第章先进封装技术

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半导体先进封装技术

半导体先进封装技术

半导体先进封装技术半导体先进封装技术是近年来发展迅速的一项新技术。

该技术主要针对半导体芯片的封装,为其提供更好的性能和更广泛的应用。

本文将从概念、发展历程和技术特点三个方面,详细介绍半导体先进封装技术的相关信息。

一、概念半导体封装技术是将芯片连接到外部世界的必要步骤。

通过封装,芯片可以在工业、科学和家庭中得到广泛应用。

半导体先进封装技术是针对芯片的高密度、高性能、多功能、多芯片封装以及三维封装技术。

它已成为半导体工业中最具前景和应用价值的发展方向之一。

二、发展历程上世纪60年代,半导体芯片封装用的是双面线性封装(DIP)技术,随后发展为表面安装技术(SMT)。

到了21世纪初,半导体封装技术已经进入了六面体、四面体、三面体、2.5D、3D等多种复杂封装形式的时代,先进封装技术呈现出快速发展的趋势。

例如球形BGA (Ball Grid Array)、LGA(Land Grid Array)与CSP(Chip Scale Packaging)等,显示出线宽线距逐渐减小,芯片尺寸逐渐缩小以及集成度越来越高等特点。

三、技术特点1.尺寸小半导体先进封装技术封装的芯片尺寸比较小,能够在有限空间内实现高度复杂的电路功能,同时满足小型化和超大规模集成(ULSI)的发展趋势。

2.多芯片封装可以将多个芯片封装在一个芯片包裹里,可以大幅度减小封装尺寸,降低系统成本,提高系统性能和可靠性。

3.高密度高密度集成度意味着处理器芯片可以在一个很小的封装中实现超高性能,将更多的晶体管集成在芯片上,最终提高片上系统的性能。

4.三维封装技术三维封装是指在小空间中增加第三个方向的封装技术,采用多个芯片的Stacking,可以在有限的空间内增大电路,实现更高的功能。

以上就是半导体先进封装技术的相关信息。

可以看出,该技术的日益成熟和发展,正在推动半导体芯片的应用领域有了更多的可能性。

先进封装技术 advanced packaging technology-概述说明以及解释

先进封装技术 advanced packaging technology-概述说明以及解释

先进封装技术advanced packagingtechnology-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述封装技术是电子产品的关键组成部分,它起到将电子元器件保护、连接、固定和散热的作用。

随着科技的不断进步和市场的快速发展,先进封装技术逐渐成为电子行业的研究热点。

先进封装技术以其更高的密度、更小的尺寸、更快的速度和更低的功耗,为电子产品的性能提升和多样化需求提供了可能。

本文将对先进封装技术进行深入探讨,旨在全面了解先进封装技术的定义、背景、发展和应用。

通过对先进封装技术的优势和前景的分析,我们可以更好地把握这一领域的发展趋势,并提出相应的建议和展望。

在本文中,我们将首先介绍先进封装技术的定义和背景,包括其概念、基本原理以及相关的领域知识。

接着,我们将详细探讨先进封装技术的发展和应用,包括其在电子产品制造、通信、汽车电子等领域的具体应用案例与技术创新。

最后,我们将总结先进封装技术的优势和前景,并对其未来的发展进行展望。

通过本文的阐述,我们希望读者能够对先进封装技术有更深入的了解,并在相关领域的实践中能够运用到相关的知识和技术。

希望本文能够为读者提供有价值的信息,促进先进封装技术的快速发展和应用。

1.2 文章结构本文主要围绕先进封装技术展开,通过以下几个部分进行论述和分析。

首先,在引言部分我们将进行一系列的说明和介绍。

我们将从概述、文章结构和目的三个方面着手。

在概述中,我们将对先进封装技术进行简要的介绍和概括,为读者提供一个整体的了解。

在文章结构部分,我们将具体说明本文的组织结构,明确各个部分的内容和目的,使读者对整篇文章的逻辑有个清晰的认识。

在目的方面,我们将明确本文的目标和意义,阐述为什么研究和应用先进封装技术是重要的,以引起读者的兴趣和关注。

接下来,在正文部分我们将对先进封装技术进行更加深入的研究和探讨。

2.1节将着重阐述先进封装技术的定义和背景。

我们将解释先进封装技术的概念,并介绍其相关的背景知识,包括其发展历程和相关的研究领域。

第十三章先进封装技术

第十三章先进封装技术
又称:整体模塑阵列载体(OMPAC)
陶瓷圆柱栅阵列(CCGA)、
载带球栅阵列(TBGA)
主要特点:
1. 制造商完全可利用现有装配技术和廉价的材料,成本低;
2.与QFP器件比较,较少有机械损伤;
3.装配到PCB上可以具有非常高的质量。
面临的挑战:
保持封装体平面化、增强防潮(即防止“爆米花”现象)、
管芯尺寸的可靠性问题。
DCA的优点:跟C4相似
胶粘剂连接的倒装芯片:FCAA,胶粘剂可以贴装陶瓷、PCB基
板、柔性电路板、玻璃材料,应用广泛。
尹小田
第二十一页,共30页
倒装芯片的凸点技术
凸点结构:IC、UBM、Bump。
UBM是在芯片焊盘和凸点间金属过渡层,起粘附和阻碍扩散的作用,
是粘附层、扩散阻挡层、浸润层等组成的多层金属膜。
UBM的制备:溅射/蒸发、电镀、化学电镀;前两个成本高,效率
也高,化学电镀成本低,是将来发展的方向。
凸点分:焊料凸点、金凸点和聚合物凸点。
焊料凸点:锡焊料。金凸点:金或铜用电镀法形成凸点。聚合物
凸点:导电聚合物。
焊料凸点应用最广,金凸点工艺简单,但组装中的要求麻烦,聚合
物凸点高效、成本低,应用前景很好。
日本三菱开发。无引线框架和焊丝,体积特别小;芯片上再布线工艺,
与凸点实现互连; 外引脚的凸点可在基片上任意部位,易于标准化。
尹小田
第十六页,共30页
薄膜型CSP封装:
日本三菱开发。无引线框架和焊丝,体积特别小;芯片上再布线
工艺,与凸点实现互连;
易于标准化。
外引脚的凸点可在基片上任意部位,
制造工艺:
3、芯片设计和封装设计可统一考虑和进行,提高效率;

对先进封装技术的认识

对先进封装技术的认识

对先进封装技术的认识先进封装技术是指在集成电路封装过程中利用先进的材料、工艺和设备,以达到提高功能密度、减小尺寸、提高性能和可靠性等目的的新型封装技术。

随着集成电路技术的不断发展和普及,先进封装技术的重要性和应用价值日益凸显。

本文将探讨先进封装技术的发展趋势、特点和应用前景,旨在为读者提供对该领域的全面了解。

一、先进封装技术的发展趋势随着电子产品市场对性能、尺寸和功耗的不断要求提高,先进封装技术已成为集成电路行业发展的重要趋势。

在这种背景下,先进封装技术的发展呈现出以下几个趋势:1.三维封装技术的发展为了提高集成电路的功能密度和性能,传统的二维封装技术已经不能满足市场需求。

三维封装技术通过在垂直方向上堆叠多个芯片,可以在同一封装体积内实现更高的功能密度和性能。

因此,三维封装技术成为了先进封装技术的一个重要发展方向。

2.高密度互连技术的应用高密度互连技术是实现多芯片封装的关键。

通过采用先进的互连工艺和材料,可以在封装体积内实现更多的信号传输通路,从而提高封装的性能和可靠性。

因此,高密度互连技术的应用将成为先进封装技术的一个重要方向。

3.先进材料的应用先进封装技术需要利用具有优异性能的材料来实现。

例如,低介电常数材料可用于减小封装的信号传输损耗,高热导率材料可用于提高封装的散热能力,高可靠性材料可用于提高封装的可靠性。

因此,先进材料的应用将是先进封装技术的一个重要发展方向。

二、先进封装技术的特点先进封装技术相对于传统封装技术具有许多优点,其主要特点包括以下几点:1.功能密度高先进封装技术利用三维封装和高密度互连技术,可以在同一封装体积内实现更多的功能,从而提高芯片的功能密度。

2.尺寸小先进封装技术采用先进的材料和工艺,可以实现更小封装尺寸,从而可以满足电子产品对小型化的需求。

3.性能优越先进封装技术可以通过优化设计和材料的应用,实现更高的传输速率、更低的功耗和更优越的散热能力,从而提高封装的性能。

4.可靠性好先进封装技术的材料和工艺通常经过严格的测试和认证,具有较高的可靠性,能够满足电子产品对可靠性的要求。

先进封装激光辅助键合封装技术介绍-概念解析以及定义

先进封装激光辅助键合封装技术介绍-概念解析以及定义

先进封装激光辅助键合封装技术介绍-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述先进封装激光辅助键合封装技术是一种新兴的封装技术,在微电子和集成电路行业中得到了广泛应用和认可。

该技术通过利用激光辅助键合技术,在集成电路封装过程中实现高效、可靠的封装连接。

相比传统的封装方法,先进封装激光辅助键合封装技术具有许多优势,包括更高的精度和效率、更好的可靠性以及更广泛的应用领域。

本文将全面介绍先进封装激光辅助键合封装技术的原理、优势和应用领域,并对其技术发展的前景进行展望。

在当前的微电子和集成电路行业中,随着封装技术的不断演进,市场对封装技术的要求也日益增加。

而传统的封装方法在一些方面已经不能满足需求,因此迫切需要一种新的封装技术来应对这些挑战。

先进封装激光辅助键合封装技术应运而生,成为了解决封装领域问题的重要技术之一。

激光辅助键合是先进封装激光辅助键合封装技术的核心技术,它利用激光束对键合点进行加热和压力控制,实现键合连接的工艺过程。

与传统的焊接和键合技术相比,激光辅助键合具有更高的加工精度和更好的连接质量。

此外,激光辅助键合还可以实现封装过程中的无损检测,提高封装的可靠性。

先进封装激光辅助键合封装技术在许多领域都得到了成功应用,如集成电路、光电子器件、传感器等领域。

通过激光辅助键合技术,可以实现更小尺寸、更高可靠性的封装设计,满足现代电子产品对高密度封装和高性能的需求。

本文将从技术的背景出发,详细介绍激光辅助键合封装技术的原理、优势和应用领域。

通过对该技术的深入了解,可以更好地把握其在现代封装行业中的重要性。

最后,本文将对先进封装激光辅助键合封装技术的评价进行总结,并展望其未来的发展前景。

随着科技的不断进步和应用领域的扩大,先进封装激光辅助键合封装技术必将发挥更重要的作用,为微电子和集成电路行业的发展做出更大的贡献。

文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文共分为三大部分:引言、正文和结论。

在引言部分,将对先进封装激光辅助键合封装技术进行概述,介绍其背景和目的,并对全文的结构进行简要说明。

先进封装技术在集成电路中的应用

先进封装技术在集成电路中的应用

先进封装技术在集成电路中的应用在当今科技飞速发展的时代,集成电路作为电子信息产业的核心基石,其性能和功能的不断提升对于推动整个社会的数字化、智能化进程起着至关重要的作用。

而先进封装技术的出现和应用,正成为集成电路领域创新发展的关键驱动力。

集成电路的发展历程犹如一部波澜壮阔的科技史诗。

从早期的简单封装形式,到如今高度复杂和精密的先进封装技术,每一次的突破都带来了性能的显著提升和应用领域的拓展。

先进封装技术不仅能够实现更高的集成度,还能有效改善芯片的性能、功耗、散热等关键指标,为集成电路的持续发展开辟了新的道路。

那么,究竟什么是先进封装技术呢?简单来说,先进封装技术是指相对于传统封装技术而言,在封装密度、电气性能、热性能、可靠性等方面具有显著优势的一系列封装方法和工艺。

常见的先进封装技术包括倒装芯片(Flip Chip)技术、晶圆级封装(Wafer Level Packaging,WLP)、系统级封装(System in Package,SiP)、三维封装(3D Packaging)等。

倒装芯片技术是先进封装技术中的重要一员。

它通过将芯片的有源面朝下与基板直接连接,大大缩短了芯片与基板之间的互连长度,从而减少了信号传输的延迟和损耗,提高了电路的性能。

同时,倒装芯片技术还能够实现更高的引脚密度,为集成电路的微型化和高性能化提供了有力支持。

晶圆级封装技术则是在晶圆制造完成后,直接在晶圆上进行封装,然后再切割成单个芯片。

这种封装方式不仅能够减少封装工序,提高生产效率,还能够实现更小的封装尺寸和更高的集成度。

晶圆级封装技术在智能手机、平板电脑等移动设备中的应用日益广泛,为这些设备的轻薄化和高性能化做出了重要贡献。

系统级封装技术则是将多个不同功能的芯片和无源元件集成在一个封装体内,形成一个完整的系统。

通过这种方式,可以大大减少系统的尺寸和重量,提高系统的性能和可靠性,同时降低成本。

系统级封装技术在通信、汽车电子、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

tpi在先进封装领域的应用__理论说明以及概述

tpi在先进封装领域的应用__理论说明以及概述

tpi在先进封装领域的应用理论说明以及概述1. 引言1.1 概述先进封装技术是现代电子行业中的重要研究领域,它在提高芯片性能、减小体积尺寸和降低功耗方面具有关键作用。

随着电子产品的迅速发展,封装工艺需求变得越来越复杂和多样化。

本文将介绍一种被广泛应用于先进封装领域的技术TPI (Through Package Inspection),探讨其原理、应用以及对未来发展的影响。

1.2 文章结构本文将围绕TPI在先进封装领域的应用展开论述。

- 首先,在第2节中,我们将介绍TPI的基本概念与原理,包括其工作原理和相关技术参数。

- 第3节将讨论TPI在封装工艺中的作用,并探讨其在提高生产效率、减少制造缺陷和保证品质方面所起到的关键作用。

- 接着,在第4节中,我们将详细阐述TPI在封装品质控制中的应用,并以实际案例进行分析。

- 第5节将探讨先进封装技术的发展趋势以及面临的挑战,并分析TPI对未来发展的影响。

- 最后,在第6节中,我们将总结本文的主要论点和研究结果,并对TPI在先进封装领域的未来发展进行展望。

1.3 目的本文旨在全面介绍TPI技术在先进封装领域的应用,并探讨其优势、作用以及未来的发展趋势。

通过案例分析和理论说明,将为读者提供关于TPI在先进封装领域应用方面的全面了解,并为相关领域的研究和实践提供有价值的参考。

通过本文的阐述,希望能够推动先进封装技术的发展,提高电子产品性能与品质。

2. TPI在先进封装领域的应用2.1 TPI的基本概念与原理:TPI(Through Process Inspection)是一种通过对封装工艺中各个环节进行全程检测和控制的技术,以确保封装过程中产品质量的一种方法。

它利用可视化和自动化技术,通过实时监测关键工艺参数、收集数据并进行分析,提供了对封装过程中各个环节的追踪和监控。

TPI基于传感器和相应的软件系统,可以实时采集工艺参数如温度、湿度、压力等,并将其与设定的标准进行比较。

先进LGA-SIP封装技术

先进LGA-SIP封装技术

先进LGA‐SiP封装技术内容纲要11.SiP技术的主要应用和发展趋势2.华天科技自主设计SiP产品介绍3.高密度SiP封装主要技术挑战4.SiP技术带动MCP封装工艺技术的发展5.SiP技术促进BGA封装技术的发展6.SiP催生新的先进封装技术的发展催生新的先进封装技术的发展1.SiP技术的主要应用2. 华天的SiP技术:UTILGA‐SiP Application: UTI(Universal Transport Interface)1.SMT PAD开窗方式:0201:non-Solder maskdefine0402: Solder mask define2.关键信号的差分阻抗控制3.大片敷铜时采取void设计,有效释放塑封、高温流程的应力4.高密度封装中的3D结构及布局,高度装中结构防止SMT污染第二压焊点5.IC和5与客户协同设计,将许多封装的组装技术结合起来,创建出具有最优成本、尺寸和性能的高集成度产品。

2. 华天的SiP技术:UTI(续)模拟differential pairs)模拟差分阻抗(differential pairs)差分阻抗(LGA‐SiP, 堆叠芯片+并肩芯片+27无源器件2. 华天的SiP 技术:UTI (续)Package Type MCM/SiPPACKAGE INFORMATIONLGA ‐SiP Application: UTI(U i l T t I t f )Package Size LGA 12X14 64P 0.65Pitch Max package thk 1.00mm max Die size 1 ( Level 1) 3.242 x 3.241 mm (Universal Transport Interface)Loop1Loop2Die to Die Bonding Parameter Bond pad opening/pitch 55.0 x 55.0 um Die size 2 ( Level 1) 3.220 x 3.320 mm Bond pad opening/ pitch 75.0 x 75.0 um BallLoop140um Loop2120um Ball size 42um p p g p Die size 3 ( Level 2) 1.600 x 1.800mm Bond pad opening/ pitch75.0 x 75.0 umBumpBump height15umSUBSTRATESubstrate thk 0.26mm[150um core, Green Material]Substrate typeNormal plating trace processCOMPONENTSNo. of 0201 components 26N f 0402tNo. of 0402 components 12. 华天的SiP技术:UTI(续)LGA‐SiP(UTI)主要结构参数N/S ITEM Min(unit: mm)Nomimal(unit: mm)Max(unit: mm)e Substrate thickness 基板厚度0.220.260.30a Marking depth 印字深度0.0250.040.05b Top die loop height 顶层芯片高度NA NA140c Top die thickness 顶层芯片厚度050c1Top die thickness NA0.150NA d1Top adhesive thickness 顶层粘片胶厚度NA NA0.025 c2Btm die thickness 底层芯片厚度0.2700.2800.290 d2Btm adhesive thickness 底层粘片胶厚度NA NA0.025 M Mold cap thickness塑封体厚度0.6500.7000.750G Wire to mold clearance [M-(a+b+c+d)] 线-塑封体间隙0.07NA NAf1Pad to pad clearance (side by side) 器件pad间间距0.280NA NA f2Clear bonding towards components 器件到第二焊点间距0.292NA NAg p器件到第焊点间距T Total thickness 总厚度0.900.96 1.022. 华天的SiP 技术:RF ‐SIMPackage Type MCM/SiP (PiP)PACKAGE INFORMATIONLGA ‐SiP Application: RF ‐SIM ,一种超薄的RF-Package Size LGA 12X18 9P Max package thk 0.63mm Die size 1 ( Level 1) 2.400 x 2.400mm •SiP封装产品Feature:Volume<50% current RF Module in Markets Bond pad opening/pitch 60.0 x 60.0 um Die size 2 ( Level 1) 3.710 X 3.610mm Bond pad opening/ pitch 60.0 x 60.0 um Area< 60% current Markets• RF Module in Die size 3 ( Level 2) 1.350 x 1.980mm Bond pad opening/ pitch60.0 x 60.0 umSUBSTRATESubstrate thk 0.13mm[60um thin core]Substrate typeEtching back busless processCOMPONENTSNo. of 0201 components 23LGA 1.6X1.2 4P12. 华天的SiP技术:RF‐SIMRF‐SIM的主要结构指标ITEM Min(unit: mm)Nomimal(unit: mm)Max(unit: mm)e Substrate thickness 基板厚度0.090.130.17a Marking depth 印字深度NA NA NAb Top die loop height 顶层芯片高度NA90110c1Top die thickness 顶层芯片厚度NA0.190NA 1T di thi k0190d1Top adhesive thickness 顶层粘片胶厚度NA NA0.025 c2Btm die thickness 底层芯片厚度0.0900.1000.110 d2Btm adhesive thickness 底层粘片胶厚度NA NA0.025 M Mold cap thickness塑封体厚度NA NA0.500G Wire to mold clearance [M-(a+b+c+d)] 线-塑封体间隙0.04NA NAf1Pad to pad clearance (side by side) 器件pad间间距0.190NA NA f2Clear bonding towards components 器件到第二焊点间距0.290NA NA Clear bonding towards components0290T Total thickness 总厚度NA NA0.633.高密度SiP封装主要技术挑战设计技术1.SiP设计技术2.超薄基板(0.13mm)封装过程中板翘曲的控制3.更高的封装密度和更薄的封装厚度(总封装厚度可控制在0.63mm/0.53mm)063mm/053mm)4.高密度SiP封装中的塑封紊流冲线与塑封空洞问题的控制高密度封装中的塑封紊流冲线与塑封洞问题的控制5.多段真空塑封技术6.高密度小器件在超薄基板(0.13mm)上的SMT技术3.高密度SiP封装主要技术挑战3.1 SiP设计技术华天科技封装技术研究中心设计团队拥有成熟的SiP设计技术,在所有设计都严格按照设计流程控制系统来进行,从而保证了设计的质量。

先进封装技术完整版

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。

先进封装技术在汽车电子中的应用

先进封装技术在汽车电子中的应用

先进封装技术在汽车电子中的应用关键信息项:1、先进封装技术的类型和特点类型:____________________________特点:____________________________2、汽车电子对封装技术的要求可靠性:____________________________耐高温:____________________________抗振动:____________________________3、先进封装技术在汽车电子中的应用场景动力系统:____________________________自动驾驶系统:____________________________信息娱乐系统:____________________________4、封装技术应用的性能指标和测试方法性能指标:____________________________测试方法:____________________________5、知识产权和保密条款知识产权归属:____________________________保密内容和期限:____________________________11 引言随着汽车电子技术的不断发展,先进封装技术在提升汽车电子系统性能、可靠性和小型化方面发挥着越来越重要的作用。

本协议旨在探讨先进封装技术在汽车电子中的应用,明确各方的权利和义务,促进相关技术的研究、开发和应用。

111 先进封装技术概述先进封装技术是指一系列用于将芯片或电子元件进行封装和连接的创新方法和工艺。

这些技术包括但不限于倒装芯片封装、晶圆级封装、系统级封装(SiP)、三维封装(3D Packaging)等。

每种封装技术都具有独特的特点和优势,例如倒装芯片封装能够提供更好的电气性能和散热性能,晶圆级封装可以实现更高的集成度和更小的封装尺寸,系统级封装能够将多个不同功能的芯片集成在一个封装体内,三维封装则能够进一步提高芯片的存储密度和性能。

第13章-先进封装技术

第13章-先进封装技术
1.27mm。
图 CBGA结构图
4.载带球栅阵列(TBGA)
也称为阵列载带自动键合(Array Tape Automated Bonding,ATAB),是一种相对新 颖的BGA封装。
TBGA优点:
比其它BGA封装轻、小; 电性能优良; 装配的PCB上,封装效率高。
13.2 CSP技术
刚性基板封装
3、引线框架式CSP封装(Custom Lead Frame)
由日本Fujitsu公司开发的此类CSP封装基本 结构如下页图所示。它分为Tape-LOC和MFLOC 两种形式,将芯片安装在引线框架上, 引线框架作为外引脚,因此不需要制作焊料 凸点,可实现芯片与外部的互连。它通常分 为Tape-LOC和MF-LOC 两种形式。
世界上首款BGA封装的主板芯片组i850
1.塑料球栅阵列(PBGA)工艺流程
PBGA(Plastic Ball Grid Array) PBGA的载体用材料:FR-4环氧树脂,与PCB用材
料相同; 芯片通过引线键合技术连接到载体上表面; 采用塑封进行载体塑模; 采用阵列式低共熔点37Pb/63Sn焊料(约在183℃
引线框架式CSP
4、圆片级CSP封装(Wafer-Level Package)
封装见下页图。它是在圆片前道工序完成后,直接 对圆片利用半导体工艺进行后续组件封装,利用划 片槽构造周边互连,再切割分离成单个器件。
WLP主要包括两项关键技术即再分布技术和凸焊点 制作技术。
它有以下特点:
①相当于裸片大小的小型组件(在最后工序切割分片); ②以圆片为单位的加工成本(圆片成本率同步成本); ③加工精度高(由于圆片的平坦性、精度的稳定性)。
BGA定义:

先进封装技术发展路径

先进封装技术发展路径

先进封装技术发展路径嘿,咱今儿就来唠唠先进封装技术发展路径这事儿!你说这先进封装技术啊,就像是一个不断成长的孩子,从一开始的蹒跚学步,到后来的快步如飞。

一开始啊,封装技术可能就是简单地把芯片包起来,让它能正常工作就行。

就好比给一个宝贝穿上一件普通的小衣服,能遮风挡雨就行啦。

但随着科技的不断进步,这要求可就越来越高啦!慢慢的,先进封装技术就开始玩出各种花样了。

就像那孩子长大了,开始追求时尚,各种款式、各种风格都要尝试一下。

现在的先进封装技术呢,不仅要让芯片工作得好,还得让它更小巧、更高效、更低功耗。

这可不是一件容易的事儿啊!你想想看,要把那么多复杂的电路集成在那么小的一个芯片里,还得保证性能,这得多难啊!这就好比在一个小盒子里要装下好多好多的宝贝,还不能让它们互相打架。

而且啊,先进封装技术还得不断地适应新的需求。

就像我们人一样,得与时俱进,不然就会被淘汰。

比如说现在 5G 技术这么火,那先进封装技术就得想办法让芯片能更好地支持 5G 啊。

这就像是给孩子换上一套适合新环境的新装备。

再看看现在的各种电子产品,手机啊、电脑啊、智能手表啊等等,哪个不需要先进封装技术的支持呢?要是没有先进封装技术,这些东西能做得那么小巧、那么好用吗?那肯定不行啊!先进封装技术还在不断发展呢,未来会变成啥样,谁也说不准。

但可以肯定的是,它一定会越来越厉害,就像那孩子会越来越有出息一样。

你说这先进封装技术是不是很神奇?它就像是科技世界里的魔法师,能把那些小小的芯片变得无比强大。

它让我们的生活变得更加便捷、更加智能。

那它未来会发展成什么样呢?会不会有一天,我们的手机薄得像一张纸一样?或者电脑的性能强大到我们无法想象?这谁知道呢,但我相信先进封装技术一定会给我们带来更多的惊喜。

咱就好好期待着吧,看看这先进封装技术能给我们带来怎样的未来!它就像是一艘在科技海洋中航行的大船,带着我们驶向未知的远方,那远方一定充满了无数的可能和精彩。

难道不是吗?。

先进封装技术综述

先进封装技术综述

Overview of Advanced IC Packaging Technology
ZHOU Xiaoyang
(Amkor Technology Shanghai Co.Ltd,Shanghai 2001 31,China.)
Abstract: The fast developm ent of m icrOeIectrOnics teChnOlOgies enables m uIti—functi0naI, m iniaturized and IOW cost electronic system s.M icroelectronic packaging plays m ore and m ore im po ̄ant role,directly affects electrical,therm al,opticaI and m echanical perform ance of devices and integrated circuits,and determ ines the size,weight,application,Iifetim e, perform ance and cost of electronic products.This review sum m arizes the current status and future developm ent of the advanced integrated Circuit packaging technology.focusing on the current packaging techniques including wafer-leveI packaging.2.5D and 3D integration teChnOlOgieS.In addition,the developm ent trend in future packaging technology iS also described with a focus on the 3D high—density system in package technology.which iS one of the m ost significant approach to address the requirement by hig h—perform ance and IOW—power electronic devices in the future.Finally.the status of the advanced packaging developm ent in C hina is also briefly introduced. Key words:integrated circuit,microelectronic packaging technology,SiP

先进LGA-SIP封装技术

先进LGA-SIP封装技术

先进LGA‐SiP封装技术内容纲要11.SiP技术的主要应用和发展趋势2.华天科技自主设计SiP产品介绍3.高密度SiP封装主要技术挑战4.SiP技术带动MCP封装工艺技术的发展5.SiP技术促进BGA封装技术的发展6.SiP催生新的先进封装技术的发展催生新的先进封装技术的发展1.SiP技术的主要应用2. 华天的SiP技术:UTILGA‐SiP Application: UTI(Universal Transport Interface)1.SMT PAD开窗方式:0201:non-Solder maskdefine0402: Solder mask define2.关键信号的差分阻抗控制3.大片敷铜时采取void设计,有效释放塑封、高温流程的应力4.高密度封装中的3D结构及布局,高度装中结构防止SMT污染第二压焊点5.IC和5与客户协同设计,将许多封装的组装技术结合起来,创建出具有最优成本、尺寸和性能的高集成度产品。

2. 华天的SiP技术:UTI(续)模拟differential pairs)模拟差分阻抗(differential pairs)差分阻抗(LGA‐SiP, 堆叠芯片+并肩芯片+27无源器件2. 华天的SiP 技术:UTI (续)Package Type MCM/SiPPACKAGE INFORMATIONLGA ‐SiP Application: UTI(U i l T t I t f )Package Size LGA 12X14 64P 0.65Pitch Max package thk 1.00mm max Die size 1 ( Level 1) 3.242 x 3.241 mm (Universal Transport Interface)Loop1Loop2Die to Die Bonding Parameter Bond pad opening/pitch 55.0 x 55.0 um Die size 2 ( Level 1) 3.220 x 3.320 mm Bond pad opening/ pitch 75.0 x 75.0 um BallLoop140um Loop2120um Ball size 42um p p g p Die size 3 ( Level 2) 1.600 x 1.800mm Bond pad opening/ pitch75.0 x 75.0 umBumpBump height15umSUBSTRATESubstrate thk 0.26mm[150um core, Green Material]Substrate typeNormal plating trace processCOMPONENTSNo. of 0201 components 26N f 0402tNo. of 0402 components 12. 华天的SiP技术:UTI(续)LGA‐SiP(UTI)主要结构参数N/S ITEM Min(unit: mm)Nomimal(unit: mm)Max(unit: mm)e Substrate thickness 基板厚度0.220.260.30a Marking depth 印字深度0.0250.040.05b Top die loop height 顶层芯片高度NA NA140c Top die thickness 顶层芯片厚度050c1Top die thickness NA0.150NA d1Top adhesive thickness 顶层粘片胶厚度NA NA0.025 c2Btm die thickness 底层芯片厚度0.2700.2800.290 d2Btm adhesive thickness 底层粘片胶厚度NA NA0.025 M Mold cap thickness塑封体厚度0.6500.7000.750G Wire to mold clearance [M-(a+b+c+d)] 线-塑封体间隙0.07NA NAf1Pad to pad clearance (side by side) 器件pad间间距0.280NA NA f2Clear bonding towards components 器件到第二焊点间距0.292NA NAg p器件到第焊点间距T Total thickness 总厚度0.900.96 1.022. 华天的SiP 技术:RF ‐SIMPackage Type MCM/SiP (PiP)PACKAGE INFORMATIONLGA ‐SiP Application: RF ‐SIM ,一种超薄的RF-Package Size LGA 12X18 9P Max package thk 0.63mm Die size 1 ( Level 1) 2.400 x 2.400mm •SiP封装产品Feature:Volume<50% current RF Module in Markets Bond pad opening/pitch 60.0 x 60.0 um Die size 2 ( Level 1) 3.710 X 3.610mm Bond pad opening/ pitch 60.0 x 60.0 um Area< 60% current Markets• RF Module in Die size 3 ( Level 2) 1.350 x 1.980mm Bond pad opening/ pitch60.0 x 60.0 umSUBSTRATESubstrate thk 0.13mm[60um thin core]Substrate typeEtching back busless processCOMPONENTSNo. of 0201 components 23LGA 1.6X1.2 4P12. 华天的SiP技术:RF‐SIMRF‐SIM的主要结构指标ITEM Min(unit: mm)Nomimal(unit: mm)Max(unit: mm)e Substrate thickness 基板厚度0.090.130.17a Marking depth 印字深度NA NA NAb Top die loop height 顶层芯片高度NA90110c1Top die thickness 顶层芯片厚度NA0.190NA 1T di thi k0190d1Top adhesive thickness 顶层粘片胶厚度NA NA0.025 c2Btm die thickness 底层芯片厚度0.0900.1000.110 d2Btm adhesive thickness 底层粘片胶厚度NA NA0.025 M Mold cap thickness塑封体厚度NA NA0.500G Wire to mold clearance [M-(a+b+c+d)] 线-塑封体间隙0.04NA NAf1Pad to pad clearance (side by side) 器件pad间间距0.190NA NA f2Clear bonding towards components 器件到第二焊点间距0.290NA NA Clear bonding towards components0290T Total thickness 总厚度NA NA0.633.高密度SiP封装主要技术挑战设计技术1.SiP设计技术2.超薄基板(0.13mm)封装过程中板翘曲的控制3.更高的封装密度和更薄的封装厚度(总封装厚度可控制在0.63mm/0.53mm)063mm/053mm)4.高密度SiP封装中的塑封紊流冲线与塑封空洞问题的控制高密度封装中的塑封紊流冲线与塑封洞问题的控制5.多段真空塑封技术6.高密度小器件在超薄基板(0.13mm)上的SMT技术3.高密度SiP封装主要技术挑战3.1 SiP设计技术华天科技封装技术研究中心设计团队拥有成熟的SiP设计技术,在所有设计都严格按照设计流程控制系统来进行,从而保证了设计的质量。

对先进封装技术的认识

对先进封装技术的认识

对先进封装技术的认识先进封装技术是指在集成电路封装领域中,采用新颖、高效而且具有一定技术含量的封装方式和工艺。

随着电子产品的不断发展与更新换代,对于集成电路封装技术的要求也越来越高。

先进封装技术的出现,不仅可以满足电子产品对于体积小、功耗低以及高性能的要求,还能提高集成电路的可靠性和可制造性。

先进封装技术的主要特点包括以下几个方面:1.小型化:随着电子产品的发展,人们对于产品尺寸的要求越来越高。

先进封装技术可以实现电子元器件和芯片的高度集成,从而使整个电路的尺寸更小,以适应当前市场对于小型化产品的需求。

2.高集成度:随着集成电路技术的不断进步,芯片的集成度也越来越高。

先进封装技术可以实现多芯片封装和系统级集成,进一步提高集成电路的集成度,从而提高产品的性能和功能。

3.高可靠性:电子产品对于可靠性的要求也越来越高,特别是在一些对产品工作环境要求苛刻的领域,如航空航天、汽车电子等。

先进封装技术可以采用特殊材料、设计和工艺,提高产品的可靠性和抗干扰能力。

4.低功耗:随着电子产品对于能源的节约和环保的要求,低功耗已经成为了电子产品设计的一个重要指标。

先进封装技术可以通过采用低电阻、低电容、低耗电材料和设计等手段,减少功耗,提高电路的能效。

5.高频特性:在无线通信、高速数据传输等领域,对于电路的高频性能要求也越来越高。

先进封装技术可以采用特殊的封装结构和设计,优化电路的传输线路和布局,提高电路的高频特性和信号完整性。

6.高可制造性:在现代电子产品的生产过程中,高可制造性是一个非常重要的因素。

先进封装技术既要保证产品的高集成度、小型化和高可靠性,又要考虑到制造成本和生产效率的问题。

总的来说,先进封装技术的出现给电子产品的设计和制造带来了许多新的机遇和挑战。

通过不断研究和创新,可以进一步提高封装技术的可靠性、集成度、小型化以及制造效率,推动整个电子行业的发展。

同时,先进封装技术的广泛应用也将加速电子产品的智能化、便捷化以及绿色化。

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BGA定义:
➢ BGA(Ball Grid Array)球栅阵列,它是在基 板的背面按阵列方式制作出球形凸点用以代 替引脚,在基板的正面装配IC芯片,是多引 脚LSI芯片封装用的一种表面贴装型技术。
BGA可以使芯片做的更小
BGA的特点主要有:
❖ (1)I/O引线间距大(如1.27毫米),可容纳的I/O数目 大 ;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QFP 280 引脚,边长为32mm.
1、控制塌陷芯片连接(C4)
❖ C4是类似超细间距BGA形式
焊球阵列间距一般为:0.2~ 0.254mm。 焊球直径为0.10~0.127mm。 凸点焊料为97Pb/3Sn。 焊球在硅片上可以采用完全分布或局部分布。 基板采用陶瓷基板 UMB(Under- Bump Metallurgy)焊球底部金属由”粘
时发生熔化),安置到PCB载体的底部。 ❖ 焊料球的尺寸约为1mm,节距为1.27~2.54mm。
PBGA示意图
PBGA的主要优点
❖ 成本低,易加工; ❖ 缺陷低; ❖ 装配到PCB上质量高。
2.陶瓷球栅阵列 CBGA工艺
❖ CBGA载体用材料:陶瓷多层载体; ❖ 芯片连接到陶瓷载体上表面; ❖ 采用90Pb/10Sn焊料球(300℃时发生熔化),以
小、最薄的封装。 ❖ 采用凸点结构,互联线更短,减小了RC延迟,有
效地提高了电性能; ❖ 芯片的热量可通过凸点直接传输给衬底,散热性能
提高; ❖ 是一种高密度芯片互连技术,还是理想的芯片贴装
技术。
倒装芯片大致工艺过程(1)
图 模具填充
图 凸点转移的工艺步骤
图 完成了转移工艺后晶圆上 的焊料凸点
图 完成转移工艺后从 模具板分离开的晶圆
❖ 定义:芯片尺寸封装,简称CSP, (Chip Scale Package),是指封装外壳尺寸不超过裸芯片尺寸的 1.2倍的一种先进的封装形式。
❖ 是近几年流行的BGA向小型化、薄型化发展的封装。
❖ 与BGA相比的优势:
➢ CSP比QFP和BGA提供了更短的互连,提高了可靠性;
➢ CSP与BGA结构相同,只是节距(球中心距)、锡球直 径更小、密度更高;
FC技术定义
❖ FC是芯片有源区面对基板,直接通过芯 片上呈阵列排列的凸点来实现芯片与衬底 (或电路板)的互连。由于芯片以倒扣方 式安装到衬底上,故称为“倒装芯片” (Flip-Chip) 。
FC技术特点
❖ 提供更高的I/O密度; ❖ 倒装占有面积几乎与芯片大小一致; ❖ 在所有SMT表面安装技术中,倒装芯片可以达到最
阵列形式安置到陶瓷载体的底部。 ❖ 焊料球尺寸为1mm,节距为1.27mm。
图 CBGA结构图
图 CBGA实例图
3.陶瓷圆柱栅格阵列 (CCGA)工艺
❖ 陶瓷体尺寸大于32平方毫米的CBGA替代品; ❖ 采用90Pb/10Sn焊料圆柱阵列替代陶瓷载体的底面
的贴装焊球。 ❖ 圆柱直径尺寸为0.508mm,高度1.8mm,节距为
世界上首款BGA封装的主板芯片组i850
1.塑料球栅阵列(PBGA)工艺流程
❖ PBGA(Plastic Ball Grid Array) ❖ PBGA的载体用材料:FR-4环氧树脂,与PCB用材
料相同; ❖ 芯片通过引线键合技术连接到载体上表面; ❖ 采用塑封进行载体塑模; ❖ 采用阵列式低共熔点37Pb/63Sn焊料(约在183℃
❖ (2)封装可靠性高(不会损坏引脚)。焊点缺陷率低 (<1ppm/焊点),焊点牢固。
❖ (3)管脚水平面同一性较QFP容易保证,因为焊锡球 在溶化后可以自动补偿芯片与PCB之间的平面误差。
❖ (4)回流焊时,焊点之间的张力产生良好的自对中效 果,允许有50%的贴片精度误差。
❖ (5)有较好的电特性,由于引线短,导线的自 感和导线间的互感很低,频率特性好。
5、薄膜型CSP
❖ 薄膜型CSP:由日本三菱电机公司开发的CSP结构 如图6所示。它主要由IC芯片、模塑的树脂和凸点 等构成。芯片上的焊区通过在芯片上的金属布线与 凸点实现互连,整个芯片浇铸在树脂上,只留下外 部触点。这种结构可实现很高的引脚数,有利于提 高芯片的电学性能、减少封装尺寸、提高可靠性, 完全可以满足储存器、高频器件和逻辑器件的高 I/O数需求。同时由于它无引线框架和焊丝等,体 积特别小,提高了封装效率。
1.27mm。
图 CBGA结构图
4.载带球栅阵列(TBGA)
❖ 也称为阵列载带自动键合(Array Tape Automated Bonding,ATAB),是一种相对新 颖的BGA封装。
❖ TBGA优点:
比其它BGA封装轻、小; 电性能优良; 装配的PCB上,封装效率高。
13.2 CSP技术
CSP的典型结构

CSP的分类
❖ 柔性基板(Flex Circuit Interposer) ❖ 刚性基板(Rigid Substrate Interposer) ❖ 引线框架式 ❖ 晶圆级CSP ❖ 薄膜型CSP
1、柔性基板封装(Flex Circuit
Interposer)
❖ 由美国Tessera公司开发的这类CSP封装的基 本结构如下图2所示。主要由IC芯片、载带 (柔性体)、粘接层、凸点(铜/镍)等构成。 载带是用聚酰亚胺和铜箔组成。它的主要特 点是结构简单,可靠性高,安装方便,可利 用原有的TAB(Tape Automated Bonding) 设备焊接。
❖ (6)能与原有的SMT贴装工艺和设备兼容。原 有的丝印机、贴片机和回流焊设备都可使用。
❖ (7)引脚可超过200~500,是多引脚LSI 用的 一种表面贴装型封装技术。
❖ (8)球形触点阵列有助于散热。
BGA 的类型
主要有四类: ❖ 1、塑料球栅阵列(PBGA) ❖ 2、陶瓷球栅阵列 CBGA(Ceramic BGA) ❖ 3、陶瓷圆柱栅格阵列 (CCGA) ❖ 4、载带球栅阵列(TBGA)
❖ 该封装是1990年美国Motorola 公司与日本 Citizen公司共同开发的,首先在便携式电话 等设备中被采用。
13.1 BGA(ball grid array)技术 ---发展历史
BGA的兴起得到迅速发展。使封装形式从四 边引线-----二维平面阵列。
BGA一出现便成为CPU、图形芯片、主板上 南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装 的最佳选择。
引线框架式CSP
4、圆片级CSP封装(Wafer-Level Package)
❖ 封装见下页图。它是在圆片前道工序完成后,直接 对圆片利用半导体工艺进行后续组件封装,利用划 片槽构造周边互连,再切割分离成单个器件。
❖ WLP主要包括两项关键技术即再分布技术和凸焊点 制作技术。
❖ 它有以下特点:
①相当于裸片大小的小型组件(在最后工序切割分片); ②以圆片为单位的加工成本(圆片成本率同步成本); ห้องสมุดไป่ตู้③加工精度高(由于圆片的平坦性、精度的稳定性)。
❖ BGA的兴起和发展尽管解决了QFP面临的困难。但 它仍然不能满足电子产品向更加小型、更多功能、 更高可靠性对电路组件的要求,也不能满足硅集成 技术发展和对进一步提高封装效率和进一步接近芯 片本征传输速率的要求,所以更新的封装CSP(Chip Size Package.芯片尺寸封装)又出现了。
❖ 日本电子工业协会对CSP规定是芯片面积与封装尺 寸面积之比大于80%。
刚性基板封装
3、引线框架式CSP封装(Custom Lead Frame)
❖ 由日本Fujitsu公司开发的此类CSP封装基本 结构如下页图所示。它分为Tape-LOC和MFLOC 两种形式,将芯片安装在引线框架上, 引线框架作为外引脚,因此不需要制作焊料 凸点,可实现芯片与外部的互连。它通常分 为Tape-LOC和MF-LOC 两种形式。
➢ CSP是缩小了的BGA。
CSP特点:
① 封装尺寸小,可满足高密封装; ② 电性能优良; ③ 测试、筛选、老化容易; ④ 散热性能优良; ⑤ 制造工艺、设备兼容性好。
CSP的基本结构
❖ CSP的结构主要有4部分:IC芯片,互连层, 焊球(或凸点、焊柱),保护层。互连层是 通过载带自动焊接(TAB)、引线键合 (WB)、倒装芯片(FC)等方法来实现芯 片与焊球(或凸点、焊柱)之间内部连接的, 是CSP封装的关键组成部分。CSP的典型结构 如下图所示。
(4)以提高电路拓展芯片规模和扩展电路功能的多芯 片三维立体封装(3D)
图 从 QFP至晶圆级封装
13.1 BGA(ball grid array)技术 ---发展历史
❖ 20世纪80年代, QFP的I/O引脚节距达到 0.4-0.3mm时,使SMT技术遇到了极限,面 临性能与组装的巨大障碍。一种先进的芯片 封装BGA(Ball Grid Array.球栅阵列)出现来 应对上述挑战。
❖ 倒装芯片之所以被称为“倒装”,是相对于传统的 金属线键合连接方式(Wire Bonding)与植球后 的工艺而言的。传统的通过金属线键合与基板连接 的芯片电气面朝上,而倒装芯片的电气面朝下,相 当于将 前者翻转过来,故称其为“倒装芯片”。在 圆片(Wafer) 上芯片植完球后,需要将其翻转, 送入贴片机,便于贴装,也由于这一翻转过程,而 被称为“倒装芯片”。
CSP应用领域
❖ 目前日本有多家公司生产CSP。而且正越来 越多地应用于移动电话、数码录像机、笔记 本电脑等产品上。从CSP近几年的发展趋势 来看,CSP将取代QFP成为高I/O引线IC封装 的主流。
❖ 在美国,主要用于高端电子产品领域,多芯 片组件(MCM),存储器件,尤其是I/O端子 在2000以上的高性能电子产品。
柔性基板封装
2、刚性基板封装(Rigid Substrate interposer)
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