集成电路封装实验手册
集成电路封装与系统测试
集成电路封装与系统测试课程实验报告电子、集成专业（2014—2015学年第一学期）课程名称集成电路封装与系统测试课程类别□必修□√限选班级学号姓名任课教师考试日期目录一、实验目的.............................................................................................................................. - 2 -二、实验原理.............................................................................................................................. - 2 -2.1 BC3199集成电路测试系统简介.................................................................................. - 2 -2.2测试电路原理图............................................................................................................ - 3 -2.3测试参数分析............................................................................................................... - 3 -2.3.1 测量输出电压Vo............................................................................................. - 3 -2.3.2 测量电源电压调整率...................................................................................... - 4 -2.3.3 测量负载电压调整率...................................................................................... - 4 -三、实验设备.............................................................................................................................. - 4 -四、实验步骤.............................................................................................................................. - 4 -4.1 焊制电路板................................................................................................................... - 4 -4.2 建立LM7805测试程序............................................................................................... - 5 -4.3 测试数据及结果.......................................................................................................... - 5 -五、实验结论.............................................................................................................................. - 6 -六、心得体会................................................................................................. 错误！未定义书签。
封装电路实训报告
一、实训目的1. 掌握封装电路的基本原理和工艺流程。
2. 学会使用封装电路的相关工具和设备。
3. 提高动手能力和团队协作精神。
二、实训时间2022年10月9日-2022年10月15日三、实训地点XX大学电子实验室四、实训内容1. 封装电路的基本原理封装电路是将芯片、元件等电子元件固定在载体上，并通过适当的连接技术形成电气连接，安装外壳，构成有效组件的整个过程。
封装主要起着安放、固定、密封、保护芯片，以及确保电路性能和热性能等作用。
2. 封装电路的工艺流程（1）设计：根据电路需求，设计封装电路的结构和尺寸。
（2）选材：选择合适的封装材料，如基板、封装外壳等。
（3）组装：将芯片、元件等电子元件固定在载体上，并进行电气连接。
（4）焊接：使用焊接设备将电子元件与载体进行焊接。
（5）检验：对封装电路进行功能测试和性能测试。
（6）封装：将焊接好的封装电路放入外壳，并进行密封。
3. 封装电路的工具和设备（1）设计软件：如Altium Designer、Cadence等。
（2）绘图工具：如AutoCAD、Visio等。
（3）封装材料：基板、封装外壳、导线、焊接材料等。
（4）组装工具：螺丝刀、扳手、剥线钳、剪刀等。
（5）焊接设备：烙铁、热风枪、焊接台等。
（6）检验设备：示波器、万用表、信号发生器等。
五、实训过程1. 学习封装电路的基本原理和工艺流程。
2. 使用设计软件进行封装电路的设计。
3. 根据设计图纸，选用合适的封装材料。
4. 将芯片、元件等电子元件固定在载体上，并进行电气连接。
5. 使用焊接设备将电子元件与载体进行焊接。
6. 对封装电路进行功能测试和性能测试。
7. 将焊接好的封装电路放入外壳，并进行密封。
六、实训结果1. 成功完成了一款封装电路的设计和制作。
2. 掌握了封装电路的基本原理和工艺流程。
3. 学会了使用封装电路的相关工具和设备。
4. 提高了动手能力和团队协作精神。
七、实训总结通过本次封装电路实训，我深刻认识到封装电路在电子产品中的重要性。
模拟CMOS集成电路设计实验指导手册
2．流程方面有关的基础知识。 首先，在流程方面，需要掌握基本的流程。针对该实验，简单描述如下。 在给定的性能参数要求下，实现以电流镜做负载的基本五管差分运算放大器，首要 的任务就是找到每个放大器的性能参数与电路中元件参数之间的关系表达式，根据 各个参数之间的关系以及相应表达式，在适当折衷之后，根据给定的参数，逐个确 定元件参数，重点是 MOS 管的宽度、长度和偏置电压。然后利用设计工具（实验中 采用 cadence virtuoso composer）绘制相应的电路图，检查无误后，生成网表，利 用 仿 真器，进 行电路性能的前端仿真（实验中采用 cadence virtuoso analog environment） ，保证性能仿真正确；接下来，利用技术文档，在 cadence virtuoso layout editor 环境下进行版图设计，版图设计结束后，进行 DRC(设计规则检查)、 ERC(电学规则检查)、Extract(电路图抽取)、LVS(版图与电路图的对比)、寄生参数 提取；最后，利用提取的寄生参数，反标到原有电路中，进行再次的性能仿真，通 过后 type out。整个流程，描述如下图所示：
目
第一部分．前言 第二部分．实验的基础知识 第三部分．实验内容
录
1．cadence virtuoso schematic 进行电路图的绘制 2．cadence virtuoso analog environment 电路性能模拟 3．cadence virtuoso layout editor 进行版图设计 4．cadence virtuoso DRC Extract LVS 以及后仿真等。
5
第三部分．实验内容 （一） cadence virtuoso schematic 电路图绘制
集成电路封装及测试实训报告
集成电路封装及测试实训报告一、实训背景集成电路是现代电子技术的核心，而集成电路封装和测试则是集成电路生产的重要环节。
为了提高学生对集成电路封装和测试的理解和实践能力，本次实训旨在通过课堂教学和实验操作，使学生掌握常用的集成电路封装形式、封装工艺流程以及测试方法。
二、实训内容1. 集成电路封装形式在实训中，我们了解到常见的集成电路封装形式有DIP、SOP、QFP 等。
其中DIP（Dual In-line Package）是最早使用的一种封装形式，它具有引脚数量少、体积小等优点；SOP（Small Outline Package）则是一种体积更小、引脚数量更多的封装形式；QFP（Quad Flat Package）则是一种引脚密度更高、体积更小的封装形式。
2. 集成电路封装工艺流程在实训中，我们还学习了常见的集成电路封装工艺流程。
首先是基板制作，包括印刷线路板和制作铜箔等步骤；其次是贴片工艺，包括将芯片粘贴到基板上、焊接引脚等步骤；最后是封装工艺，包括将芯片和引脚封装在塑料或陶瓷封装体中的步骤。
3. 集成电路测试方法在实训中，我们还学习了常见的集成电路测试方法。
其中，静态测试包括直流参数测试、交流参数测试和逻辑功能测试；动态测试则包括时序性能测试和可靠性测试。
三、实训过程1. 集成电路封装实验在集成电路封装实验中，我们首先进行了基板制作。
通过印刷线路板和制作铜箔等步骤，我们成功制作出了一块基板。
接着进行贴片工艺，将芯片粘贴到基板上并焊接引脚。
最后进行封装工艺，将芯片和引脚封装在塑料或陶瓷封装体中。
通过这个实验，我们深入了解了集成电路的封装过程。
2. 集成电路测试实验在集成电路测试实验中，我们首先进行了静态测试。
通过直流参数测试、交流参数测试和逻辑功能测试等步骤，我们成功对集成电路进行了静态性能的检测。
接着进行了动态测试，包括时序性能测试和可靠性测试。
通过这个实验，我们深入了解了集成电路的测试方法。
四、实训收获通过本次实训，我深入了解了集成电路封装和测试的基本知识和流程。
集成电路封装及测试实训报告
集成电路封装及测试实训报告尊敬的读者，在本篇文章中，我将为您深入介绍集成电路封装及测试实训的相关内容。
通过对这一主题的探索，我希望能够帮助您全面、深入地理解集成电路封装及测试的过程和关键技术。
让我们从基础知识开始，逐步深入，拓展您对这一主题的认识。
第一部分：集成电路概述首先，我将向您介绍集成电路的基本概念和分类。
集成电路是将多个电子元件（如晶体管、电阻和电容等）集成到一块半导体材料上的芯片。
根据集成度的不同，集成电路可分为小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）和大规模集成电路（LSI），它们在电子设备中起到了至关重要的作用。
第二部分：集成电路封装的概述在这一部分，我将向您介绍集成电路封装的定义和目的。
集成电路封装是将芯片封装在外壳中，以保护芯片免受机械损伤、湿气和灰尘的侵害，并为芯片提供电气连接。
我将详细解释集成电路封装的基本结构和常见的封装类型，例如双列直插封装（DIP）、无引脚表面贴装封装（SMD）等。
第三部分：集成电路测试的基本原理和方法在这一部分，我们将探讨集成电路测试的基本原理和常用方法。
集成电路测试的目的是验证芯片的功能和性能。
我将介绍常用的测试方法，如静态测试和动态测试，并引入使用自动测试设备（ATE）进行集成电路测试的过程。
第四部分：封装和测试实训的实施步骤和注意事项这一部分将详细介绍集成电路封装和测试实训的实施步骤和注意事项。
我将向您展示实训的典型流程，包括芯片封装、引脚剪裁、焊接和测试等关键步骤。
此外，我还将提供一些建议，以确保实训的顺利进行和最终结果的准确性。
第五部分：对集成电路封装及测试的观点和理解最后，我将分享我对集成电路封装及测试的观点和理解。
集成电路封装和测试是现代电子工程中不可或缺的一部分。
通过封装和测试的过程，我们可以确保芯片的质量和可靠性，并实现其预期的功能和性能。
封装和测试技术的不断创新也推动了集成电路行业的发展，使得电子设备变得更加先进和多样化。
集成电路原理实验指导书
电子科技大学微电子与固体电子学院实验指导书课程名称：集成电路原理电子科技大学教务处制表实验一集成运算放大器参数的测试一、实验目的与意义运算放大器是一种直接耦合的高增益放大器，在外接不同反馈网络后，就组成不同的运算功能。
运算放大器除了可对输入信号进行加、减、乘、除、微分、等数学运算外，还在自动控制、测量技术、仪器仪表等各个领域得到广泛应用。
为了更好地使用运算放大器，必须对它的各种参数有一个较为全面的了解。
运算放大器结构十分复杂，参数很多，测试方法各异，需要分别进行测量。
本实验正是基于如上的技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置，目的在于：（1）了解集成电路测试的常用仪器仪表使用方法及注意事项。
（2）学习集成运算放大器主要参数的测试原理，掌握这些主要参数的测试方法。
通过该实验，使学生了解运算放大器测试结构和方法，加深感性认识，增强学生的实验与综合分析能力，进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。
二、实验原理运算放大器符号如图1所示，有两个输入端。
一个是反相输入端用“-”表示，另一个是同相输入端用“+”表示。
可以是单端输入，也可是双端输入。
若把输入信号接在“-”输入端，而“+”端接地，或通过电阻接地，则输出信号与输入信号反相，反之则同相。
若两个输入端同时输入信号电压为V- 和V+时，其差动输入信号为VID = V-- V+。
开环输出电压V=AVOVID。
AVO为开环电压放大倍数。
运算放大器在实际使用中，为了改善电路的性能，在输入端和输出端之间总是接有不同的反馈网络。
通常是接在输出端和反相输入端之间。
图1 运算放大器符号1、开环电压增益开环电压增益是指放大器在无反馈时的差模电压增益，其值为输出端电压变化量∆V 0和输入电压变化量o oV IV A V ∆=∆ （1） 由于A V 0很大，输入信号V I 很小，加之输入电压与输出电压之间有相位差，从而引人了较大的测试误差，实际测试中难以实现。
集成电路实验指导书
Henan University of Science and T echnology集成电路实验指导书河南科技大学电子信息工程学院集成电路实验指导书王丽萍、徐丹旸 主 编齐晶晶 副主编电工电子实验教学中心2007年9月前言随着微电子技术的不断发展和半导体工艺水平的不断提高，电子产品始终朝着速度快、体积小、重量轻的方向发展，近年来电子产品的更新换代速度更可谓日新月异。
为适应这种现状，进一步缩短电子产品的设计研发周期、降低开发成本，日趋进步和完善的EDA/ASIC 技术正在逐步取代传统的电子设计方法而成为现代电子设计技术的核心；而掌握与可编程逻辑器件、大规模集成电路（VLSI）、专用集成电路（ASIC）及电子设计自动化紧密结合的EDA/SOPC设计技术也已成为现代电子信息系统设计工程师的必备技能。
本实验指导书分为大规模集成电路实验、专用集成电路实验两大部分，围绕课程的主要内容使学生对当前集成电路设计技术以及EDA/SOPC技术有一个比较全面和准确的掌握和认识。
目录第一部分 大规模集成电路实验 (1)实验一EDA工具（Tanner Pro）的使用 (2)实验二四位加法器电路的设计与SPICE模拟 (14)实验三CMOS反相器的版图设计及其功能验证 (24)附录Tanner Pro简介 (39)第二部分 专用集成电路实验 (44)实验一 用OrCAD软件进行电路原理图的设计输入 (45)实验二 用PSpice软件进行电路模拟 (56)实验三 数字电路的FPGA实现 (66)第一部分大规模集成电路实验实验一EDA工具（Tanner Pro）的使用一、实验目的1、初步了解VLSI设计过程；2、了解VLSI设计软件系统Tanner Pro的运行；3、掌握系统基本操作方法。
二、实验环境本指导书中的所有实验均在Tanner Pro系统中完成。
三、预习要求初步了解VLSI设计过程，了解Tanner Pro系统所集成软件S-Edit，T-Spice，L-Edit与LVS的作用及相互关系。
集成电路封装及测试实训报告
集成电路封装及测试实训报告一、简介集成电路封装及测试是电子工程中非常关键的一环。
封装技术旨在将芯片封装为具有电气连接功能的器件，可实现芯片的应用和保护。
而测试技术则用于验证芯片的功能和性能是否符合设计要求。
本报告将深入探讨集成电路封装及测试的相关内容。
二、集成电路封装技术2.1 封装的作用和意义集成电路封装是将芯片封装为独立器件的过程，具有以下作用和意义：1.实现电气连接：芯片内部的引脚与外部电路的连接通过封装实现，使得芯片可以与其他器件进行通信和传输信号。
2.保护芯片：封装可以提供物理保护，防止芯片受到机械损害、尘埃、湿气等外界环境的侵害。
3.散热和电磁屏蔽：合适的封装结构可以有助于芯片散热，保证芯片的稳定工作；同时还可提供电磁屏蔽功能，减小对其他电路的干扰。
4.提高可靠性和可维护性：封装可以提高芯片的可靠性和可维护性，方便维修和更换。
2.2 封装技术分类集成电路的封装技术可分为以下几类：1.插装封装：将芯片引脚通过插座与外界连接，适用于一些需要频繁更换芯片的场合，如实验室测试和原型开发。
2.表面贴装封装：将芯片焊接在印刷电路板（PCB）表面，适用于大规模批量生产，具有小尺寸、轻量化和低成本的优势。
3.裸片封装：将芯片裸露在外，通过高精度微连接技术进行引脚连接，适用于特殊应用需求，如微型设备和MEMS技术。
2.3 封装工艺流程集成电路封装的工艺流程主要包括以下步骤：1.子装：将芯片切割为独立的单元，并在其上安装金属引线，实现对芯片内部电路和外界的连接。
2.封装底壳制备：制备封装底壳，并在其上进行电路板和引脚的布局设计。
3.封装材料涂覆：在封装底壳上涂覆封装材料，如树脂，用于固定芯片和保护电路。
4.引脚焊接：将芯片和电路板上的引脚通过焊接或其他连接方式连接起来。
5.封装密封：将封装底壳和封装材料密封起来，保护芯片免受外界环境的侵害。
三、集成电路测试技术3.1 测试的目的和意义集成电路测试是验证芯片的功能和性能是否符合设计要求的过程，具有以下目的和意义：1.确保质量：通过测试可以发现芯片中的缺陷，保证产品质量，降低出货风险。
集成电路(IC)测试环境 ICE1 套组 用户手册说明书
用户手册集成电路(IC)测试环境ICE1套组Copyright © Juni 2014LANGER EMV-Technik GmbH内容: 页1集成电路(IC)测试系统4 2集成电路测试环境ICE1套组的组成部分9 2.1 集成电路测试板9 2.2 接地适配器 GNDA 10 2.3 接地平面 GND 25 11 2.4 连接板CB 0708 122.4.1 连接板的接口13 2.5 示波器适配器OA 4005 16 2.6 探头支架 TH 22 16 2.7 探头适配器 SGA 30 和 SGA 45 17 2.8 连接板控制软件17 3系统配置183.1 集成电路测试环境ICE1套组：使用用户电子技术嵌入被测IC 18 3.2 集成电路测试环境ICE1套组：连接板不与计算机连接18 3.3 集成电路测试环境ICE1套组：连接板与PC结合使用19 3.4 测试装置中的示波器适配器OA 4005 21 3.5 测试装置中的探头支架TH 22 21 4集成电路测试环境ICE1套组的功能224.1 集成电路测试环境ICE1套组: 连接板不与计算机连接22 4.2 集成电路测试环境ICE1套组: 连接板与计算机结合使用22 4.3 连接板CB 0708的功能与编程224.3.1 被测IC的电源供给224.3.2 连接板电源244.3.3 LED显示灯244.3.4 被测IC信号的接线场244.3.5 滤波电路254.3.6 测试板CB 0708正面的插接可能性254.3.7 脉冲捕获器264.3.8 SPI（串行外设接口）274.3.9 插拔连接器274.3.10 射频插口28 4.4 示波器适配器OA 4005的功能28 4.5 探头支架TH 22的作用294.6 探头适配器SGA 30或 SGA 45 的作用30 5软件305.1 安装要求30 5.2 安装305.2.1 安装说明305.2.2 测试安装31 5.3 连接板控制软件的使用315.3.1 菜单325.3.2 引脚设置对话框325.3.3 被测IC的电源供应335.3.4 捕获器Trap 1 335.3.5 被测IC引脚信号的显示335.3.6 状态栏345.3.7 连接板远程控制命令34 6安全须知37 7保修说明38 8技术规格38 9交货清单391集成电路(IC)测试系统利用集成电路(IC)测试系统，通过有针对性地施加骚扰(传导耦合以及电磁场耦合)，可以分析电路的特性及其干扰发射情况。
模拟CMOS集成电路设计实验指导手册
目录第一部分．前言第二部分．实验的基础知识第三部分．实验内容1．cadence virtuoso schematic进行电路图的绘制2．cadence virtuoso analog environment电路性能模拟3．cadence virtuoso layout editor进行版图设计4．cadence virtuoso DRC Extract LVS以及后仿真等。
第四部分．附件1．Cadence schematic simple tutorial2.cadence virtuoso layout editor tutorial3.SMIC0.18um library第一部分．前言本实验为微电子系专业选修课程《模拟CMOS集成电路设计》的配套实验。
本实验围绕如何实现一个给定性能参数要求的简单差分运算放大器而展开。
通过该实验，使得学生能够建立模拟集成电路设计的基本概念，了解设计的基本方法，熟悉模拟CMOS集成电路设计的典型流程，了解在每一个流程中所应用的EDA工具，并能较熟练地使用每个流程对应的设计工具。
通过让学生自己分析每个流程中所出现的问题，把课程所学知识联系实际，从而增强学生分析问题、解决问题的能力。
本实验的内容以教材一至十章内容为基础，因此，该实验适合在开课学期的后半部分时间开展。
本实验讲义内容安排如下，首先是前言，其次是基础知识，接下来是实际实验内容，具体分成四个过程，最后是附录。
建议在实际实验开始之前依次浏览三个附件文档。
第二部分．实验的基础知识该实验内容所涉及的基础知识包括两部分：电路方面、流程方面和EDA设计工具使用方面。
1．电路有关的基础知识。
该实验是围绕如何实现基于SMIC0.18um工艺下，一个给定性能参数要求的简单差分运算放大器而展开，因此，以电流镜做负载的基本五管差分运算放大器的性能分析是该实验的理论基础。
具体内容在讲义以及课件相关章节中有详细介绍。
以下用一张图简单重述该电路的有关性能与各元件参数之间的关系分析结论。
集成电路原理与设计实验指导书
《集成电路原理与设计》实验指导书河北工业大学信息工程学院集成电路原理与设计课程组0000 年00月随着微电子的迅速发展，集成电路作为微电子的核心已经发展到65nm技术，单个芯片上能够集成多达七十亿个元器件，半导体技术正在进入将整个系统整合在单一晶片上的时代。
目前各种电子产品的极大丰富使得集成电路的设计和制造成为研究的重点，因此了解集成电路的原理与设计也就成为大学生学习的关键。
集成电路原理与设计课程主要介绍双极性集成电路（包括TTL电路、ECL电路、I2L电路）和MOS集成电路（包括NMOS、PMOS、CMOS）的组成特点、工作原理以及逻辑扩展方面的知识，借助计算机辅助设计软件，并遵循各项流程规则及参数规定进行仿真练习。
Tanner Tools Pro提供完整的集成电路设计环境，可在PC 机上运行，能够帮助学生进入VLSI设计领域。
它从电路图设计、电路分析与仿真到电路布局环境一应俱全。
学生通过仿真实验能够进一步深化对集成电路原理、半导体工艺等方面知识的理解和掌握，将电子科学与技术专业的基础知识融会贯通。
实验一使用S—Edit设计简单逻辑电路----------------------------------------------------------------4 实验二简单逻辑电路的瞬时分析和直流分析----------------------------------------------------------10 实验三全加器电路设计与瞬时分析----------------------------------------------------------------------23 实验四四位加法器电路设计与仿真----------------------------------------------------------------------28 实验五使用L—Edit画PMOS布局图-------------------------------------------------------------------33 实验六使用L—Edit画反相器布局图------------------------------------------------------------------43 实验七四位加法器标准原件自动配置与绕线--------------------------------------------------------55实验一使用S—Edit设计简单逻辑电路（2学时）一、实验目的1.熟悉S—Edit电路图编辑环境2.熟悉S—Edit中模块的编辑和引用3.掌握S—Edit菜单中各项的意义和使用方法4.掌握反相器和与非门两种电路图的编辑方法二、实验内容实验内容包括两个部分，首先利用S—Edit编辑反相器和与非门。
《集成电路封装和测试》
光电子封装 MEMS封装 封装
集成电路芯片封装
集成电路芯片封装技术技术流程
硅片切割 硅片减薄 芯片贴 装
芯片互连
成型技术
切筋成型 上锡焊 打码
去飞边毛刺
微系统封装
微系统相关技术： 微系统相关技术： 微电子技术 射频与无线电技术 光学技术 MEMS技术 技术
微系统封装：微电子封装 微系统封装：
3.封装失效中，约有1/3与封装有关 封装失效中，约有 与封装有关 封装失效中
器件物理性破坏分析（ 器件物理性破坏分析（DPA） ） 约有1/2与封装有 测试中不合格品 约有 与封装有 关
第一章
概述
封装概念 封装的目的和要求 封装的技术层次 封装技术的历史和发展 封装涉及的学科 封装的分类 国内封装业的发展
系 统 需 求
设计
掩膜版 芯片制造 过程
芯片检测
封装
测试
封装和制造是独立的
二．封装的目的和要求
封装目的
1.传递电能 主要指电源电压的分配和导通 传递电能:主要指电源电压的分配和导通 传递电能 2.传递电路信号 主要将电信号的延迟尽可 传递电路信号:主要将电信号的延迟尽可 传递电路信号 能减小 3.提供散热途径 主要指各种芯片封装如何 提供散热途径:主要指各种芯片封装如何 提供散热途径 将聚集的热量散出 4.结构保护与支持 封装可为芯片提供机械 结构保护与支持:封装可为芯片提供机械 结构保护与支持 支撑,并能在各种条件下工作 并能在各种条件下工作. 支撑 并能在各种条件下工作
按密封材料分
陶瓷封装(Ceramic Package) 陶瓷封装 塑料封装(Plastic Package) 塑料封装 金属封装
按器件与电路的连接方式分
集成电路封装与测试-第一章
“Packaging” is defined as the bridge that interconnects the ICs and other components into a system-level board to form electronic products
单边 引脚
SIP
ZIP
（单列引脚式封装） （交叉引脚式封装）
QFP
PLCC
双边
(四侧引脚扁平封装) （无引线塑料封装载体 ） 引脚
CLCC （无引线陶瓷封装载体 ）
底部 引脚
DIP （双列式封装）
PGA (针脚阵列封装)
BGA (球栅阵列式封装)
表面贴装型
引脚插入型
② 按主要使用材料来分，有 裸芯片 金属封装 （6 ~ 7）%
4～5%
4.1 IC封装的发展趋势
16.8~27.4%
2003 2004
IC封装产量仍以平均4~5年一个增长周期在增长。 2000年是增长率最高的一年（+15%以上）。 2001年和2002年的增长率都较小。 半导体工业可能以“三年养五年” ！
4.2 技术发展趋势
△ 芯片封装工艺： 从逐个管芯封装到出现了圆片级封装，即先将圆片 划片成小管芯, 再逐个封装成器件，到在圆片上完 成封装划片后就成器件。
晶体管的发明，最早可以追溯到1929年，当时工 程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。 但是，限于当时的技术水平，制造这种器件的材 料达不到足够的纯度，而使这种晶体管无法制造 出来。
三人获得了1956年 诺贝尔物理学奖
集成电路封装设计指南
集成电路封装设计指南英文回答：Integrated Circuit Packaging Design Guidelines.Introduction.Integrated circuit (IC) packaging is the final step in the semiconductor manufacturing process. It involves encapsulating the IC die in a protective enclosure to protect it from the environment and provide electrical connections to the outside world. The packaging design must meet several requirements, including:Protecting the IC die from physical damage, moisture, and contamination.Providing electrical connections to the IC die.dissipating heat generated by the IC die.Meeting regulatory requirements.IC Packaging Types.There are several different types of IC packaging, each with its own advantages and disadvantages. The most common types of IC packaging include:Through-hole technology (THT): In THT packaging, the IC leads are inserted into holes in a printed circuit board (PCB). The leads are then soldered to the PCB to create electrical connections.Surface-mount technology (SMT): In SMT packaging, the IC is mounted directly on the surface of the PCB. The IC is held in place by solder paste, which is then reflowed to create electrical connections.Ball grid array (BGA): In BGA packaging, the IC is mounted on a grid of solder balls. The solder balls are then reflowed to create electrical connections to the PCB.Flip chip In flip chip packaging, the IC is flipped upside down and mounted directly on the PCB. The IC bumps are then connected to the PCB using solder or other conductive material.IC Packaging Design Considerations.When designing an IC package, several factors must be considered, including:The type of IC being packaged.The intended application of the IC.The cost of the packaging.The size and weight of the package.The thermal performance of the package.IC Packaging Materials.The materials used in IC packaging must meet several requirements, including:Electrical conductivity: The materials must be able to conduct electricity to create electrical connections to the IC die.Thermal conductivity: The materials must be able to conduct heat away from the IC die to keep it cool.Chemical resistance: The materials must be resistant to chemicals that could damage the IC die.Moisture resistance: The materials must be able to withstand moisture, which could damage the IC die.IC Packaging Testing.IC packages must be tested to ensure that they meet all of the required specifications. The tests typically performed on IC packages include:Electrical testing: This testing verifies that the electrical connections to the IC die are correct and that the package meets the required electrical specifications.Thermal testing: This testing verifies that the package can adequately dissipate heat from the IC die.Mechanical testing: This testing verifies that the package can withstand the physical stresses that it will encounter during assembly and use.中文回答：集成电路封装设计指南。
集成电路封装实验报告
集成电路封装实验报告班级：电科092 姓名：黄晔学号：0911002208一、ANSYS软件破解步骤（1）依次点击ansys 10.0使用必备文件夹---->ANSYS10---->Auto Exec.exe---->Display the license server hastid,显示主机名和显卡名，记录HOSTNAME: 404EDA23 FLEXID: 00016c99f41c.（2）右击“我的电脑”--→属性--→选择高级中的环境变量，修改变量ANSYS LMD_LTC...的值为自己的主机名称：1055@404EDA23 ，确定。
（3）依次点击C盘--→文件夹MAGNiTUDE，用记事本方式打开ansys .dat，修改主机名和显卡名，即第一行代码为SERVER 404EDA23、00016c99f41c 1055，保存。
（4）双击文件夹MAGNiTUDE中的keyen .bat，再确定修改成功。
（5）将文件夹MAGNiTUDE中的licence.dat文件复制到program Files中Ansys Inc 文件夹中的shared Files 文件夹中的licensing中,将会弹出是否替换文件的窗口，选择是。
（6）依次点击开始—>程序—>ANSYS FLEXlm License Manager—>FLEXlm LMTOOLS Utility。
在窗口中，选择start/stop/Reread。
勾选Force Server shutdown后点击stop Server。
停止服务后点击start Server，下面将会显示开始服务成功。
（7）在D盘新建Huangye文件夹：依次点击开始—>程序—>ANSYS10.0—>ANSYS Product Launcher，在出现的界面working Directory中可以修改保存路径：Browse---->D:/Huangye。
《电子封装技术工艺综合实验》实验讲义实验一半导体光刻实验
《电子封装技术工艺综合实验》实验讲义实验一半导体光刻实验一、实验目的1、掌握基本的半导体光刻实验步骤；2、利用光刻和刻蚀将掩模板上的图形转移到衬底，完成图形转移；3、掌握相关光刻实验的设备的使用。
二、实验原理2.1光刻原理及其作用光刻就是将掩膜上的几何图形转移到覆盖在半导体晶片表面的对光照敏感的薄膜材料（光致刻蚀剂）上去的工艺过程。
这些图形确定集成电路中的各个区域，如注入区、接触窗口区、压焊区等。
由光刻工艺确定的抗蚀剂图形并不是最后器件的构成部件，仅是电路图形的印模，为了制备出实际的电路图形，还必须再一次把抗蚀剂图形转移至抗蚀剂下面组成器件的材料层上，也就是使用能够对非掩膜部分进行选择性去除的蚀刻工艺来实现图形转移。
因此光刻工艺是蚀刻工艺的前道工序，光刻对象是光照敏感的光致抗蚀剂，而蚀刻对象是能与蚀刻剂发生反应的器件材料层，如下图的光刻流程图所示。
光刻原理与照相相似，不同的是半导体晶圆代替了照相底片，光刻胶代替了感光涂层。
光刻胶主要成分是高分子有机物，在光照下有机物分子结构发生变化，进而使光刻胶性质发生变化，在与显影液接触时发生不同的反应，部分被溶解，部分被保留下来，由此完成图形由掩膜板向光刻胶的转移。
图1光刻工艺步骤2.2光刻胶的介绍光刻胶是一种有机化合物，受紫外曝光后，在显影溶液中的溶解度会发生变化。
晶片制造中所用的光刻胶通常以液态涂在硅片表面，而后被干燥成胶膜。
主要有正负两种性质的光刻胶。
负性光刻胶：负性光刻胶在曝光后硬化变得不能溶解。
正性光刻胶：正性光刻胶曝光后软化变得可溶。
2.3 光刻主要流程介绍1、表面处理晶圆容易吸附潮气到它的表面。
光刻胶黏附要求要严格的干燥表面，所以在涂胶之前要进行脱水烘焙和黏附剂的涂覆。
脱水烘焙的温度通常在140度到200度之间。
有时还要用到黏附剂，黏附剂通常使用HMDS （六甲基二硅胺脘）。
表面处理的主要作用是提高光刻胶与衬底之间的粘附力，使之在显影过程中光刻胶不会被液态显影液渗透。
集成电路(IC)封装的截面显微组织检验方法.
集成电路(IC)封装的截面显微组织检验方法引言电子学是工程学的一个重要分支, 它是一门关于为了有用的目的而对电子进行控制的学科。
运用物理学的知识得知, 电子的流动可以在真空、气体、或液体中进行，也可以在固体中受限制地流动（半导体）、接近不受限制地流动（导体）、或完全不受限制地流动（超导体）。
当今, 电子产品正变得越来越复杂，工程技术人员总是力图将许多部件放在一个小小的“黑匣子”中。
制造商总是想把大部分资金用在改善其生产设施，而只愿意留下很少一部分资金用于质量控制。
最坏的情况是，大多数公司宁愿把他们的质量控制资金用于基本设备投资，例如购买新型扫描电子显微镜、透射电子显微镜，或是厄歇谱仪，只剩下很少一部分钱用来购买试样制备设备和消耗器材。
一个众所周知的现象就是人们对试样制备的重要性一直不够重视。
另一方面, 毫无疑问，最终产品的质量和可靠性取决于每个部件的性能。
然而，这也总是电子工业的一个令人头痛的问题。
对电子产品的截面进行金相检验是一种众所周知并通常广为接受的检验方法。
然而，大多数电子产品的金相技术人员可能面临的一个问题就是他们需要进行磨光和抛光的材料比预期的复杂和困难。
他们也许从来没有学习过如何去处理多层基体材料，而他们在大学学习时只学过如何恰当地制备均匀的材料，例如钢、铜合金或铝合金。
此外，他们还须面对设备很差的金相实验室，消耗器材的品种也很有限，并且使用所谓的“传统或常规方法”来制备先进的电子产品试样。
一般情况下，常规试样制备方法是从240#碳化硅砂纸开始，先进行磨成平面工序，接着使用600#、12 00#砂纸，然后用0.3 μm 氧化铝进行粗抛光，以及0.05 μm 氧化铝在长绒毛织物上进行最终抛光，这样可获得光亮的表面。
制备方法还可能因地而异，甚至还取决于实验室有哪些现成的消耗器材。
当今，这种制备方法已经不适于用来制备先进材料。
此外，他们也没有想到他们的试样是否好到足以和先进的显微镜或扫描电子显微镜相匹配。
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实验一有限元分析软件Ansys 8.0 的认知一、实验目的：ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法，其主要的分析功能包括结构分析、非线性分析、热分析、电磁场分析、电场分析、流体分析、耦合场分析。
结构分析用于计算那些载荷作用于结构或部件上所引起的位移、应力、应变和力。
热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、温度梯度、热流密度等。
通过本实验，让学习学会如何运用Ansys软件进行MCM组件技术的热-结构分析。
二、实验内容有限元分析过程分建模、计算和后处理三个阶段。
建模是对实物形状和工况条件抽象为有限元分析的计算模型；计算是由分析程序控制并在计算机上完成的对模型的计算；后处理则是对计算结果进行的各种处理和研究。
实验的具体内容主要包括：建立有限元模型、施加载荷、求解与后处理。
三、实验报告要求：1、按照实验报告册中要求具体填写；2、实验预习报告部分的实验注意事项填写该实验的一些特殊要求和特殊规定等之类；3、“实验过程及数据记录”一项中详细填写使用Ansys建模的具体流程可以以流程或1、2、3、4的顺序记录；4、实验结果分析简要说明Ansys软件的应用流程；5、实验总结中主要填写通过该实验所学到的方法和体会。
实验二倒装焊焊点热-结构数值模拟一、实验目的：焊点的热疲劳失效（可靠性）是电子封装领域的关键问题之一。
电子器件在封装及服役条件下，由于功率耗散和环境温度的变化，因材料的热膨胀失配在SnPb焊点内产生交变的应力和应变，导致焊点的热疲劳失效。
由于BGA封装中的焊点的几何尺寸很小，用一般的实验方法难以对热循环过程中焊点的应力、应变进行实时检测。
理论方法（如有限元分析方法）可以对复杂加载条件下焊点中的应力、应变分布及其历史进行详尽的描述，是评价焊点可靠性的重要途径。
二、实验内容及要求：了解倒装焊的基本结构，并通过软件仿真对其热-结构进行数值模拟。
运用ANSYS 有限元软件对球栅阵列（BGA）封装中复合SnPb 焊点的应力、应变的分布进行有限元模拟，观察SnPb 焊料的蠕变行为和应力松弛现象。
三、建模要求和相关材料特性参数：二维建模；模型结构分3层：最上层板为硅芯片，中间层为PbSn焊点，焊点下为焊盘，最下层为基板层。
其几何尺寸示例如下：芯片尺寸为9mm×0.8mm，焊点尺寸为直径0.89mm，基板尺寸为10mm×0.5mm，实际建模时各部分尺寸大小应与示例芯片尺寸大小数量级一致；焊点数为4～10左右；芯片正常工作温度50-100摄氏度之间均可，环境温度为20摄氏度。
材料参数：四、实验报告要求：1、按照实验报告册中要求具体填写；2、实验预习报告部分的实验注意事项填写该实验的一些特殊要求和特殊规定等之类；3、实验中所用数据以列表形式填写在“实验过程及数据记录”一项中；4、实验的建模及分析过程以流程或1、2、3、4的顺序记录；5、实验结果分析应根据实验内容分析焊点的热-结构特性对封装整体的影响；6、实验总结中主要填写通过该实验所学到的方法和体会。
五、相关的实验过程（数据）示例：1、图1（a）和图1（b）分别是运用ANSYS建模后的图形及网格划分后的图形。
图1（a）图1（b）2、图三是运用ANSYS进行热模拟以后的温度场分布图，注意观察焊点由上之下的温度变化。
图2实验三器件级封装结构建模一、实验目的：随着半导体工业的飞速发展，如今人们生活中不可或缺电脑、网络通讯及移动终端产品、数码相机、PDA 以及液晶显示器等，无一不是半导体工业的相关产物，其周边的产品更是繁多。
目前，微电子产业已经逐渐演变成为设计、制造和封装三个相对独立的产业。
其中封装产业则主要由设计和制造产业来驱动。
与前两者相比，电子封装范围广，带动的基础产业更多。
电子封装已经成为整个微电子产业的瓶颈，从某种意义上讲，电子信息产业的竞争主要体现在电子封装上。
二、实验内容：建立几种主要的封装结构的模型，进一步加深对各封装结构的认识和了解。
当前，BGA(Ball Grid Array，球栅阵列封装)以其性能和价格优势已经成为封装技术的主流。
BGA 主要有四种基本类型：塑料球栅阵列封装（PBGA）、陶瓷球栅平面阵列封装（CBGA）、陶瓷柱栅平面阵列封装（CCGA）和载带球栅平面阵列封装（TBGA）。
为了满足多引脚、高散热能力、高频、低损耗、小型、薄形等各种特殊需要，每种 BGA 都派生出许多新的形式。
本实验根据BGA封装的相同特征建立简化模型对其进行分析。
CSP（Chip Size Package，或 Chip Scale Package），即芯片尺寸封装，是目前最先进的集成电路封装形式之一。
根据实验的实际情况同学也可对该种类型的封装进行建模分析。
三、建模要求和相关材料特性参数：封装为15 ×15三芯片叠层全阵列球栅阵列封装。
参封装模型的基本尺寸设为：PCB 板：101.5 mm ×101.5 mm ×1.66mm；PCB 板表面掩膜层厚度：0.035mm ；PCB 板中的铜布线层（顶层为信号层，中间两层分别为电源层和接地层）厚度：0.07mm；封装基板核心层：13 mm ×13 mm ×0.15mm；封装基板表面掩膜层厚度：0.03mm ；封装上下两层铜布线层，厚度为0.027mm ；焊点高度0.28mm ，直径0.41mm；焊点间节距0.8mm ；底层芯片：10.5 mm ×10.5m m ×0.14mm；中间层芯片：6.4 mm × 6.4 mm × 3.8mm；顶层芯片：3.8m m × 3.8 mm ×0.14mm；塑封层总高度0.7mm。
假设在实际工作时，三层芯片上分别均匀加载功率 1.0W、1.0W、0.5W（1/8有限元模型中，实际加载为0.125W、0.125W、0.0625W）。
以上数据均为参考数据，实际建模数据各位同学可以结合实际进行调整，实验报告中的数据以实际建模数据为准。
各材料相关参数四、实验报告要求：1、按照实验报告册中要求具体填写；2、实验预习报告部分的实验注意事项填写该实验的一些特殊要求和特殊规定等之类；3、实验中所用数据以列表形式填写在“实验过程及数据记录”一项中；4、实验的建模及分析过程以流程或1、2、3、4的顺序记录；5、实验结果分析应根据实验内容分析焊点的热-结构特性对封装整体的影响；6、实验总结中主要填写通过该实验所学到的方法和体会。
五、相关的实验过程（数据）示例：1、有限元模型的建立：实验四器件级封装热-结构分析一、实验目的：随着半导体工业的飞速发展，如今人们生活中不可或缺电脑、网络通讯及移动终端产品、数码相机、PDA 以及液晶显示器等，无一不是半导体工业的相关产物，其周边的产品更是繁多。
目前，微电子产业已经逐渐演变成为设计、制造和封装三个相对独立的产业。
其中封装产业则主要由设计和制造产业来驱动。
与前两者相比，电子封装范围广，带动的基础产业更多。
电子封装已经成为整个微电子产业的瓶颈，从某种意义上讲，电子信息产业的竞争主要体现在电子封装上。
通过本次实验使同学初步掌握各类型封装结构建模的基本方法，并就其模型进行初步热分析。
二、实验内容：根据上次实验所建立的模型结构，对其进行合适的网格划分及加载求解分析，并根据模拟的结果分析讨论封装结构对器件热可靠性的影响。
三、建模要求和相关材料特性参数：假设在实际工作时，三层芯片上分别均匀加载功率 1.0W、1.0W、0.5W（1/8有限元模型中，实际加载为 0.125W、0.125W、0.0625W）。
以上数据均为参考数据，实际建模数据各位同学可以结合实际进行调整，实验报告中的数据以实际建模数据为准。
四、实验报告要求：1、按照实验报告册中要求具体填写；2、实验预习报告部分的实验注意事项填写该实验的一些特殊要求和特殊规定等之类；3、实验中所用数据以列表形式填写在“实验过程及数据记录”一项中；4、实验的建模及分析过程以流程或1、2、3、4的顺序记录；5、实验结果分析应根据实验内容分析焊点的热-结构特性对封装整体的影响；6、实验总结中主要填写通过该实验所学到的方法和体会。
实验五热-应力可靠性分析一、实验目的：随着集成电路的高速发展，集成电路封装具有密度高、信号处理速度快、寄生电容/电感小等优点。
集成度的提高和功率密度的增大，导致芯片的发热功率也随之增加，散热以及由于元器件和PCB中温度分布不均匀（存在温度梯度）以及各种材料的热膨胀系数CTE （Coefficient of Thermal Expansion）不同，在热膨胀（或收缩）时，受周围相关单元体的限制和边界条件的约束，就会产生热应力，使其实际服役过程中，最终会不可避免的会出现界面分层现象。
本实验要求学生通过有限元模拟对此开展热分析研究。
二、实验内容：借用前几次实验所建立的模型结构，分别选用热分析模拟的结构单元以及结构分析的单元，对其进行合适的网格划分及加载求解分析，并根据模拟的结果分析讨论封装体受热后对其内部应力应变的影响。
三、建模要求和相关材料特性参数：模型总共分为五层，由上至下分别为芯片层、粘结剂、陶瓷基板、焊球阵列以及PCB 板所组成。
其中焊球为7 x 7完全阵列，焊球直径为 0.9 mm，中心距为 1.27 mm。
焊球为截顶球体（即鼓形）；为了减小计算量，只建立四分之一模型，因此焊球呈 7x7 阵列分布。
各层尺寸具体见表1所示。
模拟计算所用材料的物理参数如表2 所示。
表1 各层尺寸表2 各部分材料的属性四、实验报告要求：1、按照实验报告册中要求具体填写；2、实验预习报告部分的实验注意事项填写该实验的一些特殊要求和特殊规定等之类；3、实验中所用数据以列表形式填写在“实验过程及数据记录”一项中；4、实验的建模及分析过程以流程或1、2、3、4的顺序记录；5、实验结果分析应根据实验内容分析焊点的热-结构特性对封装整体的影响；6、实验总结中主要填写通过该实验所学到的方法和体会。
五、相关的实验过程（数据）示例：1、图1为三维MCM模型图1 三维MCM模型图2 加载求解后的温度场分布云图2、图2-4为加载求解后的温度场、热应力、热应变图图3 加载求解后的X方向热-应力图图4 加载求解后的热-应变图。