先进的芯片尺寸封装(CSP)技术
CSP技术简介
CSP技术简介摘要在电子应用技术智能化，多媒体化，网络化的发展趋势下，CSP技术应运而生。
随着各学科领域的协调发展，CSP在90年代得到迅速发展和普及，并成为电子装联技术的主流。
它不仅变革了传统电子电路组装的概念，其密度化，高速化，标准化等特点在电路组装技术领域占了绝对的优势。
对于推动当代信息产业的发展起了重要的作用，并成为制造现代电子产品必不可少的技术之一。
目前，它已经浸透到各个行业，各个领域，应用十分广泛。
目录一、 CSP技术介绍1.CSP技术的概念二、CSP技术的特点及分类1.CSP技术的特点2.CSP的基本结构及分类3.CSP封装技术展望三、CSP技术的应用1.CSP技术的障碍2. 电路板装配评估与试验载体设计3.CSP封装概况四、结论一、CSP技术介绍1.CSP技术的概念对于CSP，有多种定义：日本电子工业协会把CSP定义为芯片面积与封装体面积之比大于80％的封装；美国国防部元器件供应中心的J-STK-012标准把CSP定义为LSI封装产品的面积小于或等于LSI芯片面积的120％的封装；松下电子工业公司将之定义为LSI封装产品的边长与封装芯片的边长的差小于Imm的产品等。
这些定义虽然有些差别，但都指出了CSP产品的主要特点：封装体尺寸小。
如今人们常见的一种关键技术是CSP(芯片尺寸封装)。
CSP技术的魅力在于它具有诸多优点，如减小封装尺寸、增加针数、功能∕性能增强以及封装的可返工性等。
CSP的高效优点体现在：用于板级组装时，能够跨出细间距（细至0.075mm）周边封装的界限，进入较大间距（1，0.8，0.75，0.5，0.4mm）区域阵列结构。
已有许多CSP器件在消费类电信领域应用多年了，人们普遍认为它们是SRAM与DRAM、中等针数ASIC、快闪存储器和微处理器领域的低成本解决方案。
CSP可以有四种基本特征形式：即刚性基、柔性基、引线框架基和晶片级规模。
CSP技术可以取代SOIC和QFP器件而成为主流组件技术。
《CSP封装技术》课件
案例三：CSP封装技术在汽车电子中的应用
总结词
CSP封装技术为汽车电子带来了更高的可靠性和安全性，提高了汽车的整体性能。
详细描述
汽车电子系统需要具备高可靠性和安全性，以确保汽车的正常运行和乘客的安全。CSP封装技术能够将多个芯片 集成在一个小型封装内，减小了体积和重量，同时提高了芯片组的可靠性和安全性，为汽车电子系统的发展提供 了有力支持。
和信号损失。
PART 03
CSP封装技术的优势与挑 战
CSP封装技术的优势
高集成度
CSP封装技术可以实现更高的 芯片集成度，从而减小了产品
体积，提高了便携性。
低功耗
CSP封装技术能够降低芯片的 功耗，从而提高设备的续航能 力。
高可靠性
CSP封装技术具有较高的可靠 性，能够保证芯片在各种环境 下的稳定运行。
热稳定性好
可靠性高
CSP封装技术采用的封装材料具有良好的导 热性能，可以有效地将芯片产生的热量传 导出去，提高了电子产品的热稳定性。
CSP封装技术采用的封装材料和工艺具有良 好的耐候性和耐久性，可以保证电子产品 的长期稳定性和可靠性。
CSP封装技术的应用领域
移动通信
医疗电子
CSP封装技术广泛应用于手机、平板 电脑等移动通信设备中，可以大大减 小设备的体积和重量，提高设备的性 能和可靠性。
02
它是一种不同于传统封装技术的 新型封装形式，其特点是封装尺 寸小、集成度高、重量轻、热稳 定性好等。
CSP封装技术的特点
小型化
集成度高
CSP封装技术的尺寸非常小，可以大大减小 电子产品的体积和重量，有利于实现便携 式和轻薄化设计。
CSP封装技术可以实现多个芯片的集成，提 高了电路的集成度和性能，同时减小了电 路板面积和布线长度，降低了成本。
FC、BGA、CSP三种封装技术。
最早的表面安装技术——倒装芯片封装技术（FC）形成于20世纪60年代，同时也是最早的球栅阵列封装技术（BGA）和最早的芯片规模封装技术（CSP）。
倒装芯片封装技术为1960年IBM公司所开发，为了降低成本，提高速度，提高组件可靠性，FC使用在第1层芯片与载板接合封装，封装方式为芯片正面朝下向基板，无需引线键合，形成最短电路，降低电阻；采用金属球连接，缩小了封装尺寸，改善电性表现，解决了BGA为增加引脚数而需扩大体积的困扰。
再者，FC通常应用在时脉较高的CPU或高频RF上，以获得更好的效能，与传统速度较慢的引线键合技术相比，FC更适合应用在高脚数、小型化、多功能、高速度趋势IC的产品中。
随着电子封装越来越趋于向更快、更小、更便宜的方向发展，要求缩小尺寸、增加性能的同时，必须降低成本。
这使封装业承受巨大的压力，面临的挑战就是传统SMD封装技术具有的优势以致向我们证实一场封装技术的革命。
2 IBM的FCIBM公司首次成功地实施直接芯片粘接技术（DCA），把铜球焊接到IC焊盘上，就像当今的BGA 封装结构。
图1示出了早期固态芯片倒装片示意图。
IBM公司继续采用铜球技术并寻求更高生产率的方法，最终选择的方案为锡-铅焊料的真空淀积。
为了形成被回流焊进入球凸点的柱状物，应通过掩模使焊料淀积。
由于淀积是在圆片级状况下完成的，因而此过程获得了良好的生产率。
这种凸点倒装芯片被称为C4技术（可控塌陷芯片连接）一直在IBM公司和别的生产厂家使用几十年，并保持着高的可靠性记录。
虽然C4在更快和更小方面显得格外突出，但是呈现出更节省成本方面的不足。
与C4相关的两个重要的经济问题是：形成凸点的成本和昂贵的陶瓷电路的各项要求。
然而，正确的形成凸点技术及连接技术能够提供更进一步探求较低成本的因素。
3 形成凸点技术凸点形成技术分为几个简单的类型，即淀积金属、机械焊接、基于聚合物的胶粘剂以及别的组合物。
最初的C4高铅含量焊料凸点，熔点在300℃以上，被低共熔焊料和胶粘剂代替，从而使压焊温度下降到易于有机PCB承受的范围。
先进封装技术完整版
先进封装技术目录：1.BGA技术2.CSP封装技术1倒装焊技术1晶圆级封装技术(WLP) 13D封装技术1SiP1柔性电子2.CSP封装技术WB －CSP 剖面示意图和外形图CSP•什么是CSP?─CSP--Chip Scale (Size) Package ─封装外壳的尺寸不超过裸芯片尺寸1.2倍(JEDEC 等共同制定的标准)─按互连方式，CSP 可分为WB 和FC 两种─缺乏标准化─引脚间距: 1.0, 0.75, 0.5mm 1.有效减小封装厚度和面积，利于提高组装密度2.有效降低电容、电感的寄生效应，大幅提高电性能3. 可利用原有的表面安装设备和材料4.散热性能优良特点:•结构特征─在IC的引出焊区的基础上,将引脚再分布(redistribution)─结构主要包括IC芯片, 互连层,保护层及焊球(凸点)刚性基板CSP引线框架式CSP焊区阵列式CSP2. CSP封装技术– 微小模塑封型CSP•微小模塑封型CSP①结构①结构②工艺再布线工艺流程•几种CSP互连的比较•CSP技术的应用情况•CSP发展仍需解决的问题：– 产品标准化问题– 二次布线技术– 封装材料– 组装CSP产品的印制电路板问题– 成本控制3. 倒装焊技术4. 晶圆级封装(Wafer level packaging)4.晶圆级封装•定义在通常制作IC芯片的Al焊区完成后，继续完成CSP的封装制作，称之为晶圆级CSP（WLCSP),又称作晶圆级封装。
它是一种以BGA技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP，综合了BGA、CSP的技术优势。
•WLP 的主要技术种类•工艺5. 3D封装技术5. 3D封装技术• 3D封装的基本概念3D封装技术又称立体封装技术。
与传统封装技术相比，在原有基础上向Z方向即向空间发展的微电子封装高密度化。
• 3D封装技术的特点：– 更有效的利用基板，提高硅效率– 通过更短的互联获得更高的电性能– 有效降低系统成本•3D封装的主要类型：─ 芯片堆叠封装（Die stacking)以芯片叠层为特色，在单一封装衬底上叠加上两层或者多层芯片Samsung公司 6－Die 叠层封装芯片–封装体堆叠（Package stacking)在其内部经过完整测试的封装被堆叠到另一个经过完整测试的封装上部–晶圆级堆叠(Wafer-level stacking)3-D晶圆堆叠是通过对具有特殊功能的完整晶圆的生产达到的，这些晶圆垂直互连。
集成芯片封装种类
集成芯片封装种类随着科技的进步和电子行业的发展，集成电路芯片的应用范围也不断的扩大。
集成电路芯片是将数百甚至数千计的电子器件以及电路元件集成在一张晶圆上的电子芯片，是现代电子领域中不可缺少的一部分。
在这些芯片中，封装技术起到至关重要的作用。
封装是一种将晶圆封装成具有体积和形状适合使用的元器件的工艺，让芯片可以保护在封装壳体内部，并与外部电路和系统连通。
本文将介绍一些常见的封装种类。
一、Dual In-Line封装（DIP）这是一种经典的封装种类，常用于一些较早期的批量生产的芯片中。
该种封装使用两条平行排列的引脚连接电路板，常见的引脚数为8、14、16和24个。
二、球栅阵列封装（BGA）球栅阵列封装是一种先进的封装技术，主要用于高速微处理器和大尺寸存储器件。
该封装使用聚酰亚胺（PI）和环氧树脂作为封装材料，此外，这种封装具有较高的耐潮湿性、高温性能和高密度连接。
BGA封装的引脚设在芯片底部，通过引脚下的微小焊柱连接电路板。
三、无引脚连接封装（Flip-Chip）Flip-Chip封装通常用于大功率处理器和高速存储器中，它具有较高的密度和更好的性能。
Flip-Chip是一种不需要引脚直接连接芯片和电路板的技术，该技术需要将电极翻转到底部并与外部电路板焊接，从而实现更密集的电路元件封装。
四、铅球格栅阵列封装（LGA）铅球格栅阵列封装（LGA）也是一种先进的封装技术，类似于BGA封装。
LGA封装通过使用金属焊球连接芯片和电路板，以提高连接的带宽。
该技术有助于增强电路板的维护和汇流排性能，同时该封装超薄超小，仅仅只有一层导电铜基板，可以实现更高的集成度和更窄的间距。
五、芯片级封装（Chip Scale Package，CSP）芯片级封装是一种新颖的，高密度，低成本，小尺寸的封装，通常用于较小的集成电路。
该封装在芯片上直接封装了连接脚，只有非常小的空间留给了芯片之外的元件，使得电路板的空间足够小，效率高，并提供了更好的电气性能和尺寸优势。
CSP引发内存封装技术的革命
图2 采用TinyBGA封装技术的Kingmax内存芯片 TinyBGA封装的芯片与普通TSOP封装的芯片相比，有以下几个特点：
廉颇老矣—TSOP
20世纪70年代时，芯片封装流行的还是双列直插封装，简称DIP(Dual ln-line Package)。DIP封装在当时具有适合PCB（印刷电路板）的穿孔安装、比TO型封装易于对PCB布线以及操作较为方便等一些特点，其封装的结构形式也很多，包括多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP等等。
与处理器一样，内存的制造工艺同样对其性能高低具有决定意义，而在内存制造工艺流程上的最后一步也是最关键一步就是内存的封装技术。采用不同封装技术的内存条，在性能上也会存在较大差距。从DIP、TSOP到TinyBGA，不断发展的封装技术使得内存向着高频、高速的目标继续迈进。可以说，CSP技术的诞生，为DDR内存时代出现的高速度、大容量、散热等问题提出了相应的解决方案，预计该技术将取代传统的TSOP技术及TinyBGA技术，成为未来内存发展的主流技术。
一、单位容量内的存储空间大大增加，相同大小的两片内存颗粒，TinyBGA封装方式的容量能比TSOP高一倍，成本也不会有明显上升，而且当内存颗粒的制程小于0.25微米时，TinyBGA封装的成本比TSOP还要低。
二、具有较高的电气性能。TinyBGA封装的芯片通过底部的锡球与PCB板相连，有效地缩短了信号的传输距离，信号传输线的长度仅是传统TSOP技术的四分之一，信号的衰减也随之下降，能够大幅度提升芯片的抗干扰性能。
芯片尺寸封装_CSP_技术的发展动态
芯片尺寸封装_CSP_技术的发展动态芯片尺寸封装（Chip Scale Packaging）技术是指将芯片封装到和芯片尺寸相近大小的封装基板上的一种封装技术。
与传统的封装技术相比，CSP 技术具有占用空间小、电信号传输距离短、功耗低等优势。
随着微电子、通信和消费电子等领域的发展，CSP 技术也在不断演化。
首先，CSP技术的发展动态体现在封装尺寸的进一步缩小。
随着半导体工艺的进步，芯片的集成度不断提高，CSP技术也可以提供更小的封装尺寸。
由于封装尺寸的缩小，可以在同一面积内封装更多的芯片和连接等元件，从而提高设备的性能和功能。
其次，CSP技术的发展动态还体现在封装工艺的优化和创新。
为了实现更小尺寸的封装，CSP技术采用了各种封装工艺的创新。
例如，采用薄膜封装技术可以在同样的面积内封装更多的芯片，同时提供更高的散热性能；采用微贴片封装技术可以将芯片直接贴附在基板上，进一步减小封装尺寸。
另外，CSP技术的发展动态还体现在封装材料的优化和创新。
为了满足封装尺寸的要求，CSP技术引入了新的封装材料。
例如，采用有机封装材料可以减小封装的厚度和重量，从而降低设备的体积和重量。
此外，采用高热导率封装材料可以提高散热性能，保证芯片的可靠性和稳定性。
此外，CSP技术的发展动态还体现在封装工艺的智能化和自动化。
为了满足封装尺寸的要求和提高封装的效率，CSP技术采用了智能化和自动化的封装工艺。
例如，采用智能封装设备可以实现对封装参数和工艺的自动控制，提高封装的一致性和可靠性；采用自动化封装设备可以实现对封装流程的自动化控制，提高封装的效率和生产能力。
综上所述，芯片尺寸封装（CSP）技术的发展动态体现在封装尺寸的进一步缩小、封装工艺和材料的优化和创新，以及封装工艺的智能化和自动化。
随着微电子、通信和消费电子等领域的发展，CSP技术的进一步发展将为各个领域的电子产品提供更小巧、更高性能的封装解决方案。
芯片规模封装(CSP)方案(二)
芯片规模封装（CSP）方案一、实施背景随着中国半导体产业的飞速发展，传统的芯片封装技术已经无法满足市场对高性能、低功耗、小型化的需求。
同时，全球芯片封装市场正面临重大变革，中国必须寻找一种创新的封装技术，以提升自身在全球半导体产业链中的地位。
在此背景下，本方案提出了规模封装（CSP）技术。
二、工作原理规模封装（CSP）技术是一种先进的芯片封装形式，它采用细间距连接和精细的封装工艺，将多个裸芯片集成在一个封装内。
相比传统的封装技术，CSP具有更小的封装尺寸、更高的集成度、更低的功耗和更好的性能。
具体来说，CSP技术通过以下步骤实现：1.裸芯片制备：将多个裸芯片制备好，每个裸芯片都具有相同的结构和功能。
2.细间距连接：利用精细的焊接技术，将每个裸芯片通过微凸点连接到底层基板上。
3.封装保护：将连接好的芯片阵列进行封装，以保护芯片免受环境的影响，同时增加芯片的机械强度。
4.测试与验证：对封装好的芯片进行测试和验证，确保其性能符合要求。
三、实施计划步骤1.技术研究：开展CSP技术的基础研究，包括芯片设计、细间距连接技术、封装工艺等。
2.试验验证：利用实验室设备和资源，对CSP技术进行试验验证，确保其技术成熟度和可行性。
3.建厂投资：建设CSP生产线，包括设备采购、厂房建设等，预计投资将达到1亿美元。
4.生产调试：在生产线建成后，进行生产调试，确保生产线的稳定性和高效性。
5.客户推广：向客户推广CSP产品，包括性能展示、应用案例等，以赢得客户的信任和市场份额。
四、适用范围CSP技术适用于多种类型的芯片封装，包括处理器、存储器、传感器等。
同时，CSP技术也适用于多种应用领域，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、服务器等。
通过使用CSP技术，客户可以获得更小的封装尺寸、更高的性能和更低的功耗。
五、创新要点1.CSP技术采用了先进的细间距连接技术，使得连接更加可靠和稳定。
2.CSP技术采用了精细的封装工艺，使得封装尺寸更小，同时增加了芯片的机械强度。
CSP封装
(b)凸点形成(电镀金凸点或焊料凸点)技术。在再分布的芯片焊盘上形成凸点。
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技术问题
CSP产品的标准化问题
CSP是近几年才出现的一种集成电路的封装形式，已有上百种CSP产品，并且还在不断出现一些新的品种。尽 管如此，CSP技术还是处于发展的初期阶段，因此还没有形成统一的标准。不同的厂家生产不同的CSP产品。一些 公司在推出自己的产品时，也推出了自己的产品标准。这些标准包括：产品的尺寸(长、宽、厚度)、焊球间距、 焊球数等。Sharp公司的CSP产品的标准有如表1、表2。
在相同尺寸的各类封装中，CSP的输入/输出端数可以做得更多。例如，对于40mm×40mm的封装，QFP的输入/ 输出端数最多为304个，BGA的可以做到600-700个，而CSP的很容易达到1000个。虽然CSP还主要用于少输入/输 出端数电路的封装。
③电性能好
CSP内部的芯片与封装外壳布线间的互连线的长度比QFP或BGA短得多，因而寄生参数小，信号传输延迟时间 短，有利于改善电路的高频性能。
CSP封装
芯片级封装
01 封装形式
03 封装分类 05 技术问题
目录
02 产品特点 04 工艺流程
CSP(Chip Scale Package)封装，是芯片级封装的意思。CSP封装是最新一代的内存芯片封装技术，其技术 性能又有了新的提升。CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14，已经相当接近1:1的理想情况，绝对 尺寸也仅有32平方毫米，约为普通的BGA的1/3，仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1/6。与BGA封装相比，同等空 间下CSP封装可以将存储容量提高三倍。
先进的芯片尺寸封装(CSP)技术第一部分
1 引言所谓芯片尺寸封装就是CSP (Chip Size Package或Chip Scale Package)。
JEDEC(美国EIA协会联合电子器件工程委员会)的JSTK一012标准规定，LSI芯片封装面积小于或等于LSI芯片面积的120%的产品称之为CSP。
CSP技术的出现确保VLSI在高性能、高可靠性的前提下实现芯片的最小尺寸封装(接近裸芯片的尺寸)，而相对成本却更低，因此符合电子产品小型化的发展潮流，是极具市场竞争力的高密度封装形式。
本文从CSP的特点、类别和制作上艺以及生产和研发等几个方面详细论述这种先进的封装技术，并对我国CSP技术的研发提出几点建议。
2 CSP的特点CSP实际上是在BGA封装小型化过程中形成的，所以有人也将CSP称之为μBGA(微型球栅阵列，现在仅将它划为CSP的一种形式)，因此它自然地具有BGA封装技术的许多优点。
2．1 封装尺寸小CSP是目前体积最小的VLSI封装之一。
一般，CSP封装面积不到0．5 mm，而间距是QFP的1／10，BGA的1／3～l／10。
2．2 可容纳引脚的数最多在各种相同尺寸的芯片封装中，CSP可容纳的引脚数最多，适宜进行多引脚数封装，甚至可以应用在I／0数超过2000的高性能芯片上。
例如，引脚间距为0．5 mm，封装尺寸为40 mm×40 mm的QFP，引脚数最多为304根，若要增加引脚数，只能减小引脚间距，但在传统工艺条件下，OFP难以突破0．3 mm的技术极限；与CSP相提并论的是BGA封装，它的引脚数可达600～1000根，但值得重视的是，在引脚数相同的情况下，CSP的组装远比BGA容易。
2．3 电性能优良CSP的内部布线长度(仅为0．8～1．O mm)比QFP或BGA的布线长度短得多，寄生引线电容、引线电阻及引线电感均很小，从而使信号传输延迟大为缩短。
CSP的存取时间比QFP或BGA短1／5～1／6左右，同时CSP的抗噪能力强，开关噪声只有DIP(双列直插式封装)的1／2。
《小芯片接口总线技术要求》80%以上应用场景的先进封装手段
先进封装手段在小芯片接口总线技术中的应用随着科技的不断发展，小型化、高速化、高集成度是集成电路技术发展的主要趋势，它促使着芯片封装技术向更先进的方向不断发展，以满足不断提高的性能和可靠性的要求。
在小芯片接口总线技术中，封装结构设计是实现功能模块的关键，在特定应用领域发挥着重要的作用，必须在封装设计中实现对高速和高可靠性的支持才能满足市场需求。
本文主要介绍了应用广泛的六种先进封装手段：1.热压缩封装（HSP）HSP是一种将芯片封装在塑料体中的方法，与传统的焊接方法相比，其优点主要体现在电压下降、信号功率和噪声减小、带宽提高等方面。
HSP已经被广泛用于数字和模拟信号、微控制器等的封装中。
2.超低高度封装（ULHP）ULHP是指一种封装高度小于1毫米的芯片技术，其应用范围主要是智能手机、平板、背光模块等领域。
ULHP采用超高通量射频胶来缩短制造时间，具有尺寸小、比重低、低功耗、高可靠性、高密度等特点。
3.芯片级封装（CSP）CSP是一种面积小、高集成度的芯片终端封装技术，它不仅可以节约空间，还可以减少电压噪声、功耗、延迟等电学问题。
CSP可以是裸晶片（无包覆）或包括硅胶、塑料或陶瓷封装。
CSP广泛应用于微处理器、射频IC等。
4.减薄封装（TLP）TLP是指通过削减芯片厚度来薄化封装的一种技术。
与传统相比，TLP具有高性价比、高可靠性、兼容性好、低耗能、高灵活性等特点。
TLP广泛应用于智能手机、平板电脑等领域。
5.COF封装技术COF是指Chip-On-Film封装技术，是一种将芯片直接封装在塑料膜上的技术，具有高密度、轻薄、可靠性高、结构简单等优点。
COF封装主要用于手机、数字相机、数码相框等电子设备。
6.SiP封装技术SiP是指System-in-Package封装技术，是一种高度集成的微型封装技术，它将多个晶圆与器件封装并集成在一个封装方案中，能够为高端电子设备提供前所未有的低功耗和高速度特性。
SiP封装广泛应用于移动设备、隧道传感器、太阳能电池等领域。
CSP技术
特点
④测试、筛选、老化容易 在目前情况下用CSP替代裸芯片安装势在必行 ⑤内无须填料 大多数CSP芯片中凸点和热塑性粘着剂的弹性好，因此不必 在底部填料 ⑥制造工艺、设备的兼容性好
结构
CSP结构主要有4部分：IC芯片、互连层（CSP封装的关键组 成部分）、焊球、保护层
分类
1.柔性基板封装
2.刚性基板封装
CSP技术
目录
简介
简介
特点 结构和分类 应用现状
简介
• 芯片尺寸封装,简称 CSP(Chip Scale Package) ，1994年由日本制造公司 提出，目的是在使用大芯 片(芯片功能更多，性能更 好，芯片更复杂)替代以前 的小芯片时，其封装体占 用印刷板的面积保持不变 或更小。 • CSP并不是新的封装形式， 而是尺寸小型化的要求更 为严格
特点
①封装尺寸小 在各种封装中，CSP是体积最小的封装。在组装时它占用印 制板的面积小，从而可提高印制板的组装密度，厚度薄，可 用于薄形电子产品的组装； ②电性能好 CSP内部的芯片与封装外壳布线间的互连线的长度比QFP或 BGA短得多，因而寄生参数小，信号传输延迟时间短，有利 于改善电路的高频性能。 ③热性能好 CSP很薄，芯片产生的热可以很短的通道传到外界。通过空 气对流或安装散热器的办法可以对芯片进行有效的散热。
The end, thank you!
3.引线型框架式CSP封装
4.晶圆级CSP封装
5.薄膜型CSP
应用现状
CSP在90年代得到迅速发展和普及，并成为电子装联技术的 主流。其密度化，高速化，标准化等特点在电路组装技术领 域占了绝对的优势，成为制造现代电子产品必不可少的技术 之一。目前，它已经浸透到各个行业，各个机制。 2、可靠性-系统可靠性要求高，可返修性及返修成本高。 3、成本-价格影响市场竞争力。
芯片封装方式
芯片封装方式芯片封装方式是指将芯片封装在特定的外壳中，以保护芯片并方便安装在电子设备中使用的一种技术。
随着电子技术的不断进步和应用的广泛推广，芯片封装方式也在不断演变和创新。
一、DIP封装（直插式封装）DIP封装是芯片封装的最早期形式之一，其特点是芯片的引脚是直接插入封装的底座中，常用于一些较早期的大型电子设备中。
由于DIP封装的引脚直接插入底座，所以在安装和拆卸时相对容易，且成本较低。
然而，由于引脚的形状和尺寸有限，限制了芯片的引脚数量和密度。
二、PGA封装（插针网格阵列封装）PGA封装是一种相对于DIP封装更先进的封装方式。
PGA的引脚是通过一定的规则排列成网格状，插入封装的孔中。
PGA封装具有引脚密度高、尺寸小的优点，适用于高集成度的芯片。
PGA封装的制造成本较低，容易实现自动化生产，广泛应用于计算机、通信等领域。
三、PLCC封装（可编程逻辑控制器芯片封装）PLCC封装是一种比PGA封装更小巧、更紧凑的封装方式。
PLCC封装采用扁平的外形设计，具有更高的引脚密度和更小的尺寸，适用于要求较高的环境下使用。
由于PLCC封装具有较小的尺寸和较高的引脚密度，所以其制造和安装难度较大，成本也较高。
四、BGA封装（球栅阵列封装）BGA封装是一种相对于前面提到的封装方式更为先进的封装方式。
BGA封装采用球形引脚和底座上的焊球进行连接。
BGA封装具有许多优点，如引脚密度高、电热性能好、电信号传输稳定等。
BGA封装广泛应用于高端计算机、通信设备等领域，逐渐取代了旧的封装方式。
五、CSP封装（芯片级封装）CSP封装是一种最为先进的封装方式，也是未来芯片封装的发展方向之一。
CSP封装采用非常小巧的尺寸和高度集成的设计，常用于移动通信设备和消费电子产品中。
由于CSP封装的体积小、耗电低，适用于要求轻薄、小巧和低功耗的设备。
CSP封装的制造工艺复杂，需要精细的微电子加工技术和高度自动化的生产线。
总结起来，芯片封装方式随着技术的进步和应用的需求不断演变和创新。
CSP封装技术
2023 WORK SUMMARY
CSP封装技术
汇报人：XX
REPORTING
XX
目录
• 封装技术概述 • CSP封装技术工艺流程 • CSP封装材料选择与性能要求 • CSP封装设备介绍及选型建议 • CSP封装技术应用领域及市场前景 • CSP封装技术挑战与解决方案探讨
PART 01
封装技术概述
2023 WORK SUMMARY
THANKS
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解决方案
通过引入自动化设备和智能制造技术 ，实现工艺流程的自动化和智能化， 提高生产效率和产品质量。
材料性能提升挑战及解决方案探讨
材料性能不足
CSP封装技术需要使用高性能的封装材料，如高导热、低膨胀系数的材料等，但目前这些材料的性能 还有待提升。
解决方案
加强材料研发，探索新的高性能封装材料，同时改进现有材料的制备工艺，提高材料的性能和稳定性 。
焊接与测试
焊接
采用特定的焊接工艺，将芯片与基板 之间进行焊接，确保电气连接的可靠 性。
测试
对焊接后的产品进行功能和性能测试 ，包括电气性能、机械性能、环境适 应性等方面的测试，确保产品质量符 合要求。
PART 03
CSP封装材料选择与性能 要求
基板材料选择与性能要求
热稳定性
基板材料应具有优良的热稳定性 ，以确保在封装过程中的高温环 境下保持尺寸稳定性和机械强度 。
选型建议
根据生产规模、精度需求和产品多样性，选择适合的芯片 贴装设备。对于大规模生产和高精度需求，推荐采用真空 吸附贴装设备。
焊接与测试设备介绍及选型建议
回流焊接设备
通过加热将芯片与基板或PCB上的焊盘进行焊接，具有高 效率、高可靠性和自动化程度高等优点。适用于大规模生 产和高质量焊接需求。
半导体封装形式介绍
半导体封装形式介绍1. Dual Inline Package (DIP)双列直插封装：DIP封装是最早也是最常用的封装形式之一、它具有两个平行的插座，通过焊接连接到电路板上，对于较大功率的应用有很好的散热性能。
由于体积较大，在高密度集成电路领域不常使用。
2. Quad Flat Package (QFP) 四边平封装：QFP封装采用均匀排列的焊盘，可有效降低封装尺寸和空间占用。
其较大的引脚数量适用于高密度集成电路，并且具有较好的散热性能。
QFP封装在电脑、手机等消费电子产品中广泛应用。
3. Ball Grid Array (BGA) 球型网格阵列封装：BGA封装是一种引脚排列在封装底部的封装形式。
它采用球形焊盘与电路板焊接，具有高密度和较低电感的优势，适用于高速和高频应用。
BGA封装在计算机芯片、射频模块等领域得到广泛应用。
4. Small Outline Integrated Circuit (SOIC) 小外延集成电路封装：SOIC封装采用了较小的引脚封装，使得器件更紧凑且易于安装在电路板上。
它适用于低电压和低功耗的应用，如音频放大器和传感器等。
SOIC封装在汽车和工业控制领域中广泛应用。
5. Chip Scale Package (CSP) 芯片尺寸封装：CSP封装是一种小型、轻型的封装形式，尺寸与芯片大致相当。
它具有较低的高频电感和电容，适用于高频应用和移动设备。
CSP封装通常由裸露芯片、覆盖层和引脚组成，是目前半导体封装领域的前沿技术。
6. System in Package (SiP) 系统封装：SiP是一种将多个芯片集成在一个封装中的封装形式。
它可以集成多个处理器、存储器、传感器等，从而提供更高的集成度和功能。
SiP封装可广泛应用于无线通信、物联网等领域。
除了上述常见的半导体封装形式，还有多层封装、系统级封装、立方封装等封装形式也在发展中。
这些封装形式都旨在提供更高的集成度、更好的散热性能和更小的尺寸，以满足不同应用的需求。
CSP封装技术简介
CSP封装技术简介
一、什么是CSP封装技术
CSP（Chip-Size-Package）封装技术，又称芯片尺寸封装技术，是一
种以芯片大小作为封装的基本单位的封装技术。
它将封装的芯片尺寸缩小
到1/9～1/16的传统封装技术尺寸，这种技术具有封装尺寸小、重量轻、
厚度薄、器件更紧凑、表面修复成本低、信号传输速度高、绝缘性能好、
具备芯片表面铺装、高精度、高密度的特点，因此被广泛应用于电子信息
产品中。
二、CSP封装技术的主要特点
1、封装尺寸小：CSP封装技术最显著的特点就是封装尺寸小，其封
装面积和厚度可以比传统封装技术小10倍以上；
2、重量轻：CSP封装技术的产品重量远远小于传统封装技术的产品，从而可以节省大量物料费用；
3、厚度薄：CSP封装技术的封装厚度仅为传统的几分之一，从而可
以减少产品的体积；
4、器件更紧凑：CSP封装技术可以使器件更加紧凑，从而使电子产
品的性能更好；
5、表面修复成本低：CSP封装技术可以使表面修复成本低，从而减
少产品的成本；
6、信号传输速度高：CSP封装技术可以使信号传输速度更加快，从
而提高产品性能；
7、绝缘性能好：CSP封装技术比传统封装技术具有更高的绝缘性能，能够提高电子产品的可靠性；。
csp芯片
csp芯片CSP (Chip Scale Package) 芯片是一种非常小型的封装技术，它的封装尺寸相对于传统的封装技术来说更加紧凑。
CSP 芯片的尺寸通常仅仅比芯片本身大一点点，因此它在集成电路封装中占用的空间非常小。
CSP 芯片的封装技术首先应用于存储设备，随着技术的不断发展，它也被广泛应用于各种其他类型的集成电路中，例如处理器、微控制器、传感器等。
CSP 芯片在电子产品中的应用非常广泛，主要有以下几个方面：一、小型化：CSP 芯片的封装尺寸非常小，可以显著减小电子产品的尺寸。
例如，智能手机和可穿戴设备等越来越小的电子产品需要非常小巧的集成电路，CSP 芯片可以满足这个要求。
二、高集成度：CSP 芯片具有高度集成的特点，可以将多个功能模块集成到一个芯片中。
这种高度集成的设计可以提高电子产品的性能和功能，同时减少了电路板上的元器件数量，简化了产品的组装和制造流程。
三、低功耗：CSP 芯片在设计上可以实现低功耗的特点。
通过在芯片封装中加入功耗管理电路和优化布线，CSP 芯片可以在满足高性能需求的同时降低功耗，延长电池寿命。
四、高可靠性：CSP 芯片的封装结构紧凑，减少了封装中的电阻和电感等元器件的数量，从而提高了电路的可靠性。
此外，CSP 芯片采用先进的封装材料和工艺，可以提高芯片的抗冲击性和抗温度变化能力，增强电子产品在各种极端环境下的可靠性。
五、低成本：CSP 芯片的封装成本相对较低。
由于封装尺寸小，可以减少使用的封装材料的成本，并且可以采用自动化的生产工艺，提高生产效率，降低制造成本。
总的来说，CSP 芯片在电子产品中的应用具有多种优势，包括小型化、高集成度、低功耗、高可靠性和低成本等。
CSP 芯片的出现，推动了电子产品的不断演进和发展，为人们带来更小巧、更功能强大、更节能环保的电子产品。
芯片尺寸封装_CSP_技术的发展动态
种类形 :芯片尺寸栅格阵列封装和芯片 注的重点主要是针对制造和装配的基
尺寸周边引脚封装 。
础结构 。
芯片尺寸栅格阵列类型中的元器 在制造方面引起争议的问题是围
件是由芯片和插入基片组成 ,两者之间 绕生 产 高 密 度 裸 板 的 制 造 能 力 , 微 孔
具有扩展过渡层 。在插入基片侧下方 ( microvias ) 和 顺 序 装 配 ( sequential
机辅助设计 ( CAD) 系统允许采用不同 的信息资料 , IFV 公司采集用户的信息 对于有噪声或高阻抗电源的应用
形状 的 焊 盘 , 来 满 足 同 一 类 型 的 元 器 资料 。
建议加去耦电容器 ,此电容器应该紧靠
件 。但要注意焊盘形状的改变可能会 从 CSP 销售商处搜集的信息包括 器件端脚 ,如图 1 所示 。
电子元器件和封装 Electronic Components & Packages
●华东计算技术研究所 胡志勇
芯片尺寸封装( CSP) 技术的发展动态
片尺 寸 封 装 ( Chip Size Package
芯 简称 CSP) 技术是一项焊接区面 积等 于 或 略 大 于 裸 芯 片 面 积 的 单芯片封装技术 ,由于采用该项技术能 解决芯 片 和 封 装 之 间 芯 片 小 封 装 尺 寸 大的内在矛盾 、IC (集成电路) 引脚不断 增长 、多芯片组件 ( Multichip Module 简 称 MCM) 芯片不能取拿 、预测 、老化筛 选等问题 。为此 ,它的出现将使表面贴 装技 术 ( Surface Mount Technlogy 简 称 SM T) 焕发新的活力 ,并足以与 MCM 抗 衡 ,作为一项新兴技术它开始步入主流 技术市场 。当今 ,世界上各发达国家都 在花大力气研究开发 CSP 器件 ,去年在 美国 CSP 器件得以大批量生产 ,日本也 走在 CSP 技术研究工作的前列 。 随着 CSP 技术的引入 ,与之相关的 结构 、工艺 、密封 、焊接 、散热 、可靠性等 问题也相继而生 ,这给我们提出了一系 列的挑战 。本文着重介绍 CSP 技术的 发展情况 ,以及它对印制电路板 ( PCB) 设计和装配的影响 。
芯片尺寸封装(CSP)简介
芯片尺寸封装(CSP)简介
佚名
【期刊名称】《电子元件与材料》
【年(卷),期】2011(30)8
【摘要】芯片尺寸封装（CSP）和BGA是同一时代的产物,是整机小型化、便携化的结果。
美国JEDEC给CSP的定义是：LSI芯片封装面积小于或等于LSI芯片面积120%的封装称为CSP。
由于许多CSP采用BGA的形式,所以最近两年封装界权威人士认为，焊球节距大于等于1mm的为BGA，小于1mm的为CSP。
【总页数】1页(P66-66)
【关键词】芯片尺寸封装;JEDEC;CSP;BGA;芯片封装;小型化;便携化;LSI
【正文语种】中文
【中图分类】TN305.94
【相关文献】
1.晶圆级芯片尺寸封装技术（WL—CSP） [J], 杨建生
2.芯片尺寸级CSP封装自动植球技术的研究 [J], 刘劲松;郭俭;王鹤
3.先进的芯片尺寸封装(CSP)技术 [J], 杜润
4.先进的芯片尺寸封装（CSP）技术 [J], 杜润
5.先进的芯片尺寸封装(CSP)技术及其发展前景 [J], 王振宇;成立;高平;史宜巧;祝俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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１０ ２ ％的 产 品 称 之 为 Ｃ Ｐ Ｃ Ｐ 技 术 的 出 现 确 保 Ｓ。 Ｓ Ｖ Ｓ 在 高性 能 、高 可 靠 性 的前 提 下 实现 芯 片 的最 ＬＩ 小 尺寸 封 装 （ 近 裸 芯 片 的尺 寸） 而 相对 成 本 却 更 接 ，
Ａｄ ａ ｃ ｄ Ｃｈ ｐ Ｓ ａ ｅ Ｐａ ｋ ｇ ｃ ｎ ｌ ｇ ｖ ｎ ｅ ｉ ｃ ｌ ｃ ａ ｅ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
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收 稿 日期 ： ０ ６０ —０ ２ ０ — ７２
２ Ｃ Ｐ的 特 点 Ｓ
Ｃ Ｐ实 际 上 是在 Ｂ Ａ 封 装 小 型化 过 程 中形 成 Ｓ Ｇ
作 者 简 介 ： 润 （９ ７ 女 ， 肃 平 凉 人 ， 理 工 程 师 ， 主 要 从 事 半 导 体 封 装 行 业 研 究 。 杜 １７ 一） 甘 助 现
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ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆＣｈ ｐ Ｓ ａ ｅＰａ ｋ ｇ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｈ ｓｂ ｅ ｃ ｕ ｒ ｄ ｉ ｕｒｃ ｕ ｒ ｅ ｅ ｔｙ． ｎ ｔ ｓ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｏ ｉ ｃ ｌ ｃ ａ ｅ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ａ ｅ ｎ ｏ ｃ ｒｅ ｎ ｏ ｏ ｎｔｙ ｒ ｃ ｎ ｌ Ｉ ｈｉ
⑧ （ 第１ 期 圈 圈 总 ４ ）■ ０
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电 子 工 业 专 用 设 置
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封 装 与 测试 ・
的 ， 以有 人也 将 Ｃ Ｐ称之 为 Ｕ Ｂ Ａ（ 型球 栅 阵 所 Ｓ Ｇ 微
列 ， 在 仅 将 它 划 为 Ｃ Ｐ的 一 种 形 式 ） 因 此 它 自 现 Ｓ ， 然地 具 有 Ｂ Ａ封 装 技 术的 许 多优 点 。 Ｇ
１ 引 言
所 谓 芯 片 尺 寸封 装 就 是 Ｃ Ｐ ｆ ｈｐＳｚ ａｋ Ｓ Ｃ ｉ ｉｅ ｃ ． Ｐ ａ ｅ或 Ｃ ｉ ｃｌ Ｐ ｃ ａ ｅ。Ｊ ＤＥ 美 国 ＥＡ 协 会 ｇ ｈｐＳ ａ ａ ｋ ｇ ） Ｅ Ｃ（ ｅ Ｉ
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封装 与 测 试 ・
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电 字 工 业 苣 用 设 苗
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先 进 晌芯 片尺 寸封 装 【 Ｓ 技 ７ Ｃ Ｐ） ｆ ｔ
杜 润
（ 导体 行 业协 会 封装 分会 ，北京 １０ ８ ） 半 ０ ０ ３
摘 要 ：随 着手 机 、 掌上 电脑 、 薄 形 笔记 本 等 消 费类 电子 产 品 的迅 速 发 展 ．芯 片 尺 寸封 装技 术 （Ｓ Ｃ Ｐ）在 我 国从 无 到有 ， 并在 短 短 几 年 时 间 内取 得 了突 飞猛 进 的发 展 。论 述 了芯 片 尺 寸封 装
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｗｉ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｆ ｏ ｉ ｅｅ ｈ ｎ ， ＤＡ ｎ ｍ ｅｌｒｎ ｔ ｂ ｏ Ｃ， ｅｇ ｅ ｔ ｓ ｒ ｃ ： ｔ ｔ ｅ ｅ ｏ ｍ ｎ ｂ ｌ ｔｌｐ ｏ ｅ Ｐ ｈｈ ｏ ｍ ｅ ａ ｄｌ ａ ｌ ｏ ｅ ｏ ｋ Ｐ ｔ ｒ ａ ａ ｈ
（Ｓ Ｃ Ｐ）的 ７大特 ． 羔，总 结 了 ６大类 别 ，归 纳 了主要 生产制 作 工 艺 ，并对 我 国 芯 片尺 寸封 装技 术 （ Ｓ 的发展 提 出 了几点 建议 Ｃ Ｐ）
关键 词 ： 片尺 寸封 装 ； Ｓ 芯 片 ；凸点 芯 ＬＩ
中图分 类号 ： Ｎ３ ５９ Ｔ ０． ４ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ４４ ０ （０ ６ ０ —０ ７０ １０ —５ ７ ２ ０ ） ８０ ３ —７
市 场 竞 争力 的高密 度 封 装形 式 。 本 文 从 Ｃ Ｐ的特 Ｓ
点 、 别 和制 作 工 艺 以及 生 产 和研 发 等几 个 方面 详 类
细 论 述 这 种先 进 的封 装 技 术 ， 并对 我 国 Ｃ Ｐ技 术 Ｓ
的研发 提 出几 点 建议 。
联合 电子器 件 工程 委 员 会 ） ＪＴ ０ ２标 准 规 定 ， 的 Ｓ Ｋ一１
ＣＳ Ｐ封装 面积 不 到 ０５ｍｉ ， 间 距是 ＱＦ ． ｌ而 ｌ Ｐ的 １１ ， ／０
Ｂ ＧＡ 的 １ ～ ／０ ／ １１ 。 ３
积 大 ， 以芯 片在 运 行 时所 产 生 的热 量 可 以很 容 易 所
地 传 导 到 Ｐ Ｂ上 并 散 发 出去 ： 传 统 的 Ｔ ＯＰ（ Ｃ 而 Ｓ 薄 型 小外 形 封 装 ） 式 中 ， 方 芯片 是 通 过 引脚 焊 在 Ｐ Ｂ Ｃ
能 获得 真 正 的 ＫＧ 芯 片 ， 目前情 况 下 用 Ｃ Ｐ替 Ｄ 在 Ｓ 代 裸 芯 片安 装 势在 必行 。
２５ 散 热 性 能 优 良 ．
２１ 封装 尺 寸小 ．
Ｃ Ｐ封 装通 过 焊 球 与 Ｐ Ｂ连 接 ， 由于接 触 面 Ｓ Ｃ
Ｃ Ｐ是 目前 体积 最 小 的 Ｖ Ｓ 封 装 之 一 。 般 ， Ｓ ＬＩ 一
ａｔ ｌ，ｎｒｄ ｃｓ ｈ ｒｃｅｉ ｉ ， ｒ ｎ ｉｌ ｍａ ｕａｔｒ ｇａ ｐｏｃ ｅ ｆ Ｓ ， ｎ ｖ ｒｃ ｉｔ ｕ ｅ ｃａａ ｔ ｓｃ ６ｓ ｔ ａｄｍａ ｙ ｎ ｆｃ ｉ ｒａｈ ｓ Ｐ ａｄｇ ｅ ｉｅ ｏ ７ ｒ ｔｓ ｏ ｓ ｎ ｕｎ ｐ ｏＣ ｉ