24.IC封装基本知识介绍
ic芯片封装
ic芯片封装IC芯片封装(Integrated Circuit Package)是将IC芯片封装在包裹中,以保护芯片,提供连接器和引线,以及方便安装和使用。
IC芯片封装一直在不断发展和进步,不同的封装类型适用于不同的应用场景和要求。
在本文中,将介绍IC芯片封装的常见类型和发展趋势。
首先,IC芯片封装的常见类型包括DIP封装、QFP封装、BGA封装和CSP封装等。
DIP封装(Dual-inline Package)是最早采用的封装类型,它使用两个平行排列的引脚,并通过插座插入电路板上。
QFP封装(Quad Flat Package)是一种较为流行的封装类型,具有密集的引脚排列和较小的封装尺寸。
BGA封装(Ball Grid Array)采用球形引脚连接芯片和电路板,具有较高的密度和可靠性。
CSP封装(Chip Scale Package)是一种最小封装尺寸的封装类型,其尺寸几乎与芯片本身大小相同,适用于移动设备和微型应用场景。
其次,IC芯片封装的发展趋势主要包括尺寸缩小、引脚密度增加、功耗降低和热管理等方面。
随着电子产品的紧凑化和微型化发展,IC芯片封装的尺寸要求越来越小,以适应更小的设备体积。
同时,为了实现更高的性能和功能集成,引脚密度也在不断增加,需要更高的制造工艺和精确度。
为了降低电子产品的功耗和延长电池寿命,封装技术需要提供更好的热管理和散热效果,以保持芯片的稳定性和可靠性。
另外,IC芯片封装还需要考虑到电磁干扰(EMI)和机械应力等因素。
为了避免IC芯片发射和接收来自其他元器件的电磁干扰,封装设计需要考虑EMI减少的措施,如屏蔽层和引脚布局。
同时,封装材料也需要具备一定的抗机械应力能力,以避免由于环境温度变化或机械振动引起的应力损坏。
对于一些高性能和特殊应用的IC芯片,还有一些专门的封装类型。
例如,SiP封装(System-in-Package)将多个IC芯片和其他元器件集成在一个封装中,以实现更高的功能和性能。
IC封装制程介绍基本
電 鍍 設 備
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➢切筋/成型
傳統IC封裝製程
利用機械模具,將引腳間金屬連接桿和引線框切除,使 外腳與內部線路成單一通路。將已切筋后的料件引腳, 以連續沖模的方式將之彎曲成所要求之形狀。
成型機
Trim & Form
引腳形狀
海鷗型 插入型
J型
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傳統IC封裝製程
➢電性測試
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傳統IC封裝製程
➢印碼
在產品的表面刻(印)上廠商LOGO,產品名稱,生產日期,生產批次等.
鐳射刻字 (laser)
油墨印碼 (ink)
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傳統IC封裝製程
➢包裝-出貨
Tray 盤
管 裝
卷 帶
24
Thank You
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粘 片前
點膠
粘片
粘片完成
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➢焊線
傳統IC封裝製程
用金線、銅線、或鋁線把 Pad和 Lead通過焊接的方法連接起來。
焊線前
焊線
焊線后
實物圖
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傳統IC封裝製程
➢焊線過程分解
瓷嘴Capillary
EFO打火桿烧球
Cap在芯片的Pad上 Cap牽引金線上升 加力和超聲波焊球
Cap運動軌跡形 成弧度
Cap下降到Lead 焊接
基片型封裝(高級):BGA
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常見IC封裝結構
➢Lead frame封裝
Die 晶片
Bonding wire 焊線
Molding compound 封膠
Leadframe 引綫架
Plating 鍍層
Die attach material (silver paste) 贴晶材料(銀膠)
ic的封装方式
ic的封装方式【原创版】目录1.IC 封装方式的概述2.常见的 IC 封装类型3.各种 IC 封装类型的特点及应用4.IC 封装方式的选择正文【1.IC 封装方式的概述】IC 封装方式,指的是将集成电路(Integrated Circuit,简称 IC)芯片安装在电路板上的方法。
它不仅影响着电路板的性能,而且还关乎到设备的稳定性、可靠性和使用寿命。
因此,合适的 IC 封装方式对于电子产品的性能和品质至关重要。
【2.常见的 IC 封装类型】常见的 IC 封装类型主要有以下几种:(1)DIP(Dual In-Line Package,双列直插式封装):这是最古老的一种封装方式,主要应用于低密度的 IC 芯片。
其特点是引脚排列在两条平行的直线上,易于焊接和插入电路板。
(2)SOP(Small Outline Package,小型外型封装):这是一种较为常见的 IC 封装方式,具有体积小、可靠性高的特点。
SOP 封装的引脚一般分布在四周,间距较小。
(3)QFP(Quad Flat Package,四侧扁平封装):QFP 封装是一种高密度的 IC 封装方式,引脚数量较多且分布在四个侧面。
它具有体积小、焊接方便等优点,但缺点是引脚容易弯曲。
(4)BGA(Ball Grid Array,球栅阵列封装):BGA 封装是一种先进的 IC 封装技术,引脚以微小的球状焊接在芯片底部,间距非常小。
它具有体积小、可靠性高、I/O 引脚数多等优点,但焊接难度较高。
(5)CSP(Chip Scale Package,芯片级封装):CSP 封装是一种新型的 IC 封装方式,引脚与芯片尺寸相当,可以实现真正的芯片级封装。
它具有体积小、散热性好、信号延迟短等优点,但焊接和组装难度较大。
【3.各种 IC 封装类型的特点及应用】(1)DIP 封装:适用于低密度 IC 芯片,如数字电路、模拟电路等,常用于较为简单的电子设备。
(2)SOP 封装:适用于中低密度 IC 芯片,如存储器、微处理器等,广泛应用于各类电子产品。
ic的封装方式
ic的封装方式摘要:一、IC 封装方式简介1.IC 封装的定义和作用2.常见的IC 封装类型二、IC 封装技术的发展历程1.传统封装技术2.先进封装技术三、各种封装技术的特点和应用1.DIP 封装2.QFP 封装3.BGA 封装4.CSP 封装5.Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP)四、我国IC 封装产业的发展现状及挑战1.我国IC 封装产业的发展历程2.我国IC 封装产业的现状3.我国IC 封装产业面临的挑战五、我国IC 封装产业的未来发展趋势1.技术创新和发展2.产业政策的支持3.国际合作与市场竞争正文:一、IC 封装方式简介集成电路(IC)封装是将集成电路裸片(Die)与引线框架以及外部电路连接,从而实现芯片功能的一种技术。
封装不仅可以保护芯片免受物理损伤,还可以提高芯片的性能、可靠性和稳定性。
常见的IC 封装类型包括DIP 封装、QFP 封装、BGA 封装、CSP 封装等。
二、IC 封装技术的发展历程传统封装技术主要包括DIP 封装和QFP 封装,具有制程成熟、成本较低的优点。
随着电子产品的轻薄化和高性能需求,先进封装技术逐渐成为主流,如BGA 封装、CSP 封装等。
三、各种封装技术的特点和应用1.DIP 封装(双列直插式封装):是一种通用的封装技术,适用于低速、低功耗的数字和模拟电路。
2.QFP 封装(四侧引脚扁平封装):具有较高的引脚数量和密度,适用于高速、高密度的数字电路。
3.BGA 封装(球栅阵列封装):具有高集成度、低寄生电容、高散热性能等特点,适用于高性能、高密度的处理器、显卡等芯片。
4.CSP 封装(芯片级封装):尺寸最小,厚度最薄,适用于手机、便携式电子设备等对体积要求较高的产品。
5.Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP):一种先进的封装技术,具有高集成度、高散热性能和低成本等优点,适用于高性能、低功耗的电子设备。
先进芯片封装知识介绍
先进芯片封装知识介绍芯片封装是将半导体芯片封装成具有特定功能和形状的封装组件的过程。
芯片封装在实际应用中起着至关重要的作用,它不仅保护芯片免受外部环境的干扰和损害,同时也为芯片提供了良好的导热特性和机械强度。
本文将介绍先进芯片封装的知识,包括封装技术、封装材料和封装工艺等方面。
一、芯片封装技术芯片封装技术主要包括无引线封装(Wafer-Level Package,简称WLP)、翻装封装(Flip-Chip Package,简称FCP)和探针封装(Probe Card Package,简称PCP)等。
1.无引线封装(WLP):无引线封装是在芯片表面直接封装焊盘,实现对芯片进行封装和连接。
它可以使芯片的封装密度更高,并且具有优秀的热传导和电性能。
无引线封装技术广泛应用于移动设备和无线通信领域。
2.翻装封装(FCP):翻装封装是将芯片颠倒翻转后通过导电焊球连接到基板上的封装技术。
它可以提供更好的电路性能和更高的封装密度,适用于高性能芯片的封装。
3.探针封装(PCP):探针封装是通过探针头将芯片连接到测试设备进行测试和封装的技术。
它可以快速进行芯片测试和封装,适用于小批量和多品种的芯片生产。
二、芯片封装材料芯片封装材料是指用于封装过程中的材料,包括基板、封装胶料和焊盘等。
1.基板:基板是芯片封装的重要组成部分,主要用于支撑和连接芯片和其他封装组件。
常用的基板材料包括陶瓷基板、有机基板和金属基板等。
2.封装胶料:封装胶料用于固定和保护芯片,防止芯片受损。
常见的封装胶料包括环氧树脂、硅胶、聚酰亚胺等。
3.焊盘:焊盘是连接芯片和基板的关键部分,用于传递信号和电力。
常见的焊盘材料包括无铅焊料、焊接球和金属焊点等。
三、芯片封装工艺芯片封装工艺是指在封装过程中实施的一系列工艺步骤,主要包括胶黏、焊接和封装等。
1.胶黏:胶黏是将芯片和其他封装组件固定在基板上的工艺步骤。
它通常使用封装胶料将芯片和基板粘接在一起,并通过加热或压力处理来保证粘结的强度。
ic封装术语
ic封装术语IC封装术语IC(集成电路)封装是将芯片封装成实际可应用的器件的过程。
在IC封装过程中,使用了许多术语来描述不同的封装类型、尺寸和特性。
本文将介绍一些常见的IC封装术语,以帮助读者更好地理解和选择合适的封装。
1. DIP封装(Dual In-line Package)DIP封装是最早也是最常见的IC封装类型之一。
它采用两排引脚,引脚以直线排列,适用于手工插入和焊接。
DIP封装通常用于较大的芯片,如微控制器和存储器芯片。
2. SOP封装(Small Outline Package)SOP封装是一种比DIP封装更小型的封装类型。
它采用表面贴装技术,引脚以直线或弯曲排列。
SOP封装适用于对空间要求较高的应用,如移动设备和计算机外围设备。
3. QFP封装(Quad Flat Package)QFP封装是一种较大的表面贴装封装类型。
它采用四个方向平均分布的引脚,具有较高的引脚密度和良好的散热性能。
QFP封装适用于需要处理大量信号的芯片,如通信芯片和图形处理器。
4. BGA封装(Ball Grid Array)BGA封装是一种先进的表面贴装封装类型。
它采用小球形引脚,以网格状排列在芯片底部。
BGA封装具有更高的引脚密度和更好的散热性能,适用于高性能处理器和FPGA芯片。
5. LGA封装(Land Grid Array)LGA封装是一种类似于BGA封装的表面贴装封装类型。
它采用金属焊盘而不是小球形引脚,以更好地支持高频率和高速信号传输。
LGA封装适用于需要较高信号完整性的应用,如服务器和网络设备。
6. CSP封装(Chip Scale Package)CSP封装是一种尺寸更小的封装类型,接近芯片的尺寸。
它采用直接焊接或粘贴技术将芯片封装成器件。
CSP封装适用于对尺寸和重量要求极高的应用,如智能卡和便携式设备。
7. QFN封装(Quad Flat No-leads)QFN封装是一种无引脚的封装类型,引脚隐藏在芯片的底部。
24.IC封装基本知识介绍
4.3.3 MCM应用领域 作为一个完整的电子系统,常常由许多功能块组成, 如复杂的运算单元像MCU和DSP、小信号放大、射频 电路、低频功放和光电器件等。这些功能电路往往用 不同的工艺实现,如要用同一工艺制在一片芯片上是 十分困难的,有时甚至是不可能的。 ——多芯片封装的集成电路组件
4.3.4 MCM的基板 多芯片封装的基板主要有以下一些类型 L(Laminate)型,即叠层型 C(Ceramic)型即原膜陶瓷型 D(Deposited Thin Film)型即淀积薄膜型 Si (Silicon)型,即硅型
SOP封装外形图
(3) QFP(Quad Flat Package) 四边引脚扁平封装
QFP封装结构 QFP的分类: QFP的分类:塑(Plastic)封 QFP(PQFP) 薄型QFP(TQFP) 窄(Fine)节距 QFP(FQFP)
4.3 集成电路多芯片组件(MCM)封装技术 集成电路多芯片组件( )
一种六芯片MCM
4.3.2 多芯片封装的好处 多芯片封装的好处是可将不同工艺的芯片组合在 一起在单片集成电路上实现较为完整的系统功能。还 在于可以利用现有成熟而较为复杂的芯片附加自己设 计的较简单的ASIC组成应用系统,降低产品开发风险, 提高芯片性能和经济效益。多芯片封装提高系统的保 密性和可靠性也是很显然的。多芯片封装是21世纪新 型封装的一个重要方向。
6. 按芯片功能分类 模拟集成电路(Analog IC):它是指处理模拟信号 (连续变化的信号)的集成电路 线性集成电路:又叫做放大集成电路,如运算 放大器、电压比较器、跟随器等 非线性集成电路:如振荡器、定时器等电路 数模混合集成电路(Digital - Analog IC) :例如数 模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等
ic的封装方式
ic的封装方式【实用版】目录1.IC 封装方式的定义与重要性2.常见 IC 封装类型及其特点3.IC 封装方式的选择4.未来 IC 封装技术的发展趋势正文一、IC 封装方式的定义与重要性IC 封装,即集成电路封装,是指将集成电路芯片安装在电路板上并保护起来的过程。
封装方式对于 IC 的稳定性、可靠性和使用寿命具有重要影响。
合适的封装方式可以提高 IC 的性能,使其在不同的环境中都能保持稳定的工作状态。
二、常见 IC 封装类型及其特点1.DIP(Double In-Line Package):双列直插式封装,是 IC 封装中最常见的一种类型。
它具有引脚数量多、插入方便等优点,但体积较大,不适用于高密度电路板。
2.SOP(Small Out-Line Package):小型外引线封装,具有体积小、外观美观等优点,适用于高密度电路板。
但引脚数量较少,插拔较为困难。
3.QFP(Quad Flat Package):四侧引脚扁平封装,具有体积小、引脚数量多等优点,适用于高密度电路板。
但其引脚容易弯曲,需要特别注意。
4.BGA(Ball Grid Array Package):球栅阵列封装,具有体积小、引脚数量多、可靠性高等优点,适用于高密度电路板。
但焊接难度较高,需要专用设备。
5.CSP(Chip Scale Package):芯片级封装,引脚与芯片尺寸相近,具有体积小、引脚数量多等优点,适用于高密度电路板。
但焊接难度较高,需要专用设备。
三、IC 封装方式的选择在选择 IC 封装方式时,需要综合考虑以下几个方面:1.应用场景:根据不同的应用场景选择合适的封装类型,如高密度电路板适用 SOP、QFP、BGA、CSP 等封装方式。
2.性能要求:对于性能要求较高的 IC,应选择具有良好散热性能、抗干扰性能的封装方式。
3.成本考虑:在满足性能要求的前提下,选择成本较低的封装方式。
4.兼容性:考虑 IC 封装与电路板的兼容性,选择易于焊接、插拔的封装方式。
IC封装工艺简介
IC封装工艺简介集成电路(IC)封装工艺是制造IC的重要步骤之一,它关系到IC的稳定性、散热效果和外形尺寸等方面。
通过不同的封装工艺,可以满足不同类型的IC器件的需求。
封装工艺分类目前常见的IC封装工艺主要有以下几种类型:1.贴片封装:是将IC芯片直接粘贴在PCB基板上的封装方式,适用于小型、低功耗的IC器件。
2.裸片封装:IC芯片和封装基板之间没有任何封装材料,可以获得更好的散热效果。
3.塑封封装:将IC芯片封装在塑料基板内部,并封装成标准尺寸的芯片,适用于多种场合。
4.BGA封装:球栅阵列封装是一种高端封装技术,通过焊接球栅来连接芯片和PCB基板,适用于高频高性能的IC器件。
封装工艺流程IC封装工艺包括以下几个主要步骤:1.芯片测试:在封装之前,需要对芯片进行测试,确保芯片的功能正常。
2.粘贴:在贴片封装中,IC芯片会被粘贴到PCB基板上,需要精确的定位和固定。
3.焊接:通过焊接技术将IC芯片和PCB基板连接起来,确保信号传输的可靠性。
4.封装:将IC芯片包裹在封装材料中,形成最终的封装芯片。
5.测试:封装完成后需要进行最终的测试,确保IC器件性能符合要求。
封装工艺发展趋势随着技术的不断进步,IC封装工艺也在不断发展,主要体现在以下几个方面:1.多功能集成:随着对IC器件功能和性能需求的提高,封装工艺需要支持更多的功能集成,如封装中集成无源器件或传感器等。
2.微型化:随着电子产品体积的不断缩小,IC封装工艺也在朝着微型化的方向发展,以满足小型化产品的需求。
3.高性能封装:为了提高IC器件的性能和可靠性,封装工艺需要支持更高频率、更高功率的IC器件。
综上所述,IC封装工艺在集成电路制造中扮演着重要的角色,通过不断的创新和发展,可以满足各类IC器件的需求,推动整个电子产业的不断进步。
IC封装流程介绍ppt课件
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去胶/去纬 (Dejunk / Trimming)
去胶/去纬后
去胶/去纬前
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去胶/ (Dejunk)
去胶(Dejunk)的目的:所谓去胶,是指利用机械模具将脚 尖的费胶去除;亦即利用冲压的刀具(Punch)去除掉介于胶 体(Package)与(Dam Bar)之間的多余的溢胶。
一. 二.IC内部结构
三.封装主要流程简介
四.产品加工流程
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1
简介
In
Out
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2
封装的目的
IC封装属于半导体产业的后段加工 制程,主要是将前制程加工完成
(即晶圆厂所生产)的晶圆上的IC 予以分割,黏晶、打线并加上塑封
及成型。
其成品(封装体)主要是提供一个
引接的接口,内部电性讯号可通过
Dam Bar
去胶位置
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去纬 (Trimming)
去纬(Trimming)的目的: 去纬是指利用机械模具将脚间金属连接杆切除。
去纬位置
外腳位置
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去框 (Singulation)
去框(Singulation)的目的: 將已完成盖印(Mark)制程 的Lead Frame,以沖模的方 式将Tie Bar切除,使 Package与Lead Frame分开, 方便下一个制程作业。
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晶粒黏贴 (Die Bond)
目的:将晶粒置于框架(Lead Frame) 上,并用银胶(Epoxy)黏着固定。
导线架是提供晶粒一个黏着的位置 (称作晶粒座,Die Pad),并预设有 可延伸IC晶粒电路的延伸脚。黏晶完 成后之导线架则经由传输设备送至金 属匣(Magazine)内,以送至下一制 程进行焊线。
芯片常用封装
芯片常用封装芯片常用封装是指对芯片进行包装和封装的一种技术,它可以保护芯片,提高芯片的可靠性和稳定性,并方便芯片的使用和安装。
芯片常用封装形式主要有晶圆级封装和后封装两种。
1. 晶圆级封装晶圆级封装是指将芯片直接封装在晶圆上。
这种封装方式具有高度集成、高密度、高性价比等优点。
晶圆级封装主要有以下几种形式。
(1) 裸芯封装:将芯片直接封装在晶圆上,没有任何其他材料进行封装。
这种封装方式适用于一些对成本要求较高、不需要对芯片进行保护的应用场景。
(2) 热压封装:将芯片通过热压工艺与晶圆封装。
这种封装方式可以提高芯片的可靠性和热导性能。
(3) 胶粘封装:将芯片封装在晶圆上,并使用胶粘剂进行固定。
这种封装方式可以提高芯片的抗震性和抗振动性能。
(4) 焊接封装:将芯片封装在晶圆上,并通过焊接工艺进行连接。
这种封装方式可以提高芯片的可靠性和连接性能。
2. 后封装后封装是指将已经完成芯片制造的芯片进行封装。
这种封装方式可以根据不同的应用需求选择不同的封装形式。
(1) DIP封装:DIP封装是一种早期的常用封装形式,它可以直接插入到电路板上。
DIP封装具有安装方便、维修性好等优点,但是不适用于集成度高的芯片。
(2) BGA封装:BGA封装是一种较新的封装技术,它将芯片通过球形焊盘进行连接。
BGA封装具有高集成度、高密度、高可靠性等优点,适用于高性能芯片的封装。
(3) QFP封装:QFP封装是一种表面贴装封装技术,它将芯片通过引脚焊接到电路板上。
QFP封装具有体积小、重量轻、适用于高速信号传输等优点,适用于一些对体积要求较小的应用场景。
(4) CSP封装:CSP封装是一种超小型封装技术,它将芯片直接封装在引脚上。
CSP封装具有体积小、能耗低、适用于高光性能等优点,适用于一些对体积和能耗要求较高的应用场景。
综上所述,芯片常用封装形式有晶圆级封装和后封装两种,各有不同的优点和适用场景。
在选择封装形式时,需要根据芯片的性能要求、应用场景和成本等因素进行综合考虑选择。
IC先进封装简介演示
晶圆级封装技术是指在晶圆级别 上对芯片进行封装,将多个芯片 集成在一个晶圆上,再将其切割 成独立的芯片。
晶圆级封装技术能够提高生产效 率和降低成本,同时减小芯片体 积和重量。
晶圆级封装技术需要先进的材料 和制程技术,如晶圆级塑封和晶 圆级金属基板等。
倒装焊技术
倒装焊技术是指将芯片直接焊接 到电路板上,不需要引脚或焊球
详细描述
华为海思芯片采用了自家的HiP封装 技术,将多个芯片层叠在一起,实现 了更高的集成度和性能。这种封装技 术使得芯片能够更好地满足移动设备 和物联网设备的需求。
案例三:AMD的Chiplet封装技术
总结词
AMD的Chiplet封装技术提高了芯片的良率和性能,降低了成本。
详细描述
AMD的Chiplet封装技术将一个大的芯片拆分成多个小的Chiplet,然后通过先进的封装技术将它们集成在一起。 这种封装技术提高了芯片的良率和性能,同时降低了成本。AMD的Chiplet封装技术已经成为了一种趋势,被广 泛应用于高性能计算和数据中心领域。
连接。
倒装焊技术能够提高芯片的散热 性能和可靠性,同时减小连接点
电阻和寄生效应。
倒装焊技术需要先进的材料和制 程技术,如焊球和倒装焊芯片等
。
嵌入式芯片技术
01 嵌入式芯片技术是指将芯片嵌入到其他材料或系 统中,实现多功能集成。
02 嵌入式芯片技术能够提高系统的集成度和性能, 同时减小体积和重量。
03 嵌入式芯片技术需要先进的材料和制程技术,如 嵌入式传感器和嵌入式执行器等。
03
IC先进封装的应用
IC先进封装的应用
• IC先进封装,也称为集成电路先进封装,是一种将多个芯片集 成在一个封装内,实现更高性能、更小体积和更低成本的技术 。随着电子设备不断向轻薄化、小型化、高性能化方向发展, IC先进封装已成为当今半导体产业中不可或缺的一环。
IC封装技术深度解析
IC封装技术深度解析IC封装技术深度解析随着科技的不断发展,集成电路(IC)在各种电子设备中的应用越来越广泛。
IC封装技术作为IC制造过程中的重要环节,对IC的性能和可靠性起到至关重要的作用。
本文将对IC封装技术进行深度解析,探讨其原理和发展趋势。
首先,我们需要了解IC封装技术的基本原理。
IC封装技术是将IC芯片封装到外部保护材料中,以保护芯片免受外部环境的影响,并提供与外部系统的连接。
封装过程中,芯片被放置在封装基板上,并通过金线或焊球进行连接。
然后,使用封装材料将芯片密封起来,以提供保护和机械支撑。
最后,通过引脚或球网格阵列(BGA)等结构与外部系统连接。
IC封装技术的发展经历了多个阶段。
最早期的IC封装技术是通过将芯片焊接到金属引线上实现连接。
然而,这种封装方式存在着引线间距较大、信号传输速率较慢等问题。
随着技术的进步,出现了多种新的封装技术,如球栅阵列(PGA)、小尺寸封装(SSP)和裸芯封装(CSP)等。
这些封装技术能够在保证芯片性能的同时,实现更高的集成度和更小的封装尺寸。
近年来,随着无线通信、物联网和人工智能等领域的快速发展,对IC封装技术的需求也越来越高。
在这些应用中,对于芯片尺寸的要求非常苛刻,同时还需要提高信号传输速率和可靠性。
为了满足这些要求,新兴的IC封装技术不断涌现。
例如,3D封装技术可以在垂直方向上叠加多个芯片,以提高集成度和性能。
另外,系统级封装(SiP)技术可以将多个功能模块集成到一个封装中,以实现更高的功能集成度。
此外,IC封装技术还面临着一些挑战。
首先,封装过程中可能会产生热应力和机械应力,对芯片性能和可靠性产生不利影响。
其次,封装材料的热导率和电绝缘性能也是需要考虑的问题。
最后,封装工艺中的缺陷和错误也可能导致芯片无法正常工作。
因此,研发新的封装材料和工艺是提高封装技术性能和可靠性的重要方向。
综上所述,IC封装技术在现代电子设备中起着至关重要的作用。
随着技术的不断发展,封装技术也在不断创新和进步。
ic的封装方式
ic的封装方式(原创实用版)目录1.IC 封装方式的概述2.常见的 IC 封装类型及其特点3.IC 封装方式的选择因素4.IC 封装对电子产品性能的影响5.未来 IC 封装技术的发展趋势正文一、IC 封装方式的概述IC 封装,即集成电路封装,是指将集成电路芯片安装在电路板上并进行保护的过程。
IC 封装方式是电子产品制造中至关重要的一环,它直接影响到产品的性能、可靠性和使用寿命。
本文将对 IC 封装的常见方式及其特点进行介绍,并探讨 IC 封装方式的选择因素以及对电子产品性能的影响。
二、常见的 IC 封装类型及其特点1.SMD(表面贴装器件):SMD 封装是将 IC 芯片贴装在电路板上,并通过焊接方式进行连接。
具有体积小、重量轻、自动化生产程度高等优点,广泛应用于智能手机、平板电脑等消费电子产品中。
2.DIP(双列直插式封装):DIP 封装是一种传统的 IC 封装方式,采用焊接或插拔方式将 IC 芯片安装在电路板上。
具有成本低、可靠性高、易于维修等优点,但体积较大,不太适用于小型化电子产品。
3.QFP(四侧引脚扁平封装):QFP 封装是一种高密度 IC 封装方式,具有体积小、引脚数量多等优点,适用于对空间要求较高的电子产品。
4.BGA(球栅阵列封装):BGA 封装是一种先进的 IC 封装技术,采用微小球形焊料将 IC 芯片与电路板焊接在一起。
具有体积小、散热性好等优点,但焊接难度较高,对生产工艺要求严格。
5.FC(倒装芯片封装):FC 封装是将 IC 芯片的电极倒装在电路板上,通过焊接方式进行连接。
具有体积小、可靠性高、散热性好等优点,但成本较高,不太适用于低端电子产品。
三、IC 封装方式的选择因素1.电子产品的性能要求:不同的 IC 封装方式对电子产品的性能影响不同,需要根据产品的性能要求进行选择。
2.成本因素:IC 封装方式的成本直接影响到电子产品的制造成本,需要在性能和成本之间进行权衡。
3.生产工艺:IC 封装方式的生产工艺对电子产品的生产效率和质量具有重要影响,需要选择适合生产工艺的 IC 封装方式。
IC先进封装简介介绍
04
IC先进封装在产业界的应用案 例
案例一:高性能计算芯片的封装解决方案
解决方案概述
针对高性能计算芯片的高功耗、高热流密度等挑战,采用 先进的2.5D/3D封装技术,实现更高集成度和更优性能。
技术特点
利用硅通孔(TSV)技术,实现芯片内部垂直互联;采用 多层布线技术,大幅提升互连密度;引入高效热管理技术 ,降低芯片工作温度。
应用优势
提升计算性能,满足高性能计算需求;减小芯片尺寸,降 低功耗,提高能源利用效率;优化散热设计,提高系统稳 定性。
案例二:智能手机中的超微型封装技术
01
解决方案概述
为满足智能手机对轻薄、高性能的需求,采用超微型封装技术,将多种
功能芯片集成于极小空间内。
02 03
技术特点
运用晶圆级封装(WLP)技术,减小芯片封装尺寸;采用扇出型封装( Fan-out)结构,提高I/O接口数量及布线灵活性;利用高精度组装技 术,确保微型组件的可靠连接。
装行业的发展。
IC先进封装的技术特点
01
02
03
04
高集成度
IC先进封装技术能够实现更高 密度的集成,减小封装体积,
提高产品便携性。
优异的电气性能
采用先进的互连技术,降低寄 生参数影响,提高信号传输速
度和可靠性。
高效的散热设计
通过优化散热结构,提高散热 效率,确保芯片在高功率密度
下的可靠工作。
灵活的生产工艺
IC先进封装简介介绍
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目录
• IC先进封装概述 • IC先进封装的主要类型 • IC先进封装的技术挑战与发展趋势 • IC先封装定义和作用
定义
IC封装,也称为集成电路封装,是指将集成电路芯片封装在封装体中,以保护芯片、提供电气连接、散热等功能 ,并使得芯片能够方便地安装在电路板上。
IC芯片封装常识
5、Cerdip
用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于ECL RAM,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。引脚中心
距2.54mm,引脚数从8 到42。在日本,此封装表示为DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。
美国Motorola 公司对BGA 的别称(见BGA)。
20、CQFP(quad fiat package with guard ring)
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
和10.16mm 的封装分别称为skinny DIP 和slim DIP(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(dual small out-lint)
双侧引脚小外形封装。SOP 的别称(见SOP)。部分半导体厂家采用此名称。
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(lead on chip)
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
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
IC封装简介
IC封装简介IC制作的工艺极其繁多,当完成制片、切片、上片或黏晶、焊线这些主要工艺之后,迎来的就是最后一道工艺-封装。
虽然在前几段工艺当中,不同设计的IC的物理结构、设定的IC应用领域、I/O数量等差距非常大,但是IC封装的作用和功能却基本相同。
IC封装可以说是芯片的防护装甲,其作用可以归结为两点:1) 保护芯片,使芯片免受物理和化学损伤;2) 重新分布I/O,使芯片获得更易于在装配中处理的引脚节距。
另外,IC封装还有一些其他的作用,比如提供一种更易于标准化的结构,给芯片提供合理的散热通道,使芯片避免产生α粒子造成的软错误,以及提供一种更方便于测试和老化实验的结构。
封装的特别设计还能够应用于多个IC的互连。
多芯片之间可以使用引线键合技术等标准的互连技术来直接进行互连。
或者也可以使用封装提供的互联通路,如混合封装技术、多芯片组件(MCM)、系统级封装(SiP)以及应用较广泛的系统体积小型化和互连(VSMI)概念所包含的其他方法中使用的互连通路来间接地进行互连。
衡量一个IC封装工艺技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积的比值,比值越接近1,则封装工艺越好。
IC封装时主要需要考虑的因素有:1) 芯片面积与封装面积之比应尽量接近1:1;2) 引脚要尽量短以减少延迟,引脚间的距离应该尽量远,以保证互不干扰,提高IC性能;3) 基于散热的要求,封装越薄越好。
随着电子产业的飞速发展,IC封装工艺的种类也发展的越来越繁多,不同的IC封装工艺的步骤和方式都不尽相同。
IC封装工艺大致仅过了如下的发展进程:1) 结构方面:TO-DIP-PLCC-QFP-BGA-CSP;2) 材料方面:金属、陶瓷-陶瓷、塑料-塑料;3) 引脚形状方面:长引线直插-短引线或无引线贴装-球状凸点;4) 装配方式:通孔插装-表面组装-直接安装。
下面简单地介绍几种现在常用的IC封装工艺。
TO (Transistor-Outline Package)TO封装工艺是最早期的一类晶体管封装工艺。
IC封装基本知识介绍
外部引線的應力為
a. IC重量造成應力 b. 焊接殘留應力 c. 熱循環應力
外部引線的應力,依EIAJ建議QFP最好邊長不大於40mm 。
集成電路封裝內容
集成电路封装的内容:
(1) 通过一定的结构设计、工艺设计、电设计、热设计和 可靠性设计制造出合格的外壳或引线框架等主要零部 件;
Foxconn Technology Group
SMT Technology Center
SMT 技術中心
SMT Technology Development Committee
一.半導體材料發展 二.半導體應用分類 三.封裝方法優缺點 四.集成電路封裝內容 五.集成電路設計考慮 六.集成電路測試方法
集成電路測試方法
集成电路测试信号联接方法 :
集成电路测试所要做的工作,一是要将芯片与测试系统的各 种联接线正确联接;二是要对芯片施加各种信号,通过分析 芯片的输出信号,来得到芯片的功能和性能指标。芯片与测 试系统的联接 分为两种:
(1)芯片在晶圆测试的联接方法 (2)芯片成品测试的联接方法
集成電路測試方法
半導體材料發展
元素半導體: IV族Si, Ge 化合物半導體 :
III-V族:GaAs, InP, GaN, AlP…. II-VI族:ZnO,ZnS, CdS… IV-IV族:SiC IV-VI族:PbS,PbSe
合金半導體:
二元素:SiGe 三元素:AlGaAs, GaMnTe, HgCdTe 四元素:AlGaAsSb, GaInAsP
另一目的是希望通过测试,确定电路失效的原 因以及失效所发生的具体部位,以便改进设计 和修正错误。
集成電路測試方法
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雙邊引腳 表面黏著型
四邊引腳
底部引腳
3.2 集成电路的分类
集成电路的分类可按 器件结构类型 集成电路规模 使用的基片材料 电路形式 应用领域(芯片功能)
1.按器件结构类型分类﹕ 双极集成电路:主要由双极晶体管构成 NPN型双极集成电路 优点是速度高、驱动能力强, 缺点是功耗较大、集成度较低 PNP型双极集成电路 金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路:主要由MOS晶体 管(单极晶体管)构成 NMOS PMOS CMOS(互补MOS) 功耗低、集成度高,随着特征 尺寸的缩小,速度也可以很高
1.1 集成电路(Integrated Circuit,IC ): 集成电路( ,
通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等 有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路 互连,“集成”在一块半导体单晶片(如硅或砷化镓) 上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能。 集成电路封装﹕ 采用一定的材料以 一定的形式将集成电路 芯片封装起来 。
一种六芯片MCM
4.3.2 多芯片封装的好处 多芯片封装的好处是可将不同工艺的芯片组合在 一起在单片集成电路上实现较为完整的系统功能。还 在于可以利用现有成熟而较为复杂的芯片附加自己设 计的较简单的ASIC组成应用系统,降低产品开发风险, 提高芯片性能和经济效益。多芯片封装提高系统的保 密性和可靠性也是很显然的。多芯片封装是21世纪新 型封装的一个重要方向。
三、IC封裝的分類 封裝的分類
3.1 封裝分類 3.2 集成电路的分类
3.1 封裝分類
封裝分類大致可分為 插入式 與 表面黏著 兩大類 SIP 單邊引腳 ZIP
插入式 雙邊引腳
DIP SK-DIP PGA
底部引腳
單邊引腳
SVP SOP TSOP SSOP SOI QFP LQFP TQFP QFI 針狀 PGA 球狀 BGA
4.3.3 MCM应用领域 作为一个完整的电子系统,常常由许多功能块组成, 如复杂的运算单元像MCU和DSP、小信号放大、射频 电路、低频功放和光电器件等。这些功能电路往往用 不同的工艺实现,如要用同一工艺制在一片芯片上是 十分困难的,有时甚至是不可能的。 ——多芯片封装的集成电路组件
4.3.4 MCM的基板 多芯片封装的基板主要有以下一些类型 L(Laminate)型,即叠层型 C(Ceramic)型即原膜陶瓷型 D(Deposited Thin Film)型即淀积薄膜型 Si (Silicon)型,即硅型
6. 按芯片功能分类 模拟集成电路(Analog IC):它是指处理模拟信号 (连续变化的信号)的集成电路 线性集成电路:又叫做放大集成电路,如运算 放大器、电压比较器、跟随器等 非线性集成电路:如振荡器、定时器等电路 数模混合集成电路(Digital - Analog IC) :例如数 模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等
2. 按器件结构类型分类 双极-MOS(BiMOS)集成电路:同时包括双极和 MOS晶体管的集成电路为BiMOS集成电路,综合了双 极和MOS器件两者的优点,但制作工艺复杂
3. 按集成电路规模分类 集成度:每块集成电路芯片中包含的元器件数目 小规模集成电路(Small Scale IC,SSI) 中规模集成电路(Medium Scale IC,MSI) 大规模集成电路(Large Scale IC,LSI) 超大规模集成电路(Very Large Scale IC,VLSI) 特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC,ULSI) 巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC,GSI)
4. 按结构形式的分类 单片集成电路: 它是指电路中所有的元器件都制作在同一块半 导体基片上的集成电路 在半导体集成电路中最常用的半导体材料是硅, 除此之外还有GaAs等 混合集成电路 厚膜集成电路 薄膜集成电路
5. 按芯片功能分类 数字集成电路(Digital IC):它是指处理数字信号的 集成电路,即采用二进制方式进行数字计算和逻辑函 数运算的一类集成电路
多芯片封装是由原来厚模电路的概念发展而来。厚 模电路是将已封装的小型电子元器件进行二次小型焊 接并封装在一个较大的外壳内,形成一个功能模块。 而多芯片封装是将两个以上未封装的裸片通过基板进 行微互连,将外引线引致输出,并按标准集成电路的 封装形式进行封装,形成单封装体集成电路。
4.3.1 MCM基本概念 多芯片封装 是将2片以上的集成电路封装在一个腔 体内的一种新技术,称之为 MCM(Multi Chip Module) 。
(4) 在原有的材料基础上,提供低介电系数、高导热、 高机械强度等性能优越的新型有机、无机和金属材料; (5) 提供准确的检验测试数据,为提高集成电路封装的 性能和可靠性提供有力的保证。
4.2 常用集成电路封装形式
(1)DIP (Dual In-line Package)双列直插式封装
8 7 6 5
1
2 9.2
3
4
顶视图 正视图 P型8引线封装
6.3
(2) SOP(Small Outline Package)小外形封装 SOP实际上是DIP的变形,即将DIP的直插式引脚向外 弯曲成90度,就成了适于表面贴装SMT(Surface Mount Technology)的封装了,只是外形尺寸和重量比 DIP小得多。
二、IC封裝的作用 封裝的作用
小型化; 价格急剧下降;功耗降低;故障率降低 集成电路封装对集成电路有着极其重要的作用, 主要有以下四个方面: (1)对集成电路起机械支撑和机械保护作用。 (2)对集成电路起着传输信号和分配电源的作用。 (2) (3)对集成电路起着热耗散的作用。 (4)对集成电路起着环境保护的作用。
四、IC封裝的內容 封裝的內容
4.1 集成电路封装的内容 4.2 常用集成电路封装形式 4.3 集成电路多芯片组件(MCM)封装技术
4.1 集成电路封装的内容
(1)通过一定的结构设计、工艺设计、电设计、热 设计和可靠性设计制造出合格的外壳或引线框架等 主要零部件; (2) 改进封装结构、确定外形尺寸,使之达到通用 化、标准化,并向多层次、窄节距、多引线、小外 形和高密度方向发展; (3) 保证自硅晶圆的减薄、划片和分片开始,直到 芯片粘接、引线键合和封盖等一系列封装所需工艺 的正确实施,达到一定的 规模化和自动化;
IC封裝基本 封裝基本 知識介紹
目 錄
一、IC封裝的定義 二、IC封裝的作用 三、IC封裝的分類 四、IC封裝的內容
一、 IC封裝的定義 封裝的定義
1.1 集成电路 1.2 集成电路发展史上的几个里程碑
無所不在的半導體 是連續性發展的技術 電子產業的“原油”、 “稻米” 是電子產品的“神經 系統”
SOP封装外形图
(3) QFP(Quad Flat Package) 四边引脚扁平封装
QFP封装结构 Biblioteka FP的分类: QFP的分类:塑(Plastic)封 QFP(PQFP) 薄型QFP(TQFP) 窄(Fine)节距 QFP(FQFP)
4.3 集成电路多芯片组件(MCM)封装技术 集成电路多芯片组件( )
集成电路芯片的显微照片
30µm µ
100µ m µ 头发丝粗细
90年代生产的集成电路中晶 体管大小与人类头发丝粗细 、皮肤细胞大小的比较
50µm µ
30~50µm (皮肤细胞的大小) 1µm × 1µm (晶体管的大小)
1.2 集成电路发展史上的几个里程碑﹕ 集成电路发展史上的几个里程碑﹕
1962年Wanlass、C. T. Sah——CMOS 技术现在集成电路产业中占95%以上 1967年Kahng、S. Sze ——非挥发存储器 1968年Dennard——单晶体管DRAM 1971年Intel公司微处理器——计算机的心脏 1971 Intel —— 目前全世界微机总量约6亿台,在美国每年由 计算机完成的工作量超过4000亿人年工作量。美国 欧特泰克公司认为:微处理器、宽频道连接和智能 软件将是21世纪改变人类社会和经济的三大技术创 新