国内电子封装的致命性缺点

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国内电子封装的致命性缺点国内的技术不如国外从电子封装行业中就可以很好的看出。有些致命 的差距所在,第一电子封装技术人才严重短缺,缺少制备工具以及培 训,和提高员工对设备对电子烧结工艺培训的经费,经济能力不足。 第二国际上比较先进的电子封装装备,封装材料滞后,配套装备质量 不稳定。第三电子封装技术以及电子烧结工艺技术研发能力不足,工 艺流程设计不全面,操作性以及执行力较差。第四电子封装设备没有 其保养能力,造成电子产品的可靠性没有,产品故障分析能力不足。 第五国内电子封装企业普遍规模小,高端产品生产很少,所以导致可 持续发展的路线走不通。第六,普遍企业缺少团队精神,精细管理以 及持续改善的净胜,缺少管理理念。电子元器件封装知识:IC封装大全宝典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(数字信号处理器) 等电路。带有玻璃窗口的Cerdip用于紫外线擦除型EPROM以及内部带有EPROM的微机 电路等。弓I脚中心距2.54mm,弓|脚数从8到42。在日本,此封装表示为DIP G(G即玻璃密 封的意思)。6、Cerquad表面贴装型封装之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封装DSP等的逻辑LSI 电路。带有窗口的Cerquad用于封装EPROM电路。散热性比塑料QFP好,在自然空冷条 件下可容许1.52W的功率。但封装成本比塑料QFP高35倍。引脚中心距有1.27mm、 0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm 等多种规格。引脚数从32到368。7、CLCC(ceramicleadedchipcarrier)带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,弓I脚 从封装的四个侧面引出,呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM以及带有 EPROM的微机电路等。此封装也称为QFJ、QFJG(见QFJ)。8、COB(chiponboard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,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。9、DFP(dualflatpackage)双侧引脚扁平封装。是SOP的别称(见SOP)。以前曾有此称法, 现在已基本上不用。10、DIC(dualin-lineceramicpackage)陶瓷 DIP(含玻璃密封)的别称(见 DIP).11、DIL(dualin-line)DIP的别称(见DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。12、DIP(dualin-linepackage)。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。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。弓I脚中心距2.54mm,弓|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skinnyDIP和slimDIP(窄体型DIP)。但多数 情况下并不加区分,只简单地统称为DIP。另外,用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP也称为 cerdip(见 cerdip)。13、DSO(dualsmallout-lint)双侧引脚小外形封装。SOP的别称(见SOP)。部分半导体厂 家米用此名称。14、DICP(dualtapecarrierpackage)双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是TAB(自动带载焊接)技术,封装外形非常薄。常 用于液晶显示驱动LSI,但多数为定制品。另外,0.5mm厚的存储器LSI簿形封装正处于开 发阶段。在日本,按照EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定,将DICP命名为DTP。15、DlP(dualtapecarrierpackage)同上。日本电子机械工业会标准对 DTCP的命名(见 DTCP)。16、FP(flatpackage)扁平封装。表面贴装型封装之一。QFP或SOP(见QFP和SOP)的别 称。部分半导体厂家采用此名称。17、flip-chip倒焊芯片。裸芯片封装技术之一,在LSI芯片的电极区制作好金属凸点, 然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相 同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。但如果基板的热膨胀系数与LSI芯片不同, 就会在接合处产生反应,从而影响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固LSI芯片,并使用 热膨胀系数基本相同的基板材料。18、FQFP(finepitchquadflatpackage)小引脚中心距QFP。通常指引脚中心距小于0.65mm 的QFP(见QFP)。部分导导体厂家采用此名称。19、CPAC(globetoppadarraycarrier)美国 Motorola 公司对 BGA 的别称(见 BGA)。20、CQFP(quadfiatpackagewithguardring)带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料QFP之一, 引脚用树脂保护环掩蔽,以防止弯曲变形。在把LSI组装在印刷基板上之前,从保护环处切 断引脚并使其成为海鸥翼状(L形状)。这种封装在美国Motorola公司已批量生产。引脚中心 距0.5m m,引脚数最多为208左右。21、H-(withheatsink)表示带散热器的标记。例如,HSOP表示带散热器的SOP。22、pingridarray(surfacemounttype)表面贴装型PGA。通常PGA为插装型封装,引脚长 约3.4mm。表面贴装型PGA在封装的底面有陈列状的引脚,其长度从1.5mm到2.0mm。贴 装采用与印刷基板碰焊的方法,因而也称为碰焊PGA。因为引脚中心距只有1.27mm,比插 装型PGA小一半,所以封装本体可制作得不怎么大,而引脚数比插装型多(250528),是 大规模逻辑LSI用的封装。封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶 瓷基材制作封装已经实用化。23、JLCC(J-leadedchipcarrier)J形引脚芯片载体。指带窗口 CLCC和带窗口的陶瓷QFJ 的别称(见CLCC和QFJ)。部分半导体厂家采用的名称。24、LCC(Leadlesschipcarrier)无引脚芯片载体。指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而 无引脚的表面贴装型封装。是高速和高频IC用封装,也称为陶瓷QFN或QFNC(见QFN)。25、LGA(landgridarray)触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。 装配时插入插座即可。现已实用的有227触点(1.27mm中心距)和447触点(2.54mm中心距)的 陶瓷LGA,应用于高速逻辑LSI电路。LGA与QFP相比,能够以比较小的封装容纳更多的 输入输出引脚。另外,由于引线的阻抗小,对于高速LSI是很适用的。但由于插座制作复杂, 成本高,现在基本上不怎么使用。预计今后对其需求会有所增加。26、LOC(leadonchip)芯片上引线封装。LSI封装技术之一,引线框架的前端处于芯片上 方的一种结构,芯片的中心附近制作有凸焊点,用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框 架布置在芯片侧面附近的结构相比,在相同大小的封装中容纳的芯片达1mm左右宽度。27、LQFP(lowprofilequadflatpackage)薄型 QFP。指封装本体厚度为 1.4mm 的 QFP,是 日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。28、L-QUAD陶瓷QFP之一。封装基板用氮化铝,基导热率比氧化铝高78倍,具 有较好的散热性。封装的框架用氧化铝,芯片用灌封法密封,从而抑制了成本。是为逻辑 LSI开发的一种封装,在自然空冷条件下可容许W3的功率。现已开发出了208引脚(0.5mm 中心距)和160引脚(0.65mm中心距)的LSI逻辑用封装,并于1993年10月开始投入批量生产。29、MCM(multi-chipmodule)多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上 的一种封装。根据基板材料可分为MCM-L,MCM-C和MCM-D三大类。MCM-L是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高,成本 较低。MCM-C是用厚膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件,与 使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC类似。两者无明显差别。布线密度高于MCM-LoMCM-D是用薄膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、Al作为基板的 组件。布线密谋在三种组件中是最高的,但成本也高。电子封装中电容电阻封装注:lmil = 1/1000 英寸,1 英寸二 2.539999918 厘米电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:0402=1.0x0.50603=1.6x0.80805=2.0x1.21206=3.2x1.61210=3.2x2.51812=4.5x3.22225=5.6x6.5注:ABCD四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同0805 具体尺寸:2.0 X 1.25 X 0.51206 具体尺寸:3.0 X 1.5 0X 0.5电解电容:可分为无极性和有极性两类,无极性电容下述两类封装最为常见,即 0805、0603;而有极性电容也就是我们平时所称的电解电容,一般我们平时用的 最多的为铝电解电容,由于其电解质为铝,所以其温度稳定性以及精度都不是很 高,而贴片元件由于其紧贴电路版,所以要求温度稳定性要高,所以贴片电容以 钽电容为多,根据其耐压不同,贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列,具体 分类如下:类型封装形式耐压A 3216 10VB 3528 16VC 6032 25VD 7343 35V无极性电容的封装模型为RAD系列,例如“RAD-0.1”“RAD-0.2”“RAD-0.3”“RAD-0.4 ”等,其后缀的数字表示封装模 型中两个焊盘间的距离,单位为“英寸”。电解电容的封装模型为RB系列,例 如从“RB-.2/.4”到“RB-.5/.10”,其后缀的第一个数字表示封装模型中两个 焊盘间的距离,第二个数字表示电容外形的尺寸,单位为“英寸”。PROTEL 99SE元件的封装问题2009-04-12 14:34元件封装是元件在电路板是存在的形势,Footprint那栏是元件封装栏,要自己 输入,比如电阻可以用AXIAL0.3等等protel99常用元件的电气图形符号和封装形式1. 标准电阻:RES1、RES2;封装:AXIAL-0.3 到 AXIAL-1.0 两端口可变电阻:RES3、RES4; 封装:AXIAL-0.3 到 AXIAL-1.0 三端口可变电阻:RESISTOR TAPPED,POT1,POT2;封装:VR1-VR52. 电容:CAP (无极性电容)、ELECTRO1或ELECTRO2 (极性电容)、可变电容 CAPVAR封装:无极性电容为RAD-0.1到RAD-0.4,有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.3. 二极管:DIODE (普通二极管)、DIODE SCHOTTKY (肖特基二极管)、DUIDE TUNNEL (隧道二极管)DIODE VARCTOR (变容二极管)ZENER13 (稳压二极管)封装:DIODE0.4和DIODE 0.7;(上面已经说了,注意做PCB时别忘了将封装DIODE 的端口改为A、K)4. 三极管:NPN, NPN1和PNP,PNP1;引脚封装:TO18、TO92A (普通三极管)TO220H (大功率三极管)TO3 (大功率达林顿管)以上的封装为三角形结构。T0-226为直线形,我们常用的9013、9014管脚排列 是直线型的,所以一般三极管都采用TO-126啦!5. 效应管:JFETN (N沟道结型场效应管),JFETP(P沟道结型场效应管)MOSFETN (N沟道增强型管)MOSFETP (P沟道增强型管)引脚封装形式与三极管同。6. 电感:INDUCTOR、INDUCTOR1、INDUCTOR2C 普通电感),INDUCTOR VAR、INDUCTOR3、 INDUCTOR4 (可变电感)8.整流桥原理图中常用的名称为BRIDGE1和BRIDGE2,引脚封装形式为D系列, 如 D-44,D-37,D-46 等。9单排多针插座原理图中常用的名称为CON系列,从CON1到C0N60,引脚封装 形式为SIP系列,从SIP-2到SIP-20。10、双列直插元件原理图中常用的名称为根据功能的不同而不同,引脚封装形式 DIP系列,不如40管脚的单片机封装为DIP40。11、串并口类原理图中常用的名称为DB系列,引脚封装形式为DB和MD系列。12、晶体振荡器:CRYSTAL;封装:XTAL113、 发光二极管:LED;封装可以才用电容的封装。(RAD0.1-0.4)14、发光数码管:DPY;至于封装嘛,建议自己做!15、拨动开关:SW DIP;封装就需要自己量一下管脚距离来做!16、按键开关:SW-PB:封装同上,也需要自己做。17、变压器:TRANS1TRANS5;封装不用说了吧?自己量,然后加两个螺丝上 去。最后在说说PROTEL 99的原理图库吧!常用元器件都在 pro tel DOS schema tic Libraries.ddb 里 此外还有 pro tel DOS schema tic 4000 CMOS (4000 序列元件) pro tel DOS schema tic Analog digi tal (A/D,D/A 转换元件) pro tel DOS schema tic Compara tor (比较器,如 LM139 之类) pro tel DOS schema tic int el (In tel 的处理器和接口芯片之类) 电阻:RES1,RES2,RES3,RES4;封装属性为axial系列无极性电容:cap;封装属性为RAD-0.1到rad-0.4 电解电容:electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0 电位器:pot 1,pot2;圭寸装属性为vr-1到vr-5二极管:封装属性为diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率)三极管:常见的封装属性为to-18 (普通三极管)to-22(大功率三极 管)t o-3(大功率达林顿管)电源稳压块有78和79系列;78系列正电压如7805,7812,7820等 79负电压系列有7905,7912,7920等 常见的圭寸装属性有to126h和to126v整流桥:BRIDGE1,BRIDGE2:封装属性为 D 系列(D-44,D-37,D-46) 电阻:AXIAL0.3-AXIAL0.7 其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用AXIAL0.4 瓷片电容:RAD0.1-RAD0.3o 其中0.1-0.3指电容大小,一般用RAD0.1 电解电容:RB.1/.2-RB.4/.8其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般470uF 用 RB.3/.6二极管:DIODE0.4-DIODE0.7 其中 0.4-0.7 指二极管长短,一般用 DIODE0.4 发光二极管:RB.1/.2集成块:DIP8-DIP40,其中8 40指有多少脚,8脚的就是DIP8贴片电阻0603表示的是封装尺寸与具体阻值没有关系,但封装尺寸与功率有关通常 来说如下:0201 1/20W0402 1/16W0603 1/10W0805 1/8W1206 1/4W电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:0402=1.0mmx0.5mm0603=1.6mmx0.8mm0805=2.0mmxl.2mm1206=3.2mmxl.6mm1210=3.2mmx2.5mm1812=4.5mmx3.2mm 2225=5.6mmx6.5mm零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹 的空间概念因此不同的元件可共用同一零件封装,同种元件也可有不同的零件封 装。像电阻,有传统的针插式,这种元件体积较大,电路板必须钻孔才能安置元 件,完成钻孔后,插入元件,再过锡炉或喷锡(也可手焊),成本较高,较新的 设计都是采用体积小的表面贴片式元件(SMD )这种元件不必钻孔,用钢膜将半 熔状锡膏倒入电路板,再把SMD元件放上,即可焊接在电路板上了。关于零件封装我们在前面说过,除了 DEVICE。LIB库中的元件外,其它库的 元件都已经有了固定的元件封装,这是因为这个库中的元件都有多种形式:以晶 体管为例说明一下:晶体管是我们常用的的元件之一,在DEVICEo LIB库中,简简单单的只有 NPN与PNP之分,但实际上,如果它是NPN的2N3055那它有可能是铁壳子的TO3, 如果它是NPN的2N3054,则有可能是铁壳的TO-66或TO-5,而学用的CS9013, 有TO-92A,TO-92B,还有TO-5,TO-46,TO-52等等,千变万化。还有一个就是 电阻,在DEVICE库中,它也是简单地把它们称为RES1和RES2,不管它是100Q 还是470KQ都一样,对电路板而言,它与欧姆数根本不相关,完全是按该电阻 的功率数来决定的我们选用的1/4W和甚至1/2W的电阻,都可以用AXIAL0.3元 件封装,而功率数大一点的话,可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等。现将常用的元件 封装整理如下:电阻类及无极性双端元件无极性电容有极性电容二极管AXIAL0.3-AXIAL1.0RAD0.1-RAD0.4RB.2/.4-RB.5/1.0DIODE0.4 及 DIODE0.7晶体管、FET、UJTT0-xxx(T0-3,T0-5)可变电阻(POTI、P0T2)VR1-VR5当然,我们也可以打开C:Client98PCB98libraryadvpcb.lib库来查找 所用零件的对应封装。这些常用的元件封装,大家最好能把它背下来,这些元件封装,大家可以把 它拆分成两部分来记如电阻AXIAL0.3可拆成AXIAL和0.3, AXIAL翻译成中文就 是轴状的,0.3则是该电阻在印刷电路板上的焊盘间的距离也就是300mil (因为 在电机领域里,是以英制单位为主的。同样的,对于无极性的电容,RAD0.1-RAD0.4 也是一样;对有极性的电容如电解电容,其封装为RB.2/.4,RB.3/.6等,其中 “2 ”为焊盘间距,“.4 ”为电容圆筒的外径。对于晶体管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶体管,就用TO3, 中功率的晶体管,如果是扁平的,就用TO-220,如果是金属壳的,就用TO-66, 小功率的晶体管,就用TO-5, TO-46, TO-92A等都可以,反正它的管脚也长,弯 一下也可以。对于常用的集成IC电路,有DIPxx,就是双列直插的元件封装,DIP8就是 双排,每排有4个引脚,两排间距离是300mil,焊盘间的距离是100mil。SIPxx 就是单排的封装。等等。值得我们注意的是晶体管与可变电阻,它们的包装才是最令人头痛的,同样 的包装,其管脚可不一定一样。例如,对于TO-92B之类的包装,通常是1脚为 E (发射极),而2脚有可能是B极(基极),也可能是C (集电极);同样的, 3脚有可能是C,也有可能是B,具体是那个,只有拿到了元件才能确定。因此, 电路软件不敢硬性定义焊盘名称(管脚名称),同样的,场效应管,MOS管也可 以用跟晶体管一样的封装,它可以通用于三个引脚的元件。Q1-B,在PCB 里,加 载这种网络表的时候,就会找不到节点(对不上)。在可变电阻上也同样会出现 类似的问题;在原理图中,可变电阻的管脚分别为1、W、及2,所产生的网络表, 就是1、2和W,在PCB电路板中,焊盘就是1, 2, 3。当电路中有这两种元件时, 就要修改PCB与SCH之间的差异最快的方法是在产生网络表后,直接在网络表中, 将晶体管管脚改为1, 2, 3;将可变电阻的改成与电路板元件外形一样的1, 2, 3即可。塑料封装技术摘要塑料封装是指对半导体器件或电路芯片采用树脂等材料的一类封装,塑料封 装一般被认为是非气密性封装。它的主要特点是工艺简单、成本低廉、便于自动 化大生产。塑料产品约占IC封装市场的95%,并且可靠性不断提高,在3GHz以 下的工程中大量使用。标准塑料材料主要有约70%的填充料、18%环氧树脂、外 加固化剂、耦合剂、脱模剂等。各种配料成分主要取决于应用中的膨胀系数、介 电常数、密封性、吸湿性、强韧性等参数的要求和提高强度、降低价格等因素。Plastic packaging is a means of semiconductor devices or circuit chips such as resin used for a class of packaging materials, plastic packaging generally found to be non-hermetic package. Its main feature is a simple process, low-cost and easy to automate large-scale production. IC packaging plastic products account for about 95% of the market, and continuously improve the reliability, and 3GHz in the following widely used in the project. Standard plastic materials, about 70% of the principal filler, epoxy resin and 18%, plus curing agent, coupling agent, such as release agent. The main components of a variety of ingredients depending on the application of expansion coefficient, dielectric constant, tightness, moisture absorption, strength and toughness, and other parameters of the requirements and increase the intensity, lower prices and other factors.关键字塑料封装技术发展 引言电子封装技术是微电子工艺中的重要一环,通过封装技术不仅可以在运输与 取置过程中保护器件还可以与电容、电阻等无缘器件组合成一个系统发挥特定的 功能。按照密封材料区分电子封装技术可以分为塑料和陶瓷两种主要的种类。陶 瓷封装热传导性质优良,可靠度佳,塑料的热性质与可靠度虽逊于陶瓷封装,但 它具有工艺自动化自动化、低成本、薄型化等优点,而且随着工艺技术与材料的 进步,其可靠度已有相当大的改善,塑料封装为目前市场的主流。封装技术的方法与原理塑料封装的流程图如图所示,现将IC芯片粘接于用脚架的芯片承载座上,然 后将其移入铸模机中灌入树脂原料将整个IC芯片密封,经烘烤硬化与引脚截断 后即可得到所需的成品。塑料封装的化学原理可以通过了解他的主要材料的性能与结构了解。常用塑料封 装材料有环氧树脂、硅氧型高聚物、聚酰亚胺等环氧树脂是在其分子结构中两个活两个以上环氧乙烷换的化合物。它是稳定 的线性聚合物,储存较长时间不会固化变质,在加入固化剂后才能交联固化成热 固性塑料。硅氧型高聚物的基本结构是硅氧交替的共价键和谅解在硅原子上的羟 基。因此硅氧型高聚物既具有一般有机高聚物的可塑性、弹性及可溶性等性质, 又具有类似于无极高聚物石英的耐热性与绝缘性等优点。聚酰亚胺又被称为 高温下的“万能”塑料。它具有耐高温、低温,耐高剂量的辐射,且强度高的特 点。塑料封装技术的发展塑封料作为IC封装业主要支撑材料,它的发展,是紧跟整机与封装技术的发 展而发展。整机的发展趋势:轻、小(可携带性);咼速化;增加功能;提咼可 靠性;降低成本;对环境污染少。封装技术的发展趋势:封装外形上向小、薄、 轻、高密度方向发展;规模上由单芯片向多芯片发展;结构上由两维向三维组装 发展;封装材料由陶封向塑封发展;价格上成本呈下降趋势。随着高新技术日 新月异不断发展对半导体应用技术不断促进,所以对其环氧封装材料提出了更加 苛刻的要求,今后环氧塑封料主要向以下五个方面发展:1向适宜表面封装的高性化和低价格化方向发展。为了满足塑封料高性化和低价 格,适宜这种要求的新型环氧树脂不断出现,结晶性树脂,因分子量低,熔融粘 度低,但熔点高具有优良的操作性,适用于高流动性的封装材料。目前已经有的 结晶性环氧树脂,为了得到适用于封装材料的熔点范围,多数接枝了柔软的分子 链段,但是成型性和耐热性难以满足封装材料的要求,所以必须开发新的结晶性 的环氧树脂。2向适宜倒装型的封装材料方向发展。最近随着电子工业的发展,作为提高高 密度安装方法,即所谓裸管芯安装引起人们的高度重视。在裸管芯倒装法安装中, 为了保护芯片防止外界环境的污染,利用液体封装材料。在液体封装料中,要求 对芯片和基板间隙的浸润和充填,因这种浸润和充填最终是通过毛细管原理进行 的,因此要求树脂具有非常高的流动性,同时无机填充率要降低。但液体封装料 与芯片之间的应力会增大,因此要求塑封料必须具有低的线膨胀系数,现在国外 采用具有萘环结构的新型环氧树脂制备塑封料。3 BGA、CSP等新型封装方式要求开发新型材料。裸管芯安装方法,虽然是实现 高密度化封装的理想方法,但目前仍有一些问题,如安装装置和芯片质量保证等, 出现了一种新的封装方式即BGA或CSP,这是一种格子接头方式的封装,不仅可 以实现小型化、轻量化而且可达到高速传递化,目前这种封装形式正处于快速增 长期。但这种工艺成型后在冷却工艺出现翘曲现象,这是因为基板与封装材料收 缩率不同引起的。克服方法是尽量使封装料与基板线膨胀系数接近,从封装材料 和基板粘合剂两方面均需开发新型塑封料的同时提高保护膜与材料的密着性。4高散热性的塑封料。随着电子仪器的发展,封装材料散热性的课题已提出,因 为塑封料基体材料一一环氧树脂属于有机高分子材料,基于分子结构的不同, 热传导性的改善受到局限,因此从引线框架的金属材料着手,采用42#铜合金, 因为有比较高的热传导率,铜合金引线框架表面有一层氧化膜,因此要求塑封料 与之有良好的粘接密着性。国外有些厂家正在研究开发,通过引入链段,提高范 德瓦尔引力,以提高塑封料与铜框架的引力。5绿色环保型塑封料:随着全球环保呼声日益高涨,绿色环保封装是市场发展的 要求,上海常祥实业采用不含阻燃剂的环氧树脂体系或更高填充量不含阻燃剂 的绿色环保塑封料已经全面上市。也有一些国外公司正在试用含磷化合物,包括 红磷和瞵。总之,随着集成电路向高超大规模、超高速、高密度、大功率、高精度、多功能 方向的迅速发展及电子封装技术由通孔插装(PHT)向表面贴装技术发展,封装 形式由双列直插(DIP)向(薄型)四边引线扁平封装(TQFP/QFP)和球栅阵列 塑装(PBGA)以及芯片尺寸封装(CSP )方向发展,塑封料专家刘志认为:塑封 料的发展方向正在朝着无后固化、高纯度、高可靠性、高导热、高耐焊性、高耐 湿性、高粘接强度、低应力、低膨胀、低粘度、易加工、低环境污染等方向发展。 二封装技术发展八大趋势1 IC封装正从引线封装向球栅阵列封装发展。2 BGA封装正向增强型BGA、倒装片积层多层基板BGA、带载BGA等方向进展, 以适应多端子、大芯片、薄型封装及高频信号的要求。3 CSP的球栅节距正由1.0mm向0.8mm、0.5mm,封装厚度正向0.5mm以下的方向 发展,以适应超小型封装的要求。4晶圆级的圭寸装工艺(wafer level package,WLP)则采用将半导体技术与高密度 封装技术有机结合在一起,其工艺特点是:在硅圆片状态下,在芯片表面再布线, 并由树脂作绝缘保护,构成球形凸点后再切片。由此可以获得真正与芯片尺寸大 小一致的CSP封装,以降低单位芯片的生产成本。5为适应市场快速增长的以手机、笔记本电脑、平板显示等为代表的便携式电子 产品的需求,IC封装正在向着微型化、薄型化、不对称化、低成本化方向发展。 6为了适应绿色环保的需要,IC封装正向无铅化、无溴阻燃化、无毒低毒化方 向快速发展。7为了适应多功能化需要,多芯片封装成为发展潮流,采用两芯片重叠,三芯片 重叠或多芯片叠装构成存储器模块等方式,以满足系统功能的需要。8三维封装可实现超大容量存储,有利于高速信号传播,最大限度地提高封装密 度,并有可能降低价格,因此,它将成为发展高密度封装的一大亮点。其它封装技术1多芯片(MCP)封装。多芯片封装(MCP,Multichip Package),许多FLASH 就是采用这种封装,通常把ROM和RAM封装在一块儿。多芯封装(MCP)技术是 在高密度多层互连基板上,采用微焊接、封装工艺将构成电子电路的各种微型元 器件(裸芯片及片式元器件)组装起来,形成高密度、高性能、高可靠性的微电子 产品(包括组件、部件、子系统、系统)。它是为适应现代电子系统短、小、轻、 薄和高速、高性能、高可靠、低成本的发展方向而在PCB和SMT的基础上发展起 来的新一代微电子封装与组装技术,是实现系统集成的有力手段。2 PGA (Pin Grid Array)与 PAC (Pad Array Carrier)o 图 1-8 (a)描述了 LCC (Leadless Chip Carrier)与PAC的差别。显然,随着有源器件I/O管脚的增 加,对于I/O管脚分布在四周的封装形式,其整个尺寸也以惊人的速度庞大起来, 这与封装尺寸最小化趋势背道而驰。从图1-8 (b)可以看出不同封装形式的管 脚数与芯片表面积的变化关系。很明显,对于大规模和超大规模集成电路,当半 导体元器件的I/O管脚数超过100时,PGA和PAC封装具有不可替代的优势。1-3(41屈 贺3球形阵列封装BGA是封装形式的一大进步,封装材料有塑料或陶瓷等。PBGA 的焊球一般为可回流的共晶合金Sn62Pb36Ag2或Sn63Pb37,在焊接时自对中能 力很好;CBGA和TBGA的焊球为Snl0Pb60,熔点温度很高(304度左右),在回 流焊时不会融化,其自对中能力较差。随着无铅化的逐步实施,大部分BGA器件 开始采用SnAgCu作为引脚材料。4倒装芯片(Flip-Chip)。倒装芯片是一种IC芯片与下一级封装连接的技术。 IC的活化面对着基板,在封装效率方面,倒装芯片技术达到了减少芯片尺寸的 终点。倒装芯片的图电技术包括镀金属凸点、金柱、金属柱加聚合物、铜柱、焊 料凸点和聚合物凸点等。倒装芯片的键合工艺包括热压、各向异性导电胶(ACA)、 各向同性导电胶(ICA)、非导电胶和焊接等。结论封装技术作为信息产业的重要基础在在产品中发挥着很大的作用。具体来说有封 装市场巨大,决定产品性能、可靠性、寿命、成本等。现代电子信息产业的竞争 在某种意义上主要就是电子封装业的竞争,它在一定程度上决定着现代工业化的 水平。而作为封装技术的主流塑料封装技术的发展更加至关重要。每年都有大量 的资金投入到塑料封装技术的改进与研发中,可以预见在将来塑料封装技术将以 更加完美的姿态应用在我们生活的方方面面。参考文献一一微系统封装技术概论金玉丰王志平编著微电子材料与制程陈力俊主编微电子工艺基础李薇薇王胜利刘玉玲编著在电子产品行业中电子封装工艺技术的重要性电子产品行业成长最快的三大版块,囊括“测试与测量”、“电子部件” 和“电子封装工艺近十年来,无限元仿真已被推行到微电子封装(含 板级与微系统拼装)方案与靠得住性分析的范围。无限元仿真岂但能 够正在多种规范作机器应力及形变分析,还能够作热传分析,甚至是 热传与工具啮合分析.电子封装产品的检测也非常主要,要有罕用元 机件的检测要领和经历。电子烧结工艺正常材料有非金属,金属烧结, 玻璃烧结陶瓷,玻璃等,是由重型电子烧结炉烧结的产品,其比热, 材料的用量,温度,气体的供给都密没有可分,假如内中哪个环节出 现了问题,那烧结出的产品将会抛弃。所以电子封装这个行业必须要 掌握着一定的技能手段,同时电子封装事业的利润也是硕大的,成本 不到几块的产品将会卖几十甚至几百等。这个新起的事业将会给电子 事业带来巨大的发展。电子封装,电子烧结技术在电子产品中的历史演变电子封装界广泛展望21百年的头十年将迎来微电子封装技能的第四 个前进阶段3D叠层封装时期-其专人性的货物将是零碎级封装,它 正在封装观点上发作了反动性的变迁,从本来的封装部件概念演化 成封装零碎它是将多个芯片和能够的无源部件集成正在同一封装内, 构成存正在零碎性能的模块,因此能够完成较高的功能密度、更高的 集成度、更小的利润和更大的灵敏性。随着信息时期的到来,电子 轻工业失去了快速前进,电脑、挪动电话等货物的疾速提高,使得 电子财物变化最有目共睹和最具前进后劲的财物之一,电子产物的 前进也牵动了与之亲密有关的电子封装业的前进,其主要性越来越一 般。电子封装已从晚期的为芯片需要机器支持掩护和电热联接性能, 逐步融人到芯片打造技能和零碎集成技能之中。电子产品行业的前 进离不了电子圭寸装的前进,20百年最 初二十年,随着微电子、光电 子轻工业的剧变,为封装技能的前进创举了许多时机和应战,各族 保守的封装技能一直出现,电子烧结技术曾经变化20年前进最快、 使用最广的技能之一。电子产品在电子加工过程的生产流通手段电子加工是正在流通中对生产的辅佐性加工,从那种意思来讲它是生 产的持续,实践是消电子产品工艺正在前进畛域的持续要有工人高 明的技能,还要有准确的加工电子封装工艺流程。准确的工艺规定有 益于保障电子烧结工艺货物品质,带领车价的生产任务,便于方案和 机构消费,充散发挥设施的应用率,同业中,我公司产品质良最稳物 以求到达最高的工艺水平面,公司配系最全(电子烧结炉等),效劳最 周到,公司内装备有存户歇宿地等,咱们说微电子技能与电子封装工 艺息息有关。除非以特色分寸为专人的加工工艺技能之外,再有设计 技术,掌握各种配比温度以及有关的化学比率来配合,该署技能的前 进必将使微电子封装工艺接续高速增加社会再发展,电子产业再发展,那电子封装行业呢?随着微电子机械系统器件和微电子集成电路的不断发展,电子封装起 到了很多的作用,满足化学和大气环境的要求。为此人们密切关注并 积极投身于电子封装的研究,以满足这一重要领域不断发展的要求。 随着我国四大支柱产业之微电子产业的飞速发展,电子封装,电子烧 结工艺在此领域中的应用必将会有大幅度的增长。电子烧结出的微电 子产品要达到介电性能好、粘接性能好、耐腐蚀性能好,尺寸稳定性 好,工艺性好,在各种环境的适应能力强,综合性能佳的要求。近年, 随电子产业迅猛发展,我国已拥有一支优秀的电子产品开发队伍蚌埠 钟钲电子厂,规模壮大,产品商品化程度高,已形成了无论技术还是 素质都是终合性最强的队伍。电子封装,电子烧结工艺将迎来电子产品的新浪潮 电子封装技能不但面临着更大的时机和应战,也孕育着更为宽阔的前 进时间。1998年的电子封装业阅历了前所未有的改造,从70时代的通孑L插 装到眼前的三维零碎封装,一代一代一直向前,它对于军事电子配备 甚至整集体类的生涯均发生了长远的反应。正在进入21百年的昨天, 随着电子轻工业的进一步前进,众人必将迎回电子封装技能的第四次 前进风潮-零碎级封装。电子封装,电子烧结技术最新技术与新材料电子封装技能已经演变成电子畛域的一颗明珠。电子封装技能的最新 停顿如次:高温共烧电子烧结,玻璃烧结陶瓷资料将来的金属烧结, 玻璃烧结陶瓷封装;高导电率氮化铝金属烧结,玻璃烧结陶瓷资料 将来的高功率电子封装资料;新式的非金属基化合资料。在曾经的 20年,电子封装技能正在封装材料、烧结工艺技能以及产品的使用 等范围均获得了硕大的退步,封装频率成多少什么折扣增加PGA的 封装频率小于34%, BA是44%, CS的封装频率小于23%, MC封 装频率大于50%,正在最近多少年,随着新的封装技能的涌现,封 装频率赶超30%,叠层封装频率超过300%。电子行业中电子烧结工艺的重要性关于电子封装事业在业人员来说,相熟和掌握常用元件的功能、特性 及运用范畴的水平,常常是评估一度电子封装工事技能人员的次要 规范之一。正在电子封装设备设施的研发中,从设想到会物成型,工艺 设想没有只是主要的环节并且是保障货物品质的主要手腕。没有管 是新设施的自制,还是老货物的技能革新,其品质一范围起源于设想 程度,另一范围也起源于工艺技能程度二者相反相成,缺一没有可。昨 天我看了 一该书此书,它零碎地引见了电子封装货物拆卸与调剂工 艺,防止了烦琐的实践说教,代之以容易明了的实践操作办法,力 图做到言之有理、言之有据、言之有用,操作明白、标准、易学,“以 适用为根底,以够用为大前提,让我明确每一度电子封装产品,其 电气功能、品质和牢靠性等的优劣水平,主要决定与是否准确选用电 子烧结工艺水平及其他材料.如果各位客户对我们的产品有兴趣可以 订购我们的电子产品
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