封装知识
封装知识
产品防湿等级对应的不同包装要求
LEVEL 1 LEVEL 2 产品在小于30C/85%相对湿度下存放时 包装无特殊要求 相对湿度下存放时,包装无特殊要求 产品在小于 相对湿度下存放时 包装无特殊要求; 产品在30C/60%条件下 年内存放时,包装无特殊要求 产品在 条件下1年内存放时 包装无特殊要求 条件下 年内存放时 但是很多情况下,特别是产品在南方存放时 湿度比较高, 特别是产品在南方存放时,湿度比较高 但是很多情况下 特别是产品在南方存放时 湿度比较高 产品要达到1年的存放期 包装要作适当的防湿措施 年的存放期,包装要作适当的防湿措施; 产品要达到 年的存放期 包装要作适当的防湿措施 在小于30C/60%条件下 包装无防湿措施仅能保存 周, 条件下,包装无防湿措施仅能保存 在小于 条件下 包装无防湿措施仅能保存1周 所以产品如要长时间保存,应该采取密封包装; 所以产品如要长时间保存 应该采取密封包装 应该采取密封包装
Total Customer Satisfaction Tian Shui Hua Tian Technology CO.,LTD
湿气敏感等级和那些因素有关
1.和封装形式有关 湿气敏感度按照封装形式由强到弱的大致顺序为 和封装形式有关,湿气敏感度按照封装形式由强到弱的大致顺序为 和封装形式有关 TQFP\LQFP\QFP\TSSOP\SSOP\SOP\SOT\TO\SDIP\DIP 2.和塑封材料吸水率、粘结力、耐高温性能有关 和塑封材料吸水率、粘结力、 和塑封材料吸水率 3.和导电胶的挥发物、吸水率、粘结力、耐高温性能有关 和导电胶的挥发物、吸水率、粘结力、 和导电胶的挥发物 4.和产品的芯片大小、封装的引线框架基岛大小、封装体内塑封料本身结合面积占塑 和产品的芯片大小、封装的引线框架基岛大小、 和产品的芯片大小 封体面积有关
阳台封装知识点总结
阳台封装知识点总结一、阳台封装的概念和作用1.1 阳台封装的概念阳台封装是指将阳台进行改造,安装玻璃窗、门、围栏、天棚等,将阳台封闭起来,形成一个半室内的空间。
封闭阳台后,可以有效地阻挡风雨和灰尘,增加室内空气的流通和通风性,提高使用舒适度,同时可以将阳台空间利用起来,增加居住空间的面积。
1.2 阳台封装的作用1)提高室内空间的利用率:封闭阳台可以将室外的空间转化为室内的使用空间,增加室内的面积,扩大居住空间。
2)改善室内环境:封闭阳台可以有效阻挡风、雨、灰尘等外界因素的侵入,改善室内的通风和采光条件,提高居住舒适度。
3)增加室内装修的美感:封闭阳台可以在室内外墙面进行装饰,美化室内外观,增添室内的整体美感。
4)增加家居功能:封闭阳台可以改造成娱乐区、休息区、办公区等,增加家居的功能性,提高居住的舒适度。
二、阳台封装的材料选择2.1 玻璃窗封闭阳台的玻璃窗材料主要有普通玻璃、钢化玻璃、夹胶玻璃等。
其中,钢化玻璃具有较高的安全性,遇到外力破碎后会分解成无害的小颗粒,受热膨胀系数小,抗冲击性强,是封闭阳台的常用材料。
2.2 门窗封闭阳台的门窗主要有铝合金门窗、塑钢门窗等。
铝合金门窗具有质轻、耐用、隔音、隔热、防盗等特点,而塑钢门窗则具有更好的保温性能和隔音性能。
2.3 围栏封闭阳台的围栏材料主要有铁艺围栏、不锈钢围栏、铝合金围栏等。
铁艺围栏造型多样,美观大方,但容易生锈;不锈钢围栏具有防腐蚀性能好,使用寿命长;铝合金围栏质轻、不易生锈,但坚固度较差。
2.4 天棚封闭阳台的天棚材料主要有阳光板、铝单板、活动天棚等。
阳光板具有透光性好、保温性能好、轻质等特点,是封闭阳台的常用材料;铝单板美观大方,防火防水,并且易于清洗维护。
三、阳台封装的施工流程3.1 测量设计首先需要对阳台的尺寸进行测量,确定封闭阳台的尺寸和布局,制定封闭阳台的施工方案及设计图纸。
3.2 材料准备在施工前需要确定所需的封闭阳台材料,进行采购准备。
集成电路封装基础知识
集成电路封装基础知识教材集成电路封装基础知识第一章集成电路的概述第一■节序言第二节集成电路的产生第三节集成电路的定义第四节集成电路的前道和后道的定义第五节集成电路的分类第二章集成电路的构成第一节集成电路的主要构成第二节各组成部分的作用第三章集成电路的封装类型第一节国外集成电路的封装类型第二节国内集成电路的命名第三节本公司内部的集成电路的封装类型第四节集成电路未来发展的趋势第四章集成电路的一脚(INDEX)识别第一节集成电路的一脚构成第二节集成电路的一脚识别第五章集成电路封装的主要材料第一节集成电路的主要原材料第二节各原材料的组成、保管、主要参数第六章集成电路封装工艺流程第一节集成电路封装的主要工艺流程第二节集成电路封装的详细工艺流程第三节封装中工艺流程的变化第七章集成电路封装设备的主要结构第一节封装设备的通用结构第二节设备各部分的作用第三节各工序各部分的结构不同第四节设备操作面板上常用英文和日文单词注释第八章集成电路封装设备的主要控制原理第一节PLC的概念第二节PLC的控制原理第三节设备的控制原理第九章集成电路封装中的常用单位换算第一节长度单位换算表第二节质量单位换算表第三节体积和容积单位换算表第四节力单位换算表第五节力矩和转矩单位换算表第六节压力和应力单位换算表第七节密度单位换算表第一节序言从本世纪50年代末开始,经历了半个多世纪的无线电电子技术正酝酿着一场新的革命.这场革命掀起的缘由是微电子学和微电子技术的兴起•而这场革命的旋涡中心则是集成电路和以其为基础的微型电子计算机.集成电路的问世,开辟了电子技术发展的新天地,而其后大规模和超大规模集成电路的出现,则迎来了世界新技术革命的曙光•由于集成电路的兴起和发展,创造了在一块小指甲般大小的硅片上集中数千万个晶体管的奇迹;使过去占住整幢大楼的复杂电子设备缩小到能放入人们的口袋,从而为人类社会迈向电子化,自动化,智能化和信息化奠定了最重要的物质基础•无怪乎有人将集成电路和微电子技术的兴起看成是跟火和蒸汽机的发明具有同等重要意义的大事1 •集成电路的产生5•集成电路的分类:TTL集成电路;(定义)集成运算放大器;COMS集成电路;接口集成电路; ECL集成电路;集成稳压器与非线性模拟集成电路微型计算机集成电路;HTL集成电路.2•集成电路的构成:.集成电路的封装类型1. 国外集成电路封装类型的命名及分类SIP ---------------------------------------------- (SINGLE IN -INE PACKAGE) ZIP ---------------------------------------- (ZIG-ZAG IN-LINE PACKAGE)DIP-------------------------------------------- (DUAL IN-LINE PACKAGE) SHDIP -------------------------- (SHRINK DUAL IN-LINE PACKAGE)WDIP ------------------ (WINDOW TYPE DUAL IN-LINE PACKAGE)PGA -------------------------------------- (PIN GRID ALLEY PACKAGE)SVP---------------------------------- (SURFACE VERTICAL PACKAGE) SOP ----------------------- (SMALL OUTLINE L-LEADED PACGAGE) TSOP1 ------------ (THIN SMALL OUTLINE L-LEADED PACKAGE)LSSOP -------------------------------------- (LOW PRO SMALL OUTLINE PACKAGE)TSSOP -------------------------------------- (THIN PRO SMALL OUTLINE PACKAGE)UTSOP ------------------------------------ (ULTRA THIN SMALL OUTLINE L-LEADED PACKAGE)QFP ------------------------------------------------------------------ (QUAD FLAT L-LEADED PACKAGE)LQFP -------------------------------------------- (LOW PRO FLAT L-LEADED PACKAGE)TQFP --------------------------------------------------------- (THIN QUAD FLAT L-LEADED PACKAGE)UTQFP ------------------------------------------ (ULTRA THIN QUAD FLAT L-LEADED PACKAGE)HQFP -------------------------------------------------------------------------------- (QFP WITH HEAT SINK)TPQFP ------------------------------------------------- (TEST PAD QUAD FLAT L-LEADED PACKAGE)SON ---------------------------------------------------- (SMALL OUTLINE NON-LEADED PACKAGE)QFN ----------------------------------------------------------- (QUAD FLAT NON-LEADED PACKAGE)SOJ ----------------------------------------------------------- (SMALL OUTLINE J-LEADED PACKAGE)QFJ ------------------------------------------------------------------- (QUAD FLAT J-LEADED PACKAGE)BGA ------------------------------------------------------------------------------------ (BALL GRID ARRAY)SPGA ------------------------------------------------------------- (SHRINK PIN GRID ALLEY PACKAGE)LGA ------------------------------------------------------------------------ (LEAD GRID ALLEY PACKAGE)DTP ------------------------------------------------------------------- (DUAL TAPE CARRIER PACKAGE)QTP ------------------------------------------------------------------- (QUAD TAPE CARRIER PACKAGE)SIMM ------------------------------------------------------------- (SINGLE INLINE MEMORY MODULE)DIMM ---------------------------------------------------------------- (DUAL INLINE MEMORY MODULE)SOCKET TYPE3. 国内外封装名称对照:SIP ----------- S INGLE IN LINE PACKAGE ------------------ 单列封装SIPT --------- S INGLE IN LINE PACKAGE WITH TAB----- 带散热片的单列封装DIP ----------- D UAL IN LINE PACKAGE ----------------------- 双列封装DIPT --------- D UAL IN LINE PACKAGE WITH TAB -------- 带散热片的双列封装SDIP --------- S HRINK DUAL IN LINE PACKAGE ----------- 纵向收缩型双列封装2. 国内集成电路的名称和代号:玻璃陶瓷扁平封装 W 陶瓷四面引线扁平封装 Q 塑料双列弯引线封装O 陶瓷熔封扁平封装 H 塑料双列封装 P 陶瓷熔封双列封装 J 金属菱形封装 K 塑料片式载体封装 E 陶瓷扁平封装 F 塑料扁平封装 B 塑料四面引线扁平封装 N 陶瓷双列封装 D 塑料单列封装 S 金属圆形封装 T 陶瓷无引线片式载体封装 --------------- C陶瓷针栅阵列封装 ---------------------- GSWDIP ----- SKINNY DIP OR SHRINK WIDTH DUAL IN LINE PACKAGE----------- 横向收缩型双列封装QIP ---------- QUAD IN LINE PACKAGE ----------------------- 四列封装ZIP ----------- ZIGZAG IN LINE PACKAGE -------------------- 引线交叉排列封装CERDIP ——CERAMIC DUAL IIN LINE PACKAGE ------- 陶瓷熔封双列式封装CDIP -------- CERAMIC DUAL IN LINE PACKAGE (SIDE BRAZED )----------- 陶瓷双列式封装(通常指侧面钎焊的)PGA --------- PIN GRID ARRAY --------------------------------- 针栅阵列封装SOP --------- SMALL OUT LINE PACKAGE ------------------ 微型封装(两面出腿)SOJ --------- SMALL OUTLINE PACKAGE WITH J LEAD----J 形弓 I 线微型封装PLCC -------- PLASTIC LEADED CHIP CARRIER ----------- CLCC/LCC--CERAMIC LEADLESS CHIP CAEEIER ------ 陶瓷片式载体 QFP --------- QUAD FLAT PACKGE ---------------------------- 四面引线扁平封装 薄的微型封装(两面出腿)塑封有引线的片式封装TSOP ------- THIN SMALL OUTLINE PACKAGE ------------4.本公司内现有的封装类型SIP、SIPTDIP、DIPT、SDIP、SKDIPDIP24、DIP28、DIPT14、SDIP42、SDIP52、SDIP64、SKDIP22、SKDIP24SOP8、SOP14 SOP16 SOP20、SOP24 SOP28 SOL8SOJ26QFP48、QFP64、QFP80、QFP100.集成电路的一脚(INDEX)识别印记正对人的位置,产品最左下角的起脚为一脚,然后按逆时针方向旋转,以次列数.DIP8、DIP14、DIP16、DIP18、DIP20、 SOP 、SOL SOJQFP5.本公司内现有的圭寸装品种.集成电路封装的主要材料1. 引线框架:LEAD FRAME(IC的载体,连接芯片和PCB板)(框架的一脚标记与芯片的一脚在装片时,要保持一致)2•银浆Ag:用以粘接芯片和L/F的PAD.3. 金丝:用以连接芯片和L/F.4. 树脂(塑封料):用以包封以键合好的半成品,以达到保护芯片的目的5. 油墨:用以标识集成电路.四.集成电路封装工艺流程1. 主要工艺流程:(磨片)-----划片-----装片-----键合——塑封——去飞边——电镀-----打印-----切筋打弯-------- 外观-----(测试)----包装2. 工艺流程的细化:贴片----磨片----贴片----划片----超声清洗----UV照射----崩片----装片----银浆固化----键合----塑封前烘----塑封----后固化----切筋----去飞边----电镀----打印----油墨固化----成形----外观----测试----包装七.设备的结构和控制原理1. 磨片(减薄):在使用大直径的硅片制造集成电路芯片时,由于其厚度较大,不能满足划片,装片和键合的工艺要求,因此需要对圆片的背面进行处理和减薄,除去其背面的氧化层,才能保证在装片和键合时有良好的浸润性,并改善装片后芯片与中岛之间的欧姆接触,减小串联附加电阻和提高散热性能.1.)研磨法:是利用大量硬度较大,颗粒较细并具有复杂棱角的磨料,在外力的推动下对被加工表面进行磨削作用的一种机械加工方法•研磨料:可采用天然或人造金刚砂,如a -AL2O3;a -SiC 磨料与水的比例为:1:52. )磨削法:是将机械平面磨削方法应用到半导体器件的加工中.磨削圆片时,砂轮和转盘各自以相反方向旋转,借助于它们的相对运动将圆片磨削减薄.(例:MPS2R30C减薄机)结构:由磨头,转盘(吸盘),磨头垂直和水平进给机构和冷却装置等部分组成.2. 划片:把已制有电路图形的集成电路圆片切割分离成具有单个图形(单元功能)的芯片,常用的方法有金刚刀划片,砂轮划片和激光划片等几种.而我们通常使用的是砂轮划片.砂轮划片机的砂轮转速为30000r/min左右,切割速度通常在50-150mm/min之间.圆片的固定方法是采用真空吸盘,并且工作台面是气垫式的,因此可以保证切割深度完全一致.同时利用监视图象或显微镜来进行定位.全自动划片机工艺步骤包括:圆片上料,对准,划片,清洗,烘干,进圆片盒等工步. 划片的切割方法:通常我们采用的是切割留深法.划片的切割方式:A模式(用于非FJ产品) C 模式(用于富士通产品)3. 装片:是把集成电路芯片粘接到引线框架中岛上的指定位置,为丝状引线的连接提供条件的工艺,称之为装片.3.1 装片的方法有:导电胶粘接法,银浆,低温玻璃烧结法和低熔点合金的共晶熔接法等.3.2 导电胶粘接法由于具有工艺简单.成本低,易采用自动化专用设备,同时在胶粘剂中增加一定比例的金属粉粒,以改善胶粘剂的导电和导热性能,有利于改善芯片的散热条件,因此目前广为应用的就是导电胶粘接法.3.3导电胶:是利用高分子有机化合物所制成的胶粘剂,是以环氧树脂为主体并加有银粉或铝粉等金属粉粒,再配置少量的固化剂和溶剂而成,其具体要求是:粘接牢固,固化时间短,在经受一定的温度后仍能保持其固化状态不变,并在固化期间不产生过多的挥发气体而污染芯片和具有较高的导电散热能力.3.4装片机:由承片台,真空吸嘴,芯片传送机构,加热系统,工件传送机构几个主要部分组成. 承片台:主要作用是将已经分离的但仍与塑料薄膜保持粘贴的芯片,连同贴片环进入承片台后,可由步进电机驱动承片台,作X和丫方向的移动,并通过图形识别装置,挑选出合格与合格芯片.对缺角,破裂和注有不合格标志的芯片,将有反馈信号加至步进电机,使承片台迅速移动,不将其剔除不用;而对合格芯片,则也有反馈信号输至步进电机,使承片台移动,将其送入到规定的位置上.真空吸嘴:作用是将到达规定位置的芯片,为了保护芯片不受损伤,采用真空吸力键芯片吸起,并送到引线框架的中岛上进行装片.真空吸嘴分为:平面吸嘴,斜面吸嘴和角锥吸嘴等. 根据材料的不同可分为:金属吸嘴和海绵吸嘴等.芯片的传送机构:通常采用悬臂式结构•主要作用是将由真空吸嘴吸取的芯片直接送到规定位置去进行装片,也可经过中途修正台修正位置后再送到规定位置上•加热系统:由内热式电阻加热,体积小但功率可达150-200W,并附有调温装置和预热设备,但仅限于共晶焊接装片使用.工件传送机构:对于塑料封装引线框架,可根据引线的尺寸来调整其轨道的宽度,并由步进电机按规定程序使之准确就位•4. 键合:将芯片的电极用金丝与引线框架的内引线连接起来,这一工艺过程称之为键合•4.1集成电路的芯片与封装外壳的连接方式可分为:有引线键合结构和无引线键合结构两大类有引线键合结构就是通常所说的丝焊法,即用金丝或铝丝实行金-金键合,金-铝键合或铝- 铝键合•由于都是在一定压力下进行的焊接,故又称为压焊•4.2目前塑料封装的集成电路通常使用有引线键合的金丝焊接.金丝焊接又分为:热压楔焊,热压球焊,超声热压焊,超声焊.4.3热压焊键合:就是在加热和加压的同时,对其芯片金属化层的压点(一般是铝层)以及外壳或引线框架的外引线引出端头,用金属丝引线(一般是金丝)通过焊接连接起来.由于金属丝和芯片上的铝层同时受热受压,其接触面产生了塑性变形,并破坏了界面的氧化膜,使两者接触面几乎接近原子引力的范围;又因为金丝和焊接层(铝层,镀金层或镀银层)表面存在的不平整现象,加压后其高低不平处相互填充而产生弹性嵌合作用,使两者紧密结合在一起,从而达到键合的目的.键合时,外壳或引线框架应预先加热到310-350 C°,金丝通过陶瓷,碳化钨或碳化钛硬质合金所做成的劈刀,并加热至200C°左右.当金丝由劈刀毛细孔中伸出时,利用氢气或电火花在其端头进行加热,使其熔化成球状,并立即通过50-160g的压力压焊在芯片金属化层的压点上.外焊点则仍采用楔形焊,,即金丝与外壳或引线框架的外引线引出端头实行金-金的热压焊接.4.4超声焊键合:是利用超声波的能量将金属丝(通常是用铝丝)在不加热的情况下,实行内外焊点的键合.其工作原理是由超声波发生器产生的几十千周的(通常为50-60kHz)超声波振荡电能,通过磁致伸缩换能器,在超声频磁场感应下迅速伸缩而产生弹性振动,再经变幅杆传给劈刀,并同时在劈刀上施加一定的压力.劈刀就在这两种力的作用下,带动金属丝在芯片金属层的压点和外壳或引线框架的外引出端头的表面迅速摩擦振动.这样不仅破坏了两者焊接界面的氧化膜,同时也使两者产生塑性变形,使两种纯净的金属面紧密接触,形成牢固的键合.超声焊接的内外焊点都是成楔形的,不需要对芯片和外壳加热,压点是实行铝-铝键合.键合状态主要由以下三个工艺参数所决定的:功率,时间,压力.4.5超声热压焊键合:在热压焊的基础上再加增加超声的能量所实现的键合,称之为超声热压超声热压焊同时具有热压和超声压焊两者的优点,可以降低热压焊的温度(从单纯的热压焊温度---300 C°以上下降至200-260 C°),使一些耐温不高的外壳货基片也能应用金丝作互连•对于引线框架较厚的和带有散热片的塑料封装集成电路,因为它们的散热好,温度梯度大,也可采用超声热压焊•超声热压焊机分为:手动式,半自动式,全自动式.操作步骤:(1)位置复原:确定芯片一金属化层压点为第一个焊接点,并调整其位置,使之置于对位光点之下;11/15(2) 按下开动钮:劈刀降落并进行第一点的焊接.当金球与芯片压点接触时,劈刀端头的内凹面在热能的作用下将金球压成钉头状的焊点,此时超声波发生器同步启动,并产生超声能量,以加速焊接的进行;(3) 劈刀自动提升到一定高度,丝夹张开,使金丝自动送出;(4) 把引线框架外引线一相应的引出端头作为第二焊点,并调整其位置,使之置于对位光点之下,按下开动钮,劈刀降落,以第二点的焊接,并用劈刀端头的外侧把金丝压成楔形的焊点,此时超声波发生器同步启动,并产生超声能量,以加速焊接的进行;(5) 劈刀自动升起时丝夹夹紧金丝,把金丝从楔形焊点的端头拉断,成为一个无丝尾的焊点;(6) 劈刀自动停在复原位置上,丝夹仍然夹紧金丝,电子烧球器产生高压电火花,把金丝端部烧成金球;(7) 丝夹松开,靠金丝的张力把金球升起到劈刀端部,准备进行下一个程序的循环.全自动式金丝球焊机:当对其第一个产品进行光点对位或采用自教程序进行焊接后,则所有的动作程序全部存储在微处理机中,通过自动传输机构,对以后的同类产品进行连续作业作业人员只需用料盒将已经装片的引线框架放到送料台上,并取走已焊接好的产品.如果个别芯片装片位置不当或有其他差错时,则设备上图形识别装置将会自动报警停机,以待作业人员处理.同时,当金丝使用完毕后,设备也会自动给出信号,告诉作业人员添加金丝.图形识别装置的作用:就是对芯片的焊接位置进行寻找和检测,其工作原理是采用相关法技术,即用工业视频摄像机摄取芯片表面的图形,并将摄取图象转换为二进制数码,然后和预先存储的标准的二进制数码图象进行比较.当发现差异时,可由步进电机按给定信号驱动工作台,作X和丫方向的移动,直至对位准确为止.校准范围一般在X= ± 0.2mm,Y= ± 0.2mm 0 =±5°.4.6 球焊劈刀:适用于金丝球焊键合,都是空心管状轴对称型,其端头的锥角有30 ° ,20 ° ,15° ,10° 等.劈刀常用材料有:陶瓷,碳化钨和碳化钛等.由于陶瓷能耐王水(3HCL+HNO3)的腐蚀,当金丝阻塞劈刀通孔而不能取出时,可用王水浸泡而将残存的金丝溶解出来,因此陶瓷劈刀应用较多.4.7金丝要求:(1)丝材的表面应光滑,清洁,不应有任何有机物如油脂,指印等的污染;(2) 不应有大于直径四分之一的影响丝材横截面的缺凹,划伤,裂痕,凸块和附着物⑶丝材应卷绕在特定的绕线轴上,不应有小于30°的死弯和小于0.76mm直径的结存在,且卷绕紧密整齐,不能杂乱松动;(4) 任意长的丝材卷绕在绕线轴上时,只能单层上绕式密绕,且每轴只绕一根,并在首尾注有标记;(5) 每轴丝材都应有严格的包装,以防止受损或污染,并应有规定的标志.⑹金丝纯度要求在99.99%以上,经制成细丝后还需进行退火处理,以保证其拉力强度和延伸率都能符合键合工艺要求.金丝成分表:金丝的选用:应根据集成电路的工作电流来加以选择.一般金丝的熔断电流与金丝的直径成线性关系.5.塑封:即塑料封装,是一种非气密性封装.它是将键合后的半成品用塑料封装起来,以达到保护作用以适应一定的环境.5.1塑料封装从50年代开始,70年代推广,到今天九十年代已广为使用.之所以塑料封装能发展到目前的水平,因其存在诸多的优点:(1) 塑料封装在集成电路的组装过程中一次加工完毕,不同与其他形式的气密性封装,需要事先作成封装外壳,大大简化了工艺流程;(2) 生产工艺简便.一次成型几百只,节省时间,提高工效,易于实现自动化,便于大批量生产;(3) 成本低.所用材料少,除了在初建初期需要对设备和模具投资外,以后的维护费用很低,是气密性封装的1/3-1/5;(4) 重量轻,抗冲击,振动和加速运动等机械性能都比较优越;(5) 环氧和硅酮树脂的抗辐射性能好;(6) 绝缘性能好,寄生参数小;(7) 抗化学腐蚀能力强;(8) 塑料封装中铀,钍的含量少,适于VLSI存储器的封装. 缺点:(1) 抗潮性能差;(2) 热性能差;(3) 抗盐雾腐蚀性能差;(4) 电屏蔽性能差;(5) 易老化.5.2塑封树脂:是一种热固性塑料,以高分子化合物合成的树脂为基体,加入固化剂仮应促进剂(催化剂),填充剂,阻燃剂,脱模剂和着色剂等组成.常用树脂有:环氧树脂,硅酮树脂等.目前我们使用的是环氧树脂. 树脂发展趋势:高纯度,低应力,低a射线等.树脂的保管:5C°以下.5.3塑料封装的成型方法有滴涂敷法,填充法,浇铸法和递模成型法.目前我们使用的是递模成型法. 递模成型法:是将塑料包封机上油缸压力,通过注塑头,传递到被预热的塑料上,使塑料经浇道,浇口缓慢挤入型腔,并充满整个型体,把芯片包封起来,该成型法称之为递模成型法.也就是通常称的塑封.5.4塑圭寸的工艺条件:⑴塑封模的温度:175土5C°(2) 合模压力:根据塑封模的大小,重量,型腔数,以下框架材料,成品外形尺寸和注塑压力等条件选定的.(3) 注塑压力:也称为递模压力和传递压力,其作用是传递塑料,使塑料能充满型腔.一般30-100Kg/cm2.⑷预热温度:塑料(塑封料)的预热温度取决于塑料的凝胶时间和流动性,一般为80-100C。
元器件封装知识
贴片式元件表面组装技术(surface Mount Technology 简称SMT) 表面贴装器件 (Surface Mounted Devices 简称SMD)一、表面贴片组件(形状和封装的规格)表面贴片技术由1960年代开始发展,在1980年代逐渐广泛采用,至现在已发展多种类SMD 组件,优点是体积较小,适合自动化生产而使用在线路更密集的底板上。
SMD 组件封装的形装和尺寸的规格都已标准化,由JEDEC 标准机构统一,以下是SMD 组件封装的命名:1. 二个焊接端的封装形式:矩形封装:通常有片式电阻(Chip-R)/ 片式电容(Chip-C)/ 片式磁珠 (Chip Bead),常以它们的外形尺寸(英制)的长和宽命名,来标志它们的大小,以英制(inch) 或 公制(mm)为单位, 1inch=25.4mm ,如外形尺寸为0.12in×0,06in,记为1206,公制记为3.2mm×1.6mm。
常用的尺寸规格见下表:(一般长度误差值为±10%)NO 英制名称 长(L) "X 宽(W) "公制(M)名称 长(L)X 宽(W) mm 1 01005 0.016" × 0.008" 0402M 0.4 × 0.2 mm 2 0201 0.024” × 0.012" 0603M 0.6 × 0.3 mm 3 0402 0.04” × 0.02" 1005M 1.0 × 0.5mm 4 0603 0.063" × 0.031" 1608M 1.6 × 0.8 mm 5 0805 0.08" × 0.05" 2012M 2.0 × 1.25 mm 6 1206 0.126" × 0.063" 3216M 3.2 × 1.6 mm 7 1210 0.126" × 0.10" 3225M 3.2 × 2.5 mm 8 1808 0.18" × 0.08" 4520M 4.5 × 2.0 mm 9 1812 0.18" × 0.12" 4532M 4.5 × 3.2 mm 10 2010 0.20" × 0.10" 5025M 5..0 × 2.5 mm 11 2512 0.25" × 0.12" 6330M 6.3 × 3.0 mm 较特别尺寸如下:NO 英制名称 长(L) "X 宽(W) " 公制(M)名称 长(L)X 宽(W) mm 1 0306 0.031" × 0.063" 0816M 0.8 ×1.6 mm 2 0508 0.05" × 0.08" 0508M 1.25 × 2.0mm 3 06120.063" ×0.12"0612M1.6 × 3.0 mm注:1、L (Length ):长度; W (Width ):宽度; inch :英寸2、1inch=25.4mm片式电阻(Chip-R ) 片式磁珠 (Chip Bead )片式电容(Chip Cap )MELF 封装:MELF(是Metal Electrical Face 的简称) 圆柱体的封装形式,通常有晶圆电阻(Melf-R ) /贴式电感(Melf Inductors ) /贴式二极管(Melp Diodes ):NO 工业命名 公制(M)名称 长(L)X 直径(D) mm 1 0102 2211M 2.2 × 1.1 mm 2 0204 3715M 3.6 × 1.4 mm 3 0207 6123M 5.8 × 2.2 mm 403098734M8.5 × 3.2 mmSOD 封装:专为小型二极管设计的一种封装。
pcb贴片封装知识
pcb贴片封装知识1)贴片元件封装说明发光二极管:颜色有红、黄、绿、蓝之分,亮度分普亮、高亮、超亮三个等级,常用的封装形式有三类:0805、1206、1210二极管:根据所承受电流的的限度,封装形式大致分为两类,小电流型(如1N4148)封装为1206,大电流型(如IN4007)暂没有具体封装形式,只能给出具体尺寸:5.5 X 3 X 0.5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拨码开关、晶振:等在市场都可以找到不同规格的贴片封装,其性能价格会根据他们的引脚镀层、标称频率以及段位相关联。
电阻:和无极性电容相仿,最为常见的有0805、0603两类,不同的是,她可以以排阻的身份出现,四位、八位都有,具体封装样式可参照MD16仿真版,也可以到设计所内部PCB库查询。
注:A\B\C\D四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H 1210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固定电阻常用的封装模型为“AXIAL”系列的,包括“AXIAL-0.3”、“AXIAL-0.4”“AXIAL-0.5”、“AXIAL-0.6”、“AXIAL-0.7”、“AXIAL-0.8”、“AXIAL-0.9”和“AXIAL-1.0”等,其后缀的数字表示封装模型中两个焊盘的间距,单位为“英寸”(1英寸=1000mil=2.54cm)。
封装技术
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二、封装工艺和控制
2、工艺过程和作用
K、出货(SHIPPING) 按客户要求进行外包装后发往客
户指定地点.
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二、封装工艺和控制
3、工艺优化方法 A、对分法 B、0.618法.适用于单因素. C、DOE正交试验法,适用于多因素多条件
超级连接1 优选法 正交实验设计(1).doc
缺角
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擦伤 厚度
划片 装片 键合 塑封 去飞边
电镀 打印 切筋
划偏
缺角
擦伤
沾污
断丝
塌丝
未充填 麻点/气孔
引线框变 飞边残留 形
未镀上 污染
白板
沾污
断筋
弯脚
擦伤 掉片 内外/脱 偏心 塑封体 打毛 变色 倾斜 偏心
沾污 倾斜 强度 溢料
镀层不足 印记错误 缺角
超 级
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三、封装失效和可靠性
2、封装失效及比例
插装式的结构便于自动化安装和高的可靠 性焊接,体积大。
表面安装式结构引线密度高,体积小, 焊接要求高。
6
一、封装基础知识
4、半导体器件分类
双极型集成电路:
以双极型晶体管为基本有源器件构成的单片集成电路,特点:电路速度 高、阀值电压低、稳定性好负载能力强,但工艺复杂。
MOS集成电路:
以MOS晶体管为基本有源器件构成的单片集成电路,特点:工艺简单、 集成度高、输入阻抗高、功耗小。
Chip Carrier 塑料有引线芯
片载体
9
一、封装基础知识
B、封装形式命名
CLCC Ceramic Leaded Chip Carrier 塑料无引线 芯片载体
封装知识点总结
封装知识点总结一、封装的概念封装是面向对象编程中的一个重要概念,它指的是将数据和方法封装到一个抽象的数据类型中,从而隐藏数据的实现细节,只暴露必要的接口给外部使用。
通过封装,我们可以将一个复杂的系统拆分成几个相互独立的模块,提高代码的可复用性和可维护性。
在封装中,通常会使用访问修饰符来控制类的成员变量和方法的访问权限。
常见的访问修饰符包括public、private和protected,它们分别表示公有、私有和受保护的成员,用来控制外部对类的成员的访问。
二、封装的优点封装具有以下几个优点:1. 隐藏细节:通过封装,可以隐藏数据的实现细节,只暴露必要的接口给外部使用。
这样可以降低类与类之间的耦合度,提高系统的灵活性和可维护性。
2. 简化接口:封装可以将一组相关的数据和方法组织成一个抽象的数据类型,从而简化系统的接口。
这样可以降低使用者对系统的理解和使用难度,提高系统的易用性。
3. 信息隐藏:通过封装,可以控制类的成员的访问权限,只暴露必要的接口给外部使用。
这样可以保护数据的安全性,防止数据被直接访问和修改,提高系统的安全性。
4. 提高可复用性:封装可以将功能代码封装到一个模块中,从而提高代码的可复用性。
这样可以降低系统开发和维护的成本,提高系统的效率和可靠性。
5. 方便维护:封装可以将功能代码封装到一个模块中,从而提高代码的可维护性。
这样可以方便对模块进行修改和扩展,提高系统的灵活性和可维护性。
三、封装的实现方式在面向对象编程中,通常会使用类和对象来实现封装。
一个类可以包含成员变量和方法,成员变量用来存储数据,方法用来操作数据。
通过访问修饰符,可以控制成员变量和方法的访问权限,从而实现数据的封装。
在Java语言中,可以通过访问修饰符来实现封装。
常见的访问修饰符包括public、private和protected,它们分别表示公有、私有和受保护的成员。
通过这些访问修饰符,可以控制类的成员的访问权限,只暴露必要的接口给外部使用。
集成电路封装知识(3)
集成电路封装知识(3)在目前的封装工艺中,越来越多的制造商选择使用激光打码技术,尤其是在高性能产品中。
器件装配的方式有二种,一种是所谓的波峰焊(wave soldering),另一种是所谓的回流焊(reflow soldering)。
波峰焊主要用在插孔式PTH封装类型器件的装配,而表面贴装式SMT及混合型器件装配则大多使用回流焊。
波峰焊是早期发展起来的一种PCB板上元器件装配工艺,现在已经较少使用。
波峰焊的工艺过程包括上助焊剂、预热及将PCB板在一个焊料峰(solder wave)上通过,依靠表面张力和毛细管现象的共同作用将焊料带到PCB板和器件引脚上,形成焊接点。
在波峰焊工艺中,熔融的焊料被一股股喷射出来,形成焊料峰,故有此名。
目前,元器件装配最普遍的方法是回流焊工艺(reflow soldering),因为它适合表面贴装的元器件,同时,也可以用于插孔式器件与表面贴装器件混合电路的装配。
由于现在的元器件装配大部分是混合式装配,所以,回流焊工艺的应用更为广泛。
回流工艺看似简单,其实包含了多个工艺阶段:将焊膏(solder paste)中的溶剂蒸发掉;激活助焊剂(flux),并使助焊作用得以发挥;小心地将要装配的元器件和PCB板进行预热;让焊料熔化并润湿所有的焊接点;以可控的降温速率将整个装配系统冷却到一定的温度。
回流工艺中,器件和PCB板要经受高达210℃到230℃的高温,同时,助焊剂等化学物质对器件都有腐蚀性,所以,装配工艺条件处置不当,也会造成一系列的可靠性问题。
封装质量必须是封装设计和制造中压倒一切的考虑因素。
质量低劣的封装可危害集成电路器件性能的其它优点,如速度、价格低廉、尺寸小等等。
封装的质量低劣是由于从价格上考虑比从达到高封装质量更多而造成的。
事实上,塑料封装的质量与器件的性能和可靠性有很大的关系,但封装性能更多取决于封装设计和材料选择而不是封装生产,可靠性问题却与封装生产密切相关。
(五)封装知识介绍
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封装形式介绍 9、其它封装形式
SIP:单列直插式封装 SOT:小外形晶体管 SOIC:小外形集成电路,8-24引脚 DCA:芯片直接贴装 SOJ:J形引线小外形封装 LCC:无引线芯片承载封装 CGA:柱栅阵列封装 LGA:矩栅阵列封装 FCIP:倒装片封装 TAPP:纤薄阵列塑料封装
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Thank You!
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封装形式介绍 5、CSP(芯片尺寸封装) CSP(芯片尺寸封装)
特点: 满足了芯片管脚不断增加的需要。 芯片面积和封装面积之间的比值很小很小。 极大的缩短了延迟时间。 分类: Lead Frame Type:传统导线架形式。 Rigid Interposer Type:硬质内插板型。 Flexible Interposer Type :软质内插板型。 Wafer Level Package:晶圆尺寸封装。
特点:管脚在芯片底部,一般为正方形。 插拔操作方便,可靠性高。 可适应更高的频率。 分类: CPGA:陶瓷针栅阵列封装。 PPGA:塑料针栅阵列封装。
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封装形式介绍 4、BGA(球栅阵列封装) BGA(球栅阵列封装)
特点:管脚在芯片底部,一般为正方形。 引脚间距远大于QFP,提高了成品率。 可以改善电热性能。 信号传输延迟小,适应频率大大提高。 组装可用共面焊接,可靠性大大提高。 分类: CBGA:陶瓷球栅阵列封装。 PBGA:塑料球栅阵列封装。 TBGA:载带球栅阵列封装。 FC-BGA:倒装球栅阵列封装(包括FC-PBGA和FC-CBGA)。 EPBGA:增强的塑胶球栅阵列封装。
特点:一般为正方形,四边均有管脚。 表面安装技术(SMD)。 适合高频使用。 操作方便,可靠性高。 芯片面积与封装面积之间的比值小。 分类: CQFP:陶瓷四方扁平封装。 PQFP:塑料四方扁平封装。 SSQFP:自焊接式四方扁平封装。 TQFP:纤薄四方扁平封装。 SQFP:缩小四方扁平封装。
LED封装工艺基础知识
一、LED基础参数介绍
波长
• 用于表征光的颜色 • 对于波长为585 nm的光 ,当颜色变化大于1nm 时,人眼就可以感觉到 。而对于波长为650 nm 的红光,当颜色变化在 3nm的时候,人眼才能 察觉到。对于波长为 465 nm的蓝光和525 nm 的绿光,人眼的分辨率 分别为~2 nm和~3nm 。
三、LED封装材料基础—封装用胶水
封装用胶水的应用
一、固晶胶:用于固定芯片之作用,附有导热作用或导电作用
1.1、固晶银胶(导电胶): 单电极芯片例如较多的红、橙、黄、黄绿色芯片采用银胶固晶, 大部分大功率芯片(1W以上)采用银胶固晶。 银胶的主要成分是银粉,采用环氧树脂或其它树脂类加以混合, 起到固定作用,银胶吸光。 银胶的保存一定要冷冻保存,使用时分布解冻,且不得多次循 环解冻。 银胶的使用时间要严格控制,沉淀和吸湿皆是制程重大隐患。 固晶时使用的胶量对产品有很大影响,比如爬胶漏电、死灯,VF不 良,LED光斑不均,胶量差异大引起吸光率不同导致亮度差异大。
一、LED基础参数介绍 光强(Iv)
• • • • • 描述了光源在某方向上的强度 定义为发射到单位立体角内的光通量值 光强空间分布曲线:表征光源在各个方向上的强度 单位:坎德拉(cd) 1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量
一、LED基础参数介绍
色坐标(x,y)
• 图中x坐标是红原色的比例,y坐标 是绿原色的比例,代表蓝原色的坐 标z可由x+y+z=1推出 • 弧线上的各点代表纯光谱色,此弧 线称为光谱轨迹。从400纳米(紫) 到700纳米(红)的直线是光谱上没 有的紫-红颜色系列(非光谱色)。 • 中心点C代表白色,相当于中午太 阳光的颜色,其色品坐标为 x= 0.3101,y=0.3162。 • 任何两种颜色混合时,混合色的颜 色点一定在前两颜色点的连线上。 • 色域 • 自然界中各种实际颜色都位于这条 闭合曲线内 ,轮廓包含所有的感 知色调
SMT器件封装基础知识
球栅阵列封装
总结词
一种高密度的SMT封装类型,具有较好的电气性能和散热性 能。
详细描述
球栅阵列封装是一种表面贴装封装形式,其特点是元件的引 脚呈球状,排列在元件的底部,适合于高密度、高性能的电 子设备。由于其具有良好的电气性能和散热性能,广泛应用 于高速数字电路和微波电路等领域。
芯片尺寸封装
总结词
返修的质量直接影响到电子产品的性能和可靠性,因 此需要严格控制返修工艺参数和返修质量。
04
SMT器件封装类型
扁平封装
总结词
一种常见的SMT封装类型,具有平坦的外观和较小的体积。
详细描述
扁平封装是将电子元件直接贴装在PCB上,然后通过焊接或其他方式固定的一种 封装形式。由于其体积小、重量轻、可靠性高等优点,广泛应用于各种电子设备 中。
SMT器件封装的重要性
提高电子产品的性能
降低生产成本
SMT器件封装能够确保电子元件之间 的连接稳定可靠,从而提高电子产品 的性能和稳定性。
SMTБайду номын сангаас件封装自动化程度高,能够提 高生产效率,降低生产成本。
保护电子元件
SMT器件封装能够保护电子元件免受 外界环境的影响,如灰尘、水分等, 延长电子产品的使用寿命。
低成本化技术需要解决的关键问题包括如何优化封装工艺 流程、提高生产效率、降低材料成本等。例如,采用低成 本的内引脚焊盘结构、推广标准化设计等措施都可以有效 降低成本。
THANKS
感谢观看
检测时需要使用各种检测设备和工具,如自动光学检测设备、功能测试 设备和电性能测试设备等。
返修
返修时需要使用各种返修工具和设备,如热风枪、返 修台和焊台等。
单击此处添加正文,文字是您思想的提一一二三四五 六七八九一二三四五六七八九一二三四五六七八九文 ,单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了最 终呈现发布的良好效果单击此4*25}
封装的基本知识
封装是面向对象编程中的一个重要概念,它是指将对象的属性和方法捆绑在一起,形成一个独立的实体。
通过封装,我们可以隐藏对象的内部实现细节,只暴露必要的接口,从而保护对象的状态并控制对它的访问。
在编程中,我们通常使用类来封装数据和行为。
类定义了一个对象的蓝图,包括它的属性和方法。
一个类可以包含私有属性和方法(只能在类内部访问)和公有属性和方法(可以从类的外部访问)。
通过将属性设置为私有,我们可以确保它们不会被外部代码直接修改,而只能通过类提供的方法进行操作。
这样,我们可以在不破坏现有代码的情况下修改类的内部实现,这是封装的一个重要优点。
封装的另一个优点是提高代码的可维护性。
由于对象的内部实现细节被隐藏在类内部,因此当类的实现发生更改时,使用该类的代码不需要修改。
这使得代码更容易理解和维护,降低了软件开发的成本。
此外,封装还有助于提高代码的安全性。
通过限制对内部状态的访问,我们可以防止外部代码意外地修改对象的状态或破坏其完整性。
这有助于减少错误和调试时间,并提高应用程序的可靠性。
总之,封装是面向对象编程中的一个关键概念,它通过隐藏对象的内部实现细节并提供有限的访问接口来保护对象的状态和行为。
通过使用封装,我们可以提高代码的可维护性、安全性和可重用性。
先进芯片封装知识介绍
PiP
Analog Memory PKG
Flip chip
Substrate
Inner PKG
2021/5/27
WB PIP
FIlnipnecr hPKipG
FC PIP
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WLCSP & Flip Chip Package
2021/5/27
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WLCSP
• What is WLCSP?
WLCSP(Wafer Level Chip Scale Packaging), is not same as traditional packaging method (dicing packaging testing, package size is at least 20% increased compared to die size). WLCSP is packaging and testing on wafer base, and dicing later. So the package size is exactly same as bare die size. WLCSP can make ultra small package size, and high electrical performance because of the short interconnection.
2021/5/27
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WLCSP
• Process Flow of WLCSP
2021/5/27
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▼ Process Flow of WLCSP
WLCSP
2021/5/27
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Flip Chip Package
(PI)-EHS2-FCBGA
芯片封装知识
芯片封装知识此内容来自芯师爷微博,只为了记录一些重点知识,我是他的微博迷芯片封装和测试通常是在一起的(同一个工厂,紧邻的先后工序),但少量也有分开的。
什么是封装?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。
封装的发展历程结构方面:TO->DIP->PLCC->QFP->PGA->BGA ->CSP->MCM;材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装封装的分类封装有不同的分类方法。
按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型(SMD,Surface Mounted Devices的缩写,意为:表面贴装器件,它是SMT(Surface Mount Technology,表面贴装技术元器件中的一种)和高级封装。
从不同的角度出发,其分类方法大致有以下几种:1.按芯片的装载方式;2.按芯片的基板类型;3.按芯片的封接或封装方式;4.按芯片的封装材料等;5.按芯片的外型结构。
fcpbga封装流程
fcpbga封装流程FCPBGA(Flip Chip Plastic Ball Grid Array)是一种封装技术,被广泛应用于集成电路的封装过程中。
本文将介绍FCPBGA封装的流程和相关知识。
一、FCPBGA封装的概述FCPBGA是一种高密度、高可靠性的封装技术,具有良好的电性能和热性能。
它采用了翻转芯片的封装方式,通过焊接芯片背面的金属球与印刷电路板上的焊盘相连接,实现芯片与电路板之间的电信号传输和热量传导。
二、FCPBGA封装的流程1. 芯片准备:选择适合的芯片,进行前期准备工作,包括芯片的测试、清洗和去除胶水等工序。
2. 焊盘制备:在印刷电路板上制作焊盘,一般采用化学镀铜、光刻和蚀刻等工艺。
3. 芯片定位:将准备好的芯片放置在焊盘上,确保芯片的正确定位。
4. 焊接:通过热压或热冲击等方式,使芯片背面的金属球与焊盘发生金属间的焊接,形成可靠的连接。
5. 焊球检测:对焊接后的芯片进行焊球检测,确保焊接质量符合要求。
6. 粘接:使用粘合剂将芯片固定在印刷电路板上,增加封装的可靠性。
7. 封装测试:对封装好的芯片进行功能测试和耐环境测试,确保封装质量符合要求。
8. 成品封装:对通过测试的芯片进行最终封装,包括封装材料的覆盖和焊盘的保护等工序。
9. 成品测试:对已封装好的芯片进行终端测试,确保其性能和质量达到要求。
10. 包装和出货:对通过测试的芯片进行包装,便于运输和销售。
三、FCPBGA封装的优势1. 高密度:FCPBGA封装可以实现高密度的器件布局,提高电路板的集成度。
2. 低电感:FCPBGA封装的电信号传输路径短,电感小,可以提高电路的响应速度。
3. 优良的热性能:FCPBGA封装通过芯片背面的金属球与散热器相连接,能够有效地散热,提高芯片的工作稳定性和可靠性。
4. 芯片保护性能好:FCPBGA封装采用了粘合剂固定芯片,可以有效保护芯片免受外界环境的影响和损坏。
5. 生产成本低:FCPBGA封装采用了自动化生产线,能够大幅度降低生产成本,提高生产效率。
光电封装技术
光电封装技术光电封装技术是一种目前越来越被广泛应用的新技术,它的应用领域包括LED封装、激光器封装、太阳能电池封装等,它的出现极大地促进了光电子学领域的发展。
本文将从介绍光电封装技术的基础知识、应用领域和研究现状入手,对光电封装技术进行一定的探究。
一、光电封装技术的基础知识1.光电封装技术的定义光电封装技术是将光电子元器件通过一定的工艺方法制成一定形状设备,以适应实际场合的需要。
该技术实际上是一种综合性技术,其需要涉及到光学、材料科学、结构力学等学科。
2.光电封装技术的意义(1)提高光电器件的稳定性和可靠性。
(2)改善光学效率。
(3)降低成本,提高生产效率。
(4)减小器件的尺寸和重量,便于集成。
3.光电封装技术的发展历程(1)初期阶段:主要是手工操作,没有自动化、规模化生产设备的出现。
(2)中期阶段:出现了一些自动化、规模化生产设备,但还未形成成熟的工艺体系。
(3)现在阶段:出现了一系列高效、规模化的生产设备,并形成了成熟的工艺体系。
二、光电封装技术的应用领域1.LED封装LED作为一种节能环保、寿命长的光电子元器件,其应用一直受到各行业的青睐。
而LED封装技术则是影响LED 质量和稳定性的重要因素之一,目前常用的封装方式有SMD、COB、MCOB等。
2.太阳能电池封装太阳能电池的封装是保证太阳能电池组件长期稳定运行的重要因素。
太阳能电池的封装材料有EVA、POE、TPE 等,不同的封装材料可以起到不同的防水、防潮、隔热等作用。
3.激光器封装激光器作为一种强大的光电子元器件,其封装技术也显得尤为重要。
激光器的封装方式不仅可以影响其输出功率、波长稳定性等,还会直接影响到其使用寿命和可靠性。
三、光电封装技术的研究现状1.光电封装材料的研究目前,国内外的研究机构们已经开始探索新型的光电封装材料,如氧化铝陶瓷、有机硅树脂、高分子封装材料等,这些材料具有成本低、加工工艺简单、性能稳定等特点。
2.光电封装工艺的研究国内外的研究机构们也在探索新型的光电封装工艺,如高精度自动贴胶机、全自动LED封装设备等,这些设备具有加工精度高、生产效率高等特点。
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集成电路封装知识电子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。
它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。
封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。
按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。
封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。
什么是电子封装(electronic packaging)?封装最初的定义是:保护电路芯片免受周围环境的影响(包括物理、化学的影响)。
所以,在最初的微电子封装中,是用金属罐(metal can)作为外壳,用与外界完全隔离的、气密的方法,来保护脆弱的电子元件。
但是,随着集成电路技术的发展,尤其是芯片钝化层技术的不断改进,封装的功能也在慢慢异化。
通常认为,封装主要有四大功能,即功率分配、信号分配、散热及包装保护,它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接,包括电学连接和物理连接。
目前,集成电路芯片的I/O线越来越多,它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接;芯片的速度越来越快,功率也越来越大,使得芯片的散热问题日趋严重;由于芯片钝化层质量的提高,封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。
电子封装的类型也很复杂。
从使用的包装材料来分,我们可以将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装;从成型工艺来分,我们又可以将封装划分为预成型封装(pre-mold)和后成型封装(post-mold);至于从封装外型来讲,则有SIP(single in-line package)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(plastic quad flat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array)、PBGA(plastic ball grid array)、CSP(chip scale package)等等;若按第一级连接到第二级连接的方式来分,则可以划分为PTH(pin-through-hole)和SMT(surface-mount-technology)二大类,即通常所称的插孔式(或通孔式)和表面贴装式。
金属封装是半导体器件封装的最原始的形式,它将分立器件或集成电路置于一个金属容器中,用镍作封盖并镀上金。
金属圆形外壳采用由可伐合金材料冲制成的金属底座,借助封接玻璃,在氮气保护气氛下将可伐合金引线按照规定的布线方式熔装在金属底座上,经过引线端头的切平和磨光后,再镀镍、金等惰性金属给与保护。
在底座中心进行芯片安装和在引线端头用铝硅丝进行键合。
组装完成后,用10号钢带所冲制成的镀镍封帽进行封装,构成气密的、坚固的封装结构。
金属封装的优点是气密性好,不受外界环境因素的影响。
它的缺点是价格昂贵,外型灵活性小,不能满足半导体器件日益快速发展的需要。
现在,金属封装所占的市场份额已越来越小,几乎已没有商品化的产品。
少量产品用于特殊性能要求的军事或航空航天技术中。
陶瓷封装是继金属封装后发展起来的一种封装形式,它象金属封装一样,也是气密性的,但价格低于金属封装,而且,经过几十年的不断改进,陶瓷封装的性能越来越好,尤其是陶瓷流延技术的发展,使得陶瓷封装在外型、功能方面的灵活性有了较大的发展。
目前,IBM的陶瓷基板技术已经达到100多层布线,可以将无源器件如电阻、电容、电感等都集成在陶瓷基板上,实现高密度封装。
陶瓷封装由于它的卓越性能,在航空航天、军事及许多大型计算机方面都有广泛的应用,占据了约10%左右的封装市场(从器件数量来计)。
陶瓷封装除了有气密性好的优点之外,还可实现多信号、地和电源层结构,并具有对复杂的器件进行一体化封装的能力。
它的散热性也很好。
缺点是烧结装配时尺寸精度差、介电系数高(不适用于高频电路),价格昂贵,一般主要应用于一些高端产品中。
相对而言,塑料封装自七十年代以来发展更为迅猛,已占据了90%(封装数量)以上的封装市场份额,而且,由于塑料封装在材料和工艺方面的进一步改进,这个份额还在不断上升。
塑料封装最大的优点是价格便宜,其性能价格比十分优越。
随着芯片钝化层技术和塑料封装技术的不断进步,尤其是在八十年代以来,半导体技术有了革命性的改进,芯片钝化层质量有了根本的提高,使得塑料封装尽管仍是非气密性的,但其抵抗潮气侵入而引起电子器件失效的能力已大大提高了,因此,一些以前使用金属或陶瓷封装的应用,也已渐渐被塑料封装所替代。
SIP是从封装体的一边引出管脚。
通常,它们是通孔式的,管脚插入印刷电路板的金属孔内。
这种形式的一种变化是锯齿型单列式封装(ZIP),它的管脚仍是从封装体的一边伸出,但排列成锯齿型。
这样,在一个给定的长度范围内,提高了管脚密度。
SIP的吸引人之处在于它们占据最少的电路板空间,但在许多体系中,封闭式的电路板限制了SIP的高度和应用。
DIP封装的管脚从封装体的两端直线式引出。
DIP的外形通常是长方形的,管脚从长的一边伸出。
绝大部分的DIP是通孔式,但亦可是表面贴装式。
对DIP来说,其管脚数通常在8至64(8、14、16、18、20、22、24、28、40、48、52和64)之间,其中,24至40管脚数的器件最常用于逻辑器件和处理器,而14至20管脚的多用于记忆器件,主要取决于记忆体的尺寸和外形。
当器件的管脚数超过48时,DIP 结构变得不实用并且浪费电路板空间。
称为芯片载体(ch ip carrier)或quad的封装,四边都有管脚,对高引脚数器件来说,是较好的选择。
之所以称之为芯片载体,可能是由于早期为保护多引脚封装的四边引脚,绝大多数模块是封装在预成型载体中。
而后成型技术的进步及塑料封装可靠性的提高,已使高引脚数四边封装成为常规封装技术。
其它一些缩写字可以区分是否有引脚或焊盘的互连,或是塑料封装还是陶瓷封装体。
诸如LLC(lead chip carrier),LLCC(leadless chip carrier)用于区分管脚类型。
PLCC(plastic leaded chip carrier)是最常见的四边封装。
PLCC的管脚间距是0.050英寸,与DIP相比,其优势是显而易见的。
PLCC 的引脚数通常在20至84之间(20、28、32、44、52、68和84)。
还有一种划分封装类型的参数是封装体的紧凑程度。
小外形封装通常称为SO,SOP或SOIC。
它封装的器件相对于它的芯片尺寸和所包含的引脚数来说,在电路板上的印迹(foot print)是出乎寻常的小。
它们能达到如此的紧凑程度是由于其引脚间距非常小,框架特殊设计,以及模块厚度极薄。
在SO封装结构中,两边或四边引脚设计都有。
这些封装的特征是在芯片周围的模封料及其薄,因而,SO封装发展和可靠性的关键是模封料在防止开裂方面的性能。
SOP的引脚数一般为8、14和16。
四方扁平封装(QFP)其实是微细间距、薄体LCC,在正方或长方形封装的四周都有引脚。
其管脚间距比PLCC的0.050英寸还要细,引脚呈欧翅型与PLCC的J型不同。
QFP可以是塑料封装,可以是陶瓷封装,塑料QFP通常称为PQFP。
PQFP有二种主要的工业标准,电子工业协会(EIA)的连接电子器件委员会(Joint Electronic Device Committee,JEDEC)注册的PQFP是角上有凸缘的封装,以便在运输和处理过程中保护引脚。
在所有的引脚数和各种封装体尺寸中,其引脚间距是相同的,都为0.025英寸。
日本电子工业协会(EIAJ)注册的PQFP没有凸缘,其引脚间距用米制单位,并有三种不同的间距:1.0mm,0.8mm和0.65mm,八种不同的封装体尺寸,从10mm*10mm到40mm*40mm,不规则地分布到三种不同的引脚间距上,提供十五种不同的封装形式,其引脚数可达232个。
随着引脚数的增加,还可以增加封装的类型?同一模块尺寸可以有不同的引脚数目,是封装技术的一个重要进展,这意味着同一模具、同一切筋打弯工具可用于一系列引脚数的封装。
但是,EIAJ的PQFP没有凸缘,这可能会引起麻烦,因为在运输过程中,必须把这些已封装好的器件放在一个特别设计的运输盒中,而JEDEC的PQFP只要置于普通的管子里就可以运输,因为凸缘可以使它们避免互相碰撞。
EIAJ的PQFP的长方形结构还为将来高引脚数封装的互连密度带来好处。
当引脚数大于256时,在0.100英寸间距的电路板上,长方形外形可达到较高的互连密度,这是因为周边的一些引脚可以通过模块下的通孔转换成平面引脚,达到PGA的互连密度。
在正方形结构中,并非所有模块下的通孔均可以插入,必须有一些芯片的连接要转换到模块外形的外面,提高其有效互连面积。
长方形结构可以使短边引脚数少于64个、引脚间距不大于0.025英寸(1mm)的所有引脚都插入模块底下的通孔中。
PQFP最常见的引脚数是84、100、132、164和196。
当引脚数目更高时,采用PQFP的封装形式就不太合适了,这时,BGA封装应该是比较好的选择,其中PBGA也是近年来发展最快的封装形式之一。
BGA 封装技术是在模块底部或上表面焊有许多球状凸点,通过这些焊料凸点实现封装体与基板之间互连的一种先进封装技术。
广义的BGA封装还包括矩栅阵列(LGA)和柱栅阵列(CGA)。
矩栅阵列封装是一种没有焊球的重要封装形式,它可直接安装到印制线路板(PCB)上,比其它BGA封装在与基板或衬底的互连形式要方便得多,被广泛应用于微处理器和其他高端芯片封装上。
BGA技术在二十世纪九十年代中期开始应用,现在已成为高端器件的主要封装技术,同时,它仍处于上升期,发展空间还相当大。
目前用于BGA封装的基板有BT树脂、柔性带、陶瓷、FR-5等等。
在BGA封装中,基板成本要占总成本的80%左右。
BT树脂是BGA封装中应用最广的基板,同时,随着BGA封装在整个IC封装市场地位的不断提高,也导致对基板材料数量和种类的需求不断增长。
在本节中,将介绍最普遍的塑料封装技术及相关的一些材料。
一般所说的塑料封装,如无特别的说明,都是指转移成型封装(transfer molding),封装工序一般可分成二部分:在用塑封料包封起来以前的工艺步骤称为装配(assembly)或前道操作(front end operation),在成型之后的工艺步骤称为后道操作(back end ope ration)。