关材料及应用等。现在很多电子封装材料用的都是陶瓷,玻璃以及金属。但是现在出来一种新型密封质料,环氧树脂材料,用环氧树脂纯胶体封装,相对其他材料来说,密封性能更好,并且对于一些特

4.电子封装技术发展现状及趋势

- 39 - 收稿日期:2011-08-15 电子封装技术发展现状及趋势 龙 乐 (龙泉天生路205号1栋208室,成都 610100) 摘 要:现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,而电子产品和电子系统的微小型化依赖先进电子封装技术的进步,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一。主要介绍了近年来国内外出现的有市场价值的封装技术,详细描述了一些典型封装的基本结构和组装工艺,并指出了其发展现状及趋势。各种封装方法近年来层出不穷,实现了更高层次的封装集成,因而封装具有更高的密度、更强的功能、更优的性能、更小的体积、更低的功耗、更快的速度、更小的延迟、成本不断降低等优势,其技术研究和生产工艺不可忽视,在今后的一段时间内将拥有巨大的市场潜力与发展空间,推动半导体行业进入后摩尔时代。 关键词:高密度封装;3D 封装;封装技术;封装结构;发展趋势 中图分类号:TN305.94 文献标识码:A 文章编号:1681-1070(2012)01-0039-05 Current Status and Development Trend of Electronic Packaging Technology LONG Le (Tiansheng Road 205,1-208, Longquan ,Chengdu 610100,China ) Abstract: The current IC wafer ling width characteristics is micronanoelectronic scale. The microminiaturization process of electronic products and electronic systems will depend on the advanced packaging technology .It has increasingly become a focus of the semiconductor industry. Novel packaging technology with larger market value around home and abroad in recent years are introduced. Basic structures and fabrication processes of some typical packaging are bescribed in detail. Furthermore, it is pointed out current status a nd development trend of packaging technology.In the recent years, endless varieties of packagings are proposed. It implements a new and higher level of packaging integration with higher assemble density,more strong features, better performance, smalles size, lower power consumption, faster speed, smaller delay, cost reduction,etc. Researches and process of packaging cannot be ignored. It has a great market potential and development in the days to come. Advanced packaging technology are forcing semiconductor industry access the More-than-Moore era. Key words: high density packaging; 3D packaging; packaging technology; packaging structure; development trend 1 引言 创新与变革是IC (集成电路)发展的主旋律, “新摩尔定律”、“超摩尔定律”、“后摩尔定 律”等新概念引领IC 行业从追求工艺技术节点的时代,发展到转向投资市场应用及其解决方案,转向封装、混合信号、微系统、微结构、微组装等综合

微电子封装技术作业(一)

第一次作业 1 写出下列缩写的英文全称和中文名称 DIP: Double In-line Package, 双列直插式组装 BGA: ball grid array, 球状矩阵排列 QFP: Quad flat Pack, 四方扁平排列 WLP: Wafer Level Package, 晶圆级封装 CSP: Chip Scale Package, 芯片级封装 LGA: Land grid array, 焊盘网格阵列 PLCC: Plastic Leaded Chip Carrier, 塑料芯片载体 SOP: Standard Operation Procedure, 标准操作程序 PGA: pin grid array, 引脚阵列封装 MCM: multiple chip module, 多片模块 SIP: System in a Package, 系统封装 COB: Chip on Board, 板上芯片 DCA: Direct Chip Attach, 芯片直接贴装,同COB MEMS: Micro-electromechanical Systems, 微电子机械系统 2 简述芯片封装实现的四种主要功能,除此之外LED封装功能。 芯片功能 (1)信号分配;(2)电源分配;(3)热耗散:使结温处于控制范围之内;(4)防护:对器件的芯片和互连进行机械、电磁、化学等方面的防护 LED器件 (2)LED器件:光转化、取光和一次配光。 3 微电子封装技术的划分层次和各层次得到的相应封装产品类别。 微电子封装技术的技术层次 第一层次:零级封装-芯片互连级(CLP) 第二层次:一级封装SCM 与MCM(Single/Multi Chip Module) 第三层次:二级封装组装成SubsystemCOB(Chip on Board)和元器件安装在基板上 第三层次:三级微电子封装,电子整机系统构建 相对应的产品如图(1)所示:

电子封装技术专业实习总结范文

《浙江大学优秀实习总结汇编》 电子封装技术岗位工作实习期总结 转眼之间,两个月的实习期即将结束,回顾这两个月的实习工作,感触很深,收获颇丰。这两个月,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过我自身的不懈努力,我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结电子封装技术岗位工作实习这段时间自己体会和心得: 一、努力学习,理论结合实践,不断提高自身工作能力。 在电子封装技术岗位工作的实习过程中,我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法,切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取,积极的把自己现有的知识用于社会实践中,在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是:我们在学校学到了很多的理论知识,但很少用于社会实践中,这样理论和实践就大大的脱节了,以至于在以后的学习和生活中找不到方向,无法学以致用。同时,在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代,瞬息万变,社会在变化,人也在变化,所以你一天不学习,你就会落伍。通过这两个月的实习,并结合电子封装技术岗位工作的实际情况,认真学习的电子封装技术岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例,使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解,可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作,突出重点,尽心尽力履行职责。 在电子封装技术岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够,觉得在电子封装技术岗位工作中找不到事情做,不能得到锻炼的目的,但我迅速从自身出发寻找原因,和同事交流,认识到自己的不足,以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作,进入角色,我一方面抓紧时间查看相关资料,熟悉自己的工作职责,另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对电子封装技术岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。根据电子封装技术岗位工作的实际情况,结合自身的优势,

电子封装技术

电子封装技术专业本科学生毕业后动向及出路分析 080214S:电子封装技术专业 专业级别:本科所属专业门类:材料类报读热度:★★★ 培养目标: 培养适应科学技术、工业技术发展和人民生活水平提高的需要,具有优良的思想品质、科学素养和人文素质,具有宽厚的基础理论和先进合理的专业知识,具有良好的分析、表达和解决工程技术问题能力,具有较强的自学能力、创新能力、实践能力、组织协调能力,爱国敬业、诚信务实、身心健康的复合型专业人才,使其具备电子封装制造领域的基础知识及其应用能力,毕业后可在通信设备、计算机、网络设备、军事电子设备、视讯设备等的器件和系统制造厂家和研究机构从事科学研究、技术开发、设计、生产及经营管理等工作,并为学生进入研究生阶段学习打好基础。 专业培养要求: 本专业学生主要学习自然科学基础、技术科学基础和本专业领域及相关专业的基本理论和基本知识,接受现代工程师的基本训练,具有分析和解决实际问题及开发软件等方面的基本能力,因此,要求本专业毕业生应具备以下几个方面的知识和能力: 1.具有坚实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础知识及正确运用本国语言和文字表达能力; 2.具有较强的计算机和外语应用能力; 3.较系统地掌握本专业领域的理论基础知识,掌握封装布线设计、电磁性能分析与设计、传热设计、封装材料和封装结构、封装工艺、互连技术、封装制造与质量、封装的可靠性理论与工程等方面的基本知识与技能,了解本学科前沿及最新发展动态; 4.获得本专业领域的工程实践训练,具有较强的分析解决问题的能力及实践技能,具有初步从事与本专业有关的产品研究、设计、开发及组织管理的能力,具有创新意识和独立获取知识的能力。 专业主干课程: 1.微电子制造科学与工程概论

电子封装技术专业

电子封装技术专业 本科教学质量报告(2018—2019学年) 专业代码: 080709T 专业负责人:(签字) 教学院长:(签字) 学院院长:(签字) 学院名称:(盖章) 二〇一九年12月

一、专业基本概况 (一)专业概况 主要介绍专业发展历程、学生规模等情况,包括 1.专业所在学院概况,学院专业设置情况; 电子封装技术专业隶属于材料工程学院,归为材料物理与化学学科。从2006年第一次招生,名称为材料成型及控制工程(微电子封装),2013年更名为电子封装技术专业,最新的一级为2019级,平均每年为35人左右,已经持续招生十年。我校该本科专业是全国范围内最早招生的一批院校之一,目前全国共有9所(华中科技大学、哈尔滨工业大学、西安电子科技大学、上海工程技术大学等)开设电子封装技术专业的院校,且师资及招生规模均不大。大部分院校的电子封装技术专业开设在材料科学与工程学院,小部分院校开设在机电工程学院。 2. 专业的历史沿革,包括专业设置时间、招收本科生时间,通过相关评估、认证时间,取得学位授予资格时间等;专业是否获批应用型本科试点专业,一流本科建设专业、卓越工程师教育培养试点专业、新工科试点专业、贯通培养试点专业等情况说明。 近三年,本专业为了适应社会对新型教育人才的需要,增设了大量的新课程。调整原有的专业基础课程和专业特色课程,比如增设了很多加强基础知识的课程,比如《半导体物理基础》、《半导体器件物理》、《固体物理导论》等。另外,我们在未来的教学培养方案中,设置了《微纳加工技术》、《微连接原理》《MEMS 与封装基础》等与微电子产业紧密相关、和高技术紧密相关。这些课程符合国家产业发展,必将有助于学生就业。在课程教学方面开展5门次的课程建设,包含全英语、MOOC等优质课程资源,超越传统课堂限制,进一步丰富学生第二课堂、第三课堂等课外文化活动,全面推进各类课堂的协同培养,创新人才培养模式。 本专业加大引进人才力度,加快制度建设,加速教学改革,建设精品课程,为学校进入更高的平台做好了准备。积极引进高学历、高职称人才,保证了本专业的良性发展。为适应高教事业的发展,本专业近三年致力于发展一支高素质、高水平、高职称、高学历的师资队伍。近三年,电子封装技术专业吸纳6名博士。目前专职教师为14人,其中教授1人,副教授7人,讲师6人。师资力量完全匹配学生规模,并能容纳1.5倍的扩展规模。14人全部具有博士研究生学历,2人具有海外博士学位,6人具有海外经历,4人具有企业(行业)的实践经验。 本专业培养了一批掌握半导体技术基础知识、掌握电子封装技术知识、和掌握电子材料知识的工程师、科研工作者。本专业每年毕业本科生35人左右。学

微电子封装技术论文范文

微电子封装技术论文范文 微电子封装技术是90年代以来在半导体集成电路技术、混合集成电路技术和表面组装技术(SMT)的基础上发展起来的新一代电子组装技术。下面是由 ___的微电子封装技术,谢谢你的阅读。 微电子封装技术的发展趋势 【摘要】本文论述了微电子封装技术的发展历程,发展现状和发展趋势,主要介绍了几种重要的微电子封装技术,包括:BGA 封装技术、CSP封装技术、SIP封装技术、3D封装技术、MCM封装技术等。 【关键词】微电子技术;封装 1.微电子封装的发展历程 IC 封装的引线和安装类型有很多种,按封装安装到电路板上的方式可分为通孔插入式(TH)和表面安装式(SM),或按引线在封装上的具体排列分为成列、四边引出或面阵排列。微电子封装的发展历程可分为三个阶段: 第一阶段:上世纪70 年代以插装型封装为主,70 年代末期发展起来的双列直插封装技术(DIP)。

第二阶段:上世纪80 年代早期引入了表面安装(SM)封装。比较成熟的类型有模塑封装的小外形(SO)和PLCC 型封装、模压陶瓷中的CERQUAD、层压陶瓷中的无引线式载体(LLCC)和有引线片式载体(LDCC)。PLCC,CERQUAD,LLCC和LDCC都是四周排列类封装,其引线排列在封装的所有四边。 第三阶段:上世纪90 年代,随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用,LSI,VLSI,ULSI相继出现,对集成电路封装要求更加严格,I/O引脚数急剧增加,功耗也随之增大,因此,集成电路封装从四边引线型向平面阵列型发展,出现了球栅阵列封装(BGA),并很快成为主流产品。 2.新型微电子封装技术 2.1焊球阵列封装(BGA) 阵列封装(BGA)是世界上九十年代初发展起来的一种新型封装。BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是:I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和

电子组装技术的发展与现状

电子组装技术的发展与现状 XX XXXXXXXXX 摘要:随着电子产品小型化、高集成度的发展趋势, 电子产品的封装技术正逐步迈入微电子封装时代。从SMT 设备、元器件和工艺材料等几个方面浅谈电子组装技术的发展趋势。 关键词:电子组装技术、逆序电子组装、SMT、表面组装 一.电子组装技术的产生及国内外发展情况 电子管的问世,宣告了一个新兴行业的诞生,它引领人类进入了全新的发展阶段,电子技术的快速发展由此展开,世界从此进入了电子时代。开始,电子管在应用中安装在电子管座上,而电子管座安装在金属底板上,组装时采用分立引线进行器件和电子管座的连接,通过对各连接线的扎线和配线,保证整体走线整齐。其中,电子管的高电压工作要求,使得我们对强电和信号的走线,以及生产中对人身安全等给予了更多关注和考虑。 国内封装产业随半导体市场规模快速增长,与此同时,IC设计、芯片制造和封装测试三业的格局也正不断优化,形成了三业并举、协调发展的格局。作为半导体产业的重要部分,封装产业及技术在近年来稳定而高速地发展,特别是随着国内本土封装企业的快速成长和国外半导体公司向国内转移封装测试业务,其重要性有增无减,仍是IC产业强项。 境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国,近年来,飞思卡尔、英特尔、意法半导体、英飞凌、瑞萨、东芝、三星、日月光、快捷、国家半导体等众多国际大型半导体企业在上海、无锡、苏州、深圳、成都、西安等地建立封测基地,全球前20大半导体厂商中已有14家在中国建立了封测企业,长三角、珠三角地区仍然是封测业者最看好的地区,拉动了封装产业规模的迅速扩大。 二.电子封装的分类 一般来说微电子封装可以分为几个层次: 零级封装、一级封装、二级封装和三级封装( 如图1 所示) 。零级封装指芯片级的连接; 一级封装指单芯片或多芯片组件或元件的封装; 二级封装指印制电路板级的封装; 三级封装指整机的组装。一般将0 级芯片级和1级元器件级封装形式称为“封装技术”, 而将2 级印制板级和3 级整机级封装形式称为“组装技术”。

电子封装技术专业人才培养体系的构建

电子封装技术专业人才培养体系的构建 □胡庆贤董再胜王凤江王俭辛芦笙 【摘要】封装行业的快速发展引发了对电子封装高级人才的旺盛需求,迫切需要高等院校培养出系统掌握电子封装基础理论、电子封装工艺和设备的高级工程人才。围绕人才培养,构建了电子封装专业人才培养体系的课程体系、实践体系及产学研结合的综合培养体系,为培养高素质的专业人才打下了基础。 【关键词】电子封装;培养体系;课程体系;实践体系 【基金项目】本文为江苏高校优势学科建设工程资助项目,江苏科技大学试点专业调研项目(106042101)研究成果。 【作者单位】胡庆贤,王凤江,王俭辛,芦笙;江苏科技大学。董再胜,济南钢铁集团总公司 信息技术是科技创新的前沿领域,深刻改变着人类的生产生活方式,也是新军事变革的核心驱动力;信息技术产业已成为国民经济的主导产业,成为国际竞争的战略制高点,也是促进可持续发展的重要力量。为鼓励信息技术产业的发展,2000年出台了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,2005年实施《集成电路产业研究与开发专项基金管理暂行办法》,2009年又制定了《电子信息产业调整和振兴规划》。目前,我国已成为全球最大的电子信息产品制造基地,从业人员数量达755万人,占我国全部工业从业人员数量的9%。信息产业中,电子产业中,IC设计、芯片制造,电子封装三足鼎立。其中,封装成本已占到电子产品成本的60%左右,封装产业已占IT产业12%左右,IC产业的49%。我国的电子制造产业的迅速发展,导致对电子封装制造工艺的人才需求急剧增加,而由于电子封装制造技术涉及电子、机械、材料、化工、物理等众多学科,国内高校培养全面适应封装制造人才的专业才刚刚起步,高等人才存在巨大的缺口,供需矛盾非常突出。来自业界的统计表明,我国每年对电子封装专业本科层次的人才需求超过7万人。国内的电子工业的快速发展使得电子封装技术教育越来越受到重视,教育部2008年批准高考招生目录外专业“电子封装技术”,同时,国防科工委也设置了“电子封装技术”目录外紧缺专业。目前已经有几所高校创办了独立的电子封装技术以培养封装高等人才。构建完整的电子封装专业人才培养体系是专业建设近期最为迫切的任务。 一、电子封装专业人才的需求类型 中国近年虽已成为全球最大的电子产品制造基地,产量 (二)择己所长。任何职业都要求从业者掌握一定的技能,具备一定的能力条件。而一个人一生中不能将所有技能都全部掌握。所以你必须在进行职业选择时择己所长,从而有利于发挥自己的优势。运用比较优势原理充分分析别人与自己,尽量选择冲突较少的优势行业。 (三)择世所需。社会的需求不断演化着,旧的需求不断消失,新的需求不断产生。新的职业也不断产生。所以在设计你自己的职业生涯时,一定要分析社会需求,择世所需。最重要的是,目光要长远,能够准确预测未来行业或者职业发展方向,再做出选择。不仅仅是有社会需求,并且这个需求要长久。 (四)择己所利。职业是个人谋生的手段,其目的在于追求个人幸福。所以你在择业时,首先考虑的是自己的预期收益———个人幸福最大化。明智的选择是在由收入、社会地位、成就感和工作付出等变量组成的函数中找出一个最大值。这就是选择职业生涯中的收益最大化原则。当然,我们在围绕利益最大化为核心进行职业规划时,还要给自己设定适当的标准,标准过高则难以实现,标准过低则缺乏动力。 五、做好当代大学生职业生涯规划的步骤 (一)自我评价。也就是要全面了解自己。一个有效的职业生涯设计必须是在充分且正确认识自身条件与相关环境的基础上进行的。要正确客观的审视自己、认识自己、了解自己,做好自我评估,包括自己的兴趣、特长、性格、学识、技能、智商、情商、思维方式等。即要弄清我想干什么、我能干什么、我应该干什么、在众多的职业面前我会选择什么等问题。 (二)确立目标。确立目标是制定职业生涯规划的关键,通常目标有短期目标、中期目标、长期目标和人生目标之分。长远目标需要个人经过长期艰苦努力、不懈奋斗才有可能实现,确立长远目标时要立足现实、慎重选择、全面考虑,使之既有现实性又有前瞻性。短期目标更具体,对人的影响也更直接,也是长远目标的组成部分,在做确立目标时应充分说明各目标的内容,才能展现职业规划的具体详细。 (三)环境评价。职业生涯规划还要充分认识与了解相关的环境,评估环境因素对自己职业生涯发展的影响,分析环境条件的特点、发展变化情况,把握环境因素的优势与限制。了解本专业、本行业的地位、形势以及发展趋势。 (四)职业定位。职业定位就是要为职业目标与自己的潜能以及主客观条件谋求最佳匹配。良好的职业定位是以自己的最佳才能、最优性格、最大兴趣、最有利的环境等信息为依据的。职业定位过程中要考虑性格与职业的匹配、兴趣与职业的匹配、特长与职业的匹配、专业与职业的匹配等。 · 371 ·

电子元器件封装技术详细介绍

电子元器件封装技术详细介绍 电子元器件封装技术详细介绍 1、BGA(ballgridarray):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,今后在美国有可能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。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为,由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。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(见OMPAC和GPAC)。 2、BQFP(quadflatpackagewithbumper):带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP封装之一,在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm,引脚数从84到196左右(见QFP)。 3、碰焊PGA(buttjointpingridarray):表面贴装型PGA的别称(见表面贴装型PGA)。 4、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。 5、Cerdip:用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于ECLRAM,DSP(数字

微电子封装技术的发展趋势

微电子封装技术的发展趋势 陆逢 (中国矿业大学材料学院,221116) 【摘要】 :论述了微电子封装的发展历程,发展现状和发展趋势,主要介绍了几种重要的微电子封装技术(BGA封装技术.CSP封装技术。MCM封装技术. 3D封装技术.SIP封装技术等)。封装技术的进步满足了人们的需求,促进了电子产业的发展. 【关键词】:微电子技术;封装;BGA; MCM ;3D封装 ; SIP 0引言 电子产品正朝着便携式、小型化、网络化和多媒体化方向发展[9],这种市场需求对电路组装技术提出了相应的要求,单位体积信息的提高和单位时间处理速度的提高成为促进微电子封装技术发展的重要因素。 封装承接承接集成电路的制作,是电子产品制造过程的重要环节,它保护芯片,并提供元器件之间的信号传递。人们对电子产品的要求逐步提高,因而对PCB的依赖性越来越大。PCB的制作逐步向高密度。多层化。细线路发展,电子产品也趋于轻.薄。密.小,推动了封装小型化[1]。 1 微电子封装的发展历程 集成电路封装的引线和安装类型有很多,按安装到电路板的方式可分通孔插入式和表面安装式,目前的电子封装主要采用表面贴装方式,通孔插入的方式已经很少使用,只用在在个别部件.集成电路封装的历史,其发展主要划分为三个阶段。 第一阶段,在二十世纪七十年代之前,以插装型封装为主。包括最初的金属圆形(TO型)封装,后来的陶瓷双列直插封装、陶瓷—玻璃双列直插封装和塑料双列直插封装(PDIP)。尤其是PDIP,由于性能优良、成本低廉又能批量生产而成为主流产品。 第二阶段,在二十世纪八十年代以后,以表面安装类型的四边引线封装为主。当时,表面安装技术被称作电子封装领域的一场革命,得到迅猛发展。与之相适应,一批适应表面安装技术的封装形式,如塑料有引线片式裁体、塑料四边引线扁平封装、塑料小外形封装以及无引线四边扁平封装等封装形式应运而生,迅速发展.由于密度高、引线节距小、成本低并适于表面安装,使PQFP 成为这一时期的主导产品。 第三阶段,在二十世纪九十年代以后,以面阵列封装形式为主。二十世纪九十年代初,集成电路发展到了超大规模阶段,要求集成电路封装向更高密度和更高速度发展[1]。 一般说来,微电子封装分为三级[14]。所谓一级封装就是在半导体圆片裂片以后,将一个或多个集成电路芯片用适宜的封装形式封装起来,并使芯片的焊区与封装的外引脚用引线键合(WB)、载带自动键合(TAB)和倒装芯片键合(FCB)连接起来,使之成为有实用功能的电子元器件或组件.一级封装包括单芯片组件(SCM)和多芯片组件(MCM)两大类.应该说,一级封装包含了从圆片裂片到电路测试的整个工艺过程,即我们常说的后道封装,还要包含单芯片组件(SCM)和多芯片组件(MCM)的设计和制作,以及各种封装材料如引线键合丝、引线框架、装片胶和环氧模塑料等内容。这一级也称芯片级封装。

电子封装和组装中的微连接技术

电子封装和组装中的微连接技术 Microjoining Technology in Electronics Packaging and Assembly 王春青田艳红孔令超 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院微连接研究室,150001 李明雨 哈尔滨工业大学深圳研究生院,518055 摘要 材料的连接在微电子器件封装和组装制造中是关键工艺之一,由于材料尺寸非常微细,连接过程要求很高的能量控制精度、尺寸位置控制精度,在连接过程上体现出许多的特殊性,其研究已经成为一门较为独立的方向:微连接。本文介绍了在微电子封装和组装的连接技术上近年来的研究结果。 0 前言 连接是电子设备制造中的关键工艺技术,印制电路板上许多集成电路器件、阻容器件以及接插件等按照原理电路要求通过软钎焊(Soldering)等方法连接构成完整的电路;在集成电路器件制造中,芯片上大量的元件之间通过薄膜互连工艺连接成电路,通过丝球键合(Wire/Ball Bonding)、倒扣焊(Flip Chip)等方式将信号端与引线框架或芯片载体上的引出线端相互连接,实现封装。连接同时起到电气互连和机械固定连接的作用,绝大多数采用钎焊、固相焊、精密熔化焊等冶金连接方法,也有导电胶粘接、记忆合金机械连接等方法。如图0-1是一个集成电路中可能的互连焊点的示意图。- 图0-1 电子封装和组装中的连接技术 连接又是决定电子产品质量的关键一环。在一个大规模集成电路中少则有几十个焊点、多则有上千个焊点,而在印制电路板上则可能有上万个焊点。这些焊点虽然只起到简单的电气连接作用和机械固定作用,但其影响却非常重要,甚至只要有一个焊点失效就有可能导致整个元器件或者整机停止工作。而另一方面,焊接又是电子生产工艺中研究最为薄弱之处,在电子器件或电子整机的所有故障原因中,约70%以上为焊点失效所造成。 因此,随着电子工业的大规模发展和对电子产品可靠性的更高要求,电子产品焊接技术引起了人们的极大重视,已经在开展系统的研究:从事微电子生产工艺的科技工作者称之为 微电子焊接,而在焊接领域被称为微连接。 微电子器件封装和组装时要连接的材料的尺寸极其微小,在微米数量级;要求的精度很高,已达到纳米的数量级。连接的过程时间非常短、对加热能量等的控制要求非常精确。连

电子元件封装大全及封装常识

电子元件封装大全及封装常识 一、什么叫封装 封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接.封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接。因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的。 衡量一个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。封装时主要考虑的因素: 1、芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,尽量接近1:1; 2、引脚要尽量短以减少延迟,引脚间的距离尽量远,以保证互不干扰,提高性能; 3、基于散热的要求,封装越薄越好。 封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。从结构方面,封装经历了最早期的晶体管TO(如TO-89、TO92)封装发展到了双列直插封装,随后由PHILIP 公司开发出了SOP小外型封装,以后逐渐派生出SOJ(J型引脚小外形封装)、TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP (薄的缩小型SOP)及SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。从材料介质方面,包括金属、陶瓷、塑料、塑料,目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。

相关主题