集成电路芯片封装技术复习题
(完整)半导体集成电路芯片封装技术复习资料_
半导体集成电路封装技术复习大纲第一章集成电路芯片封装技术1.(P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是利用(膜技术)及(微细加工技术),将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺.广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
2。
集成电路封装的目的:在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能.3.芯片封装所实现的功能:①传递电能,②传递电路信号,③提供散热途径,④结构保护与支持.4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。
5.封装工程的技术的技术层次?第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层次的组装进行连接的模块元件.第二层次,将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电子卡的工艺。
第三层次,将数个第二层次完成的封装组成的电路卡组合成在一个主电路版上使之成为一个部件或子系统的工艺。
第四层次,将数个子系统组装成为一个完整电子厂品的工艺过程。
6.封装的分类?按照封装中组合集成电路芯片的数目,芯片封装可分为:单芯片封装与多芯片封装两大类,按照密封的材料区分,可分为高分子材料和陶瓷为主的种类,按照器件与电路板互连方式,封装可区分为引脚插入型和表面贴装型两大类。
依据引脚分布形态区分,封装元器件有单边引脚,双边引脚,四边引脚,底部引脚四种。
常见的单边引脚有单列式封装与交叉引脚式封装,双边引脚元器件有双列式封装小型化封装,四边引脚有四边扁平封装,底部引脚有金属罐式与点阵列式封装。
7。
芯片封装所使用的材料有金属陶瓷玻璃高分子8.集成电路的发展主要表现在以下几个方面?1芯片尺寸变得越来越大2工作频率越来越高3发热量日趋增大4引脚越来越多对封装的要求:1小型化2适应高发热3集成度提高,同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性9。
集成电路封装测试技术考核试卷
19. ABC
20. ABCD
三、填空题
1.扁平式射频
2.球栅阵列封装
3.陶瓷塑料
4.逻辑功能电参数
5.热导率机械强度
6.引线键合
7.温度循环试验湿度试验
8. X射线检测
9.四边
10.晶圆级封装
四、判断题
1. √
2. ×
3. √
4. ×
5. ×
6. √
7. √
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.封装主要保护芯片免受物理、化学和环境影响,确保其电性能稳定。封装还便于安装、焊接和散热,对集成电路的性能和可靠性至关重要。
2.评估封装可靠性通常通过环境试验、电测试和寿命试验等方法。常用测试包括高温试验、低温试验、温度循环试验、湿度试验和振动试验等。
3.表面贴装技术(SMT)适用于小型化、高密度封装,具有组装速度快、成本低、占用空间小、可靠性高等优点。
C.温度循环试验
D.霉菌试验
18.以下哪些封装工艺适用于芯片级封装(CSP)()
A.倒装芯片封装
B.引线键合
C.球栅阵列封装
D.晶圆级封装
19.以下哪些因素会影响集成电路封装的信号完整性()
A.封装形式
B.封装材料
C.引线长度
D.芯片设计
20.以下哪些技术可以用于提高集成电路封装的散热性能()
A.散热片
2.所有集成电路封装形式都可以采用表面贴装技术。()
3.焊线键合是封装工艺中用于连接芯片与引线框架的一种方法。()
4.集成电路封装的电气性能测试只需要检测芯片的功能性。()
5.塑料封装的成本通常高于陶瓷封装。()
集成电路芯片基础知识单选题100道及答案解析
集成电路芯片基础知识单选题100道及答案解析1. 集成电路芯片的基本组成单元是()A. 晶体管B. 电阻C. 电容D. 电感答案:A解析:晶体管是集成电路芯片的基本组成单元。
2. 以下哪种材料常用于集成电路芯片的制造?()A. 铜B. 铝C. 硅D. 银答案:C解析:硅是目前集成电路芯片制造中最常用的材料。
3. 集成电路芯片的集成度是指()A. 芯片中晶体管的数量B. 芯片的面积C. 芯片的性能D. 芯片的价格答案:A解析:集成度通常指芯片中晶体管的数量。
4. 以下哪种工艺技术常用于提高集成电路芯片的性能?()A. 缩小晶体管尺寸B. 增加晶体管数量C. 降低工作电压D. 以上都是答案:D解析:缩小晶体管尺寸、增加晶体管数量和降低工作电压都可以提高集成电路芯片的性能。
5. 集成电路芯片的设计流程中,不包括以下哪个步骤?()A. 系统规格定义B. 逻辑设计C. 封装测试D. 物理设计答案:C解析:封装测试是芯片制造完成后的环节,不属于设计流程。
6. 芯片中的布线主要用于()A. 连接晶体管B. 存储数据C. 控制电流D. 提高速度答案:A解析:布线的作用是连接芯片中的晶体管等元件。
7. 以下哪种类型的集成电路芯片应用最广泛?()A. 数字芯片B. 模拟芯片C. 混合信号芯片D. 射频芯片答案:A解析:数字芯片在计算机、通信等领域应用广泛。
8. 集成电路芯片的工作频率主要取决于()A. 晶体管的开关速度B. 芯片的面积C. 电源电压D. 封装形式答案:A解析:晶体管的开关速度决定了芯片的工作频率。
9. 以下哪个不是集成电路芯片制造中的光刻工艺步骤?()A. 涂胶B. 曝光C. 刻蚀D. 封装答案:D解析:封装不属于光刻工艺步骤。
10. 芯片的功耗主要由以下哪种因素决定?()A. 工作电压B. 工作频率C. 晶体管数量D. 以上都是答案:D解析:工作电压、工作频率和晶体管数量都会影响芯片的功耗。
11. 集成电路芯片的可靠性与以下哪个因素无关?()A. 制造工艺B. 工作环境C. 芯片价格D. 封装质量答案:C解析:芯片价格不影响其可靠性。
集成电路封装与测试复习题(含答案)
集成电路封装与测试复习题(含答案)第1章集成电路封装概论2学时第2章芯片互联技术3学时第3章插装元器件的封装技术1学时第4章表面组装元器件的封装技术2学时第5章BGA和CSP的封装技术4学时第6章POP堆叠组装技术2学时第7章集成电路封装中的材料4学时第8章测试概况及课设简介2学时一、芯片互联技术1、引线键合技术的分类及结构特点?答:1、热压焊:热压焊是利用加热和加压力,使焊区金属发生塑性形变,同时破坏压焊界面上的氧化层,使压焊的金属丝与焊区金属接触面的原子间达到原子的引力范围,从而使原子间产生吸引力,达到“键合”的目的。
2、超声焊:超声焊又称超声键合,它是利用超声波(60-120kHz)发生器产生的能量,通过磁致伸缩换能器,在超高频磁场感应下,迅速伸缩而产生弹性振动经变幅杆传给劈刀,使劈刀相应振动;同时,在劈刀上施加一定的压力。
于是,劈刀就在这两种力的共同作用下,带动Al丝在被焊区的金属化层(如Al膜)表面迅速摩擦,使Al丝和Al膜表面产生塑性形变。
这种形变也破坏了Al层界面的氧化层,使两个纯净的金属面紧密接触,达到原子间的“键合”,从而形成牢固的焊接。
3、金丝球焊:球焊在引线键合中是最具有代表性的焊接技术。
这是由于它操作方便、灵活,而且焊点牢固,压点面积大,又无方向性。
现代的金丝球焊机往往还带有超声功能,从而又具有超声焊的优点,有的也叫做热(压)(超)声焊。
可实现微机控制下的高速自动化焊接。
因此,这种球焊广泛地运用于各类IC和中、小功率晶体管的焊接。
2、载带自动焊的分类及结构特点?答:TAB按其结构和形状可分为Cu箔单层带:Cu的厚度为35-70um,Cu-PI双层带Cu-粘接剂-PI三层带Cu-PI-Cu双金属3、载带自动焊的关键技术有哪些?答:TAB的关键技术主要包括三个部分:一是芯片凸点的制作技术;二是TAB载带的制作技术;三是载带引线与芯片凸点的内引线焊接和载带外引线的焊接术。
制作芯片凸点除作为TAB内引线焊接外,还可以单独进行倒装焊(FCB)4.倒装焊芯片凸点的分类、结构特点及制作方法?答:蒸镀焊料凸点:蒸镀焊料凸点有两种方法,一种是C4 技术,整体形成焊料凸点;电镀焊料凸点:电镀焊料是一个成熟的工艺。
集成电路先进封装技术考核试卷
6.系统级封装(SiP)的一个主要优点是__________,它可以提高电子产品的性能和功能。
()
7.传统的__________封装技术因其较高的热阻和电感而逐渐被先进封装技术所取代。
()
8.在倒装芯片封装(FC)中,芯片通常是__________朝下放置在基板上的。
()
9.为了减小封装体积,提高集成度,__________封装技术被广泛应用于高性能电子产品中。
A.硅片级封装(SLP)
B.硅通孔技术(TSV)
C.系统级封装(SiP)
D.倒装芯片封装(FC)
14.关于球栅阵列封装(BGA),以下哪个描述是错误的?()
A.提高了封装的电气性能
B.提高了封装的散热性能
C.适用于低频、低速电子产品
D.可以减小封装体积
15.下列哪种技术主要用于提高封装的集成度?()
D.系统级封装(SiP)
20.以下哪些技术可用于集成电路封装中的互连?()
A.金属线键合
B.硅通孔技术(TSV)
C.非导电胶粘接
D.引线键合
注意:请将答案填写在括号内,每题1.5分,共30分。
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.在集成电路封装技术中,__________是指将芯片直接连接到封装基板或互连结构的技术。
A.通常采用引线键合技术
B.适用于低频、低速电子产品
C.不能提高封装的集成度
D.可以有效降低封装成本
11.下列哪种材料主要用于制造TSV工艺中的通孔?()
A.铜
B.铝
C.硅
D.硅氧化物
12.以下哪个因素不是影响集成电路可靠性的主要因素?()
A.封装材料
集成电路芯片封装技术复习题
一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置,粘贴固定以及连接,引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装 ;在次基础之上,将封装体与装配成完整的系统或者设备,这个过程称之为广义封装。
2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径;结构保护与支持。
3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。
4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。
5、金属凸点制作工艺中,多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。
6、成型技术有多种,包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。
7、在焊接材料中,形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料;用于去除焊盘表面氧化物,提高可焊性的物质叫做助焊剂;在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡膏。
8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。
9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺。
10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(Module)、电路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。
11、在芯片的减薄过程中,主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。
12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。
13、DBG切割方法进行芯片处理时,首先进行在硅片正面切割一定深度切口再进行背面磨削。
14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术,制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。
15、芯片的表面组装过程中,焊料的涂覆方法有点涂、丝网印刷、钢模板印刷三种。
16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。
二、名词解释1、芯片的引线键合技术(3种)是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连,包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。
半导体集成电路封装技术试题汇总(李可为版)
半导体集成电路封装技术试题汇总第一章集成电路芯片封装技术1.(P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是利用(膜技术)及(微细加工技术),将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺。
广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
2.集成电路封装的目的:在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能。
3.芯片封装所实现的功能:①传递电能,②传递电路信号,③提供散热途径,④结构保护与支持。
4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。
5.封装工程的技术的技术层次?第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层次的组装进行连接的模块元件。
第二层次,将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电子卡的工艺。
第三层次,将数个第二层次完成的封装组成的电路卡组合成在一个主电路版上使之成为一个部件或子系统的工艺。
第四层次,将数个子系统组装成为一个完整电子厂品的工艺过程。
6.封装的分类?按照封装中组合集成电路芯片的数目,芯片封装可分为:单芯片封装与多芯片封装两大类,按照密封的材料区分,可分为高分子材料和陶瓷为主的种类,按照器件与电路板互连方式,封装可区分为引脚插入型和表面贴装型两大类。
依据引脚分布形态区分,封装元器件有单边引脚,双边引脚,四边引脚,底部引脚四种。
常见的单边引脚有单列式封装与交叉引脚式封装,双边引脚元器件有双列式封装小型化封装,四边引脚有四边扁平封装,底部引脚有金属罐式与点阵列式封装。
7.芯片封装所使用的材料有金属陶瓷玻璃高分子8.集成电路的发展主要表现在以下几个方面?1芯片尺寸变得越来越大2工作频率越来越高3发热量日趋增大4引脚越来越多对封装的要求:1小型化2适应高发热3集成度提高,同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性9.有关名词:SIP:单列式封装SQP:小型化封装MCP:金属鑵式封装DIP:双列式封装CSP:芯片尺寸封装QFP:四边扁平封装PGA:点阵式封装BGA:球栅阵列式封装LCCC:无引线陶瓷芯片载体第二章封装工艺流程1.封装工艺流程一般可以分为两个部分,用塑料封装之前的工艺步骤成为前段操作,在成型之后的工艺步骤成为后段操作2.芯片封装技术的基本工艺流程硅片减薄硅片切割芯片贴装,芯片互联成型技术去飞边毛刺切筋成型上焊锡打码等工序3.硅片的背面减薄技术主要有磨削,研磨,化学机械抛光,干式抛光,电化学腐蚀,湿法腐蚀,等离子增强化学腐蚀,常压等离子腐蚀等4.先划片后减薄:在背面磨削之前将硅片正面切割出一定深度的切口,然后再进行背面磨削。
集成电路芯片封装技术复习资料2
电子封装与表面组装技术第一章概述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。
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)。
1.芯片封装是利用(膜技术)及(微细加工技术),将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺。
电子封装工程:将基板、芯片封装体和分立器件等要素,按电子整机要求进行连接和装配,实现一定电气、物理性能,转变为具有整机或系统形式的整机装置或设备。
2.集成电路封装的目的:在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能。
3.芯片封装所实现的功能:电源分配;信号分配;散热通道;机械支撑;环境保护4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。
5.封装工程的技术的技术层次第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放输送,并可与下一层次的组装进行连接的模块元件。
第二层次,将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电子卡的工艺。
第三层次,将数个第二层次完成的封装组成的电路卡组合成在一个主电路版上使之成为一个部件或子系统的工艺。
微电子芯片封装标准试卷
上海建桥学院2008-2009学年第二学期期中考试(2009年4月)《集成电路芯片封装技术》试卷(本卷考试时间:90分钟)本科、专科级专业班学号姓名一、填空题(30分,每空0.5分)1.按引脚分布形态,封装元器件有、、、下列英文简写的中文意思分别为DIP 、PQFP 、CPGACSP 、PCCC 、PLCC 、TSOP2.按器件与电路板互连方式,封装可区分、。
按封装中组合集成电路芯片数目,芯片封装分为、。
3.封装流程分为两个部分,前段操作;后段操作。
4.塑料封装的成型技术包括、、。
5.硅片背面减薄技术主要有、、、等。
6.常见的芯片贴装有、、、。
7.芯片互连技术主要有、、。
8.主要的打线键合技术有、、。
大规模生产中封装的引线键合方法有、两种。
9.常见金属材料与铝键合反应产生的金属间化合物有、两种;键合点金属与金属间化合物自家安的交互扩散产生现象。
10.TAB的关键技术、、。
11.失效机制可以粗略分为失效、失效。
12.静电放电(ESD)定义(1分)。
13.UBM底部金属层一般为,从芯片金属化层往上,依次为、、、。
14.常用的凸点制作技术包括、、、、打球凸点制作法、激光法、叠层制作法及柔性凸点制作法。
15.产品可靠性的浴盆曲线包括、、三个区。
16.TAB按结构和形状分为、、和Cu-PI-Cu双金属带等四种。
二、问答题1.什么是集成电路封装。
芯片封装实现的功能是什么?(6分)2.简述封装工程的技术层次,说明各层次的概念及作用。
(8分)3.简述封装技术的工艺流程。
(10分)4.芯片切割中,芯片划片槽的断面往往比较粗糙,有少量微裂纹和凹槽存在等问题,为改善划片质量,开发了哪两种划片工艺?分别叙述之并说明这两种方法的好处。
(9分)5.简述共晶连接法。
(5分)6.芯片互连技术有哪几种?分别解释说明并简述各种技术的工艺步骤。
(22分)7.简述TAB三层带的主要工艺制作过程。
(12分)。
电子制造中的芯片级封装技术考核试卷
5.以下哪种芯片级封装技术主要用于提高散热性能?()
A.低温共烧技术
B.热压接技术
C.焊球技术
D.倒装芯片技术
6.在芯片级封装中,下列哪种技术主要用于减小封装尺寸?()
A.多芯片模块封装
B.系统级封装
C.基板级封装
D.三维封装
7.以下哪种材料在芯片级封装中常用作焊料?()
A.铅
B.镍
C.铜
4.三维封装技术有助于进一步提高封装密度和集成度,但面临散热、信号完整性、工艺复杂度等挑战。其应用前景广阔,需要不断解决技术难题以实现商业化大规模应用。
5.以下哪些因素会影响芯片级封装的散热性能?()
A.材料的热导率
B.封装设计
C.焊接质量
D.环境温度
6.以下哪些技术可以用于多芯片模块封装?()
A.系统级封装
B.三维封装
C.基板级封装
D.单芯片封装
7.在芯片级封装中,哪些因素会影响焊球质量?()
A.焊料成分
B.焊球直径
C.焊接温度
D.焊接时间
8.以下哪些封装类型适合高频率应用?()
B.系统级封装
C.基板级封装
D.三维封装
15.芯片级封装中,哪些因素会影响封装的电性能?(}
A.材料的选择
B.封装设计
C.焊接质量
D.封装尺寸
16.以下哪些封装形式在空间受限的应用中具有优势?(}
A. CSP
B. BGA
C. QFP
D. SOP
17.在芯片级封装中,哪些技术有助于提高生产效率?(}
A.焊球技术
C.焊球技术
D.倒装芯片技术
11.以下哪种封装形式在芯片级封装中具有更好的热性能?()
集成电路封装与测试复习题 - 问题详解
一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置,粘贴固定以及连接,引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装;在次基础之上,将封装体与装配成完整的系统或者设备,这个过程称之为广义封装。
2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径;结构保护与支持。
3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。
4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。
5、金属凸点制作工艺中,多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。
6、成型技术有多种,包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。
7、在焊接材料中,形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料;用于去除焊盘表面氧化物,提高可焊性的物质叫做助焊剂;在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡膏。
8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、瓷气密性封装、玻璃气密性封装。
9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺。
10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(Module)、电路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。
11、在芯片的减薄过程中,主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。
12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。
13、DBG切割方法进行芯片处理时,首先进行在硅片正面切割一定深度切口再进行背面磨削。
14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术,制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。
15、芯片的表面组装过程中,焊料的涂覆方法有点涂、丝网印刷、钢模板印刷三种。
16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。
二、名词解释1、芯片的引线键合技术(3种)是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连,包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。
《集成电路封装技术》期末复习
p.1封装/组装定义Packaging PKG是指利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或者基板上布置,粘贴固定及连接,引出接线端子,并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺。
广义上的封装指的是:将封装体及基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
将基板技术,芯片封装体,分立器件等全部要素,按照电子设备整机要求进行连接和装配,实现电子的,物理的功能,使之转变为适用于整机或者系统的形式,称为整机装置或设备的工程称为电子封装工程。
2-3封装功能传递电能传递电路信号提供散热途径结构保护与支持4-5封装/组装分级第零层次:芯片级封装是指把芯片与封装基板或者引脚架之间的粘贴固定,电路连线与封装保护的工艺第一层次:器件级封装将多个芯片层次封装体组成基本器件第二层次:电路板级封装将多个器件层次封装体与其他电子元器件组成电路板第三层次:子系统级封装将多个电路板级封装体组成的电路卡组合在一个主电路板成为一个子系统第四层次:系统级封装将数个子系统组装成一个完整的电子产品的工艺过程。
11封装发展的几个阶段(按年代、接合方式和典型封装体分)20世纪50-60年代是TO的时代 70年代是DIP的时代80年代是QFP和SMT的时代 90年代是BGA和MCM的时代20世纪末是SIP的时代12-13集成电路发展的主要特征芯片尺寸越来越大工作频率越来越高发热量日趋增大引脚越来越多13-14对集成电路封装的要求小型化适应高发热集成度提高同时适应大芯片要求高密度化适应多引脚适应高温环境适应高可靠性考虑环保要求15-18我国封装业的发展和分类。
目前我国半导体封装测试主要集中在长三角珠三角京津环渤海湾地区第一类:国际大厂整合组件制造商第二类:国际大厂整合组件制造商与本土业者合资第三类:台资封装第四类:国内本土封装5-6封装分类:笔记-封装标准笔记-各种封装体EDEC 联合电子器件工程委员会美国 DIP双列直插式封装EIAJ日本电子工程委员会日本 PLCC塑封有引线芯片载体IEC国际电工委员会瑞士本部 QFP四边有引脚的扁平封装GB/T 中国国家技术标准研究所 PGA针栅阵列按封装外壳材料: BGA球栅阵列气密封装:金属壳封装陶瓷封装 CSP芯片尺寸封装非气密性封装:塑料封装 MCM多芯片组件86-93 印制电路板(PCB)硬式印制电路板:绝缘材料(高分子树脂和玻璃纤维强化材料)导体材料(铜)软式印制电路板:FR—4环氧树脂金属夹层电路板:射出成型电路板:聚亚硫胺,多元脂类,氩硫酸纤维,强化复合纤维,及氟碳树脂---聚乙烯对苯二甲酯101-108元器件与电路板的的接合引脚假材料:42%铁—58%镍的Alloy42(ASTMF30)最多常见方式:引脚插入式结合引脚与电路板导孔结合可区分为:弹簧固定与针脚焊接(波峰焊)p.39电磁兼容性设计任务抑制干扰的产生和传播,确保信号有效而不失真地传输,使电路能稳定可靠地工作40-42内部干扰源数字电路(内部干扰源)抗干扰能力优于模拟电路(外部干扰源)接地线噪声电源线噪声传输线反射线间串扰42-44减少干扰方法降低谐振电路Q值提供去耦电容解决匹配问题47-50减少(数字电路内部)噪声措施减小连接线电感用接地栅网减小地线电感减小环路面积来减小电感电源去耦51-59辐射形式和减少辐射措施差模辐射(电流流过电路中导线形成环路造成)减小电流I的幅度减小环路面积降低电源频率F及其谐波分量差模辐射(电路中存在不希望的电压降造成)减小共模电压屏蔽与去耦电缆中串入共模扼流圈p.60三级热阻器件级热阻(内热阻) 表示从发热芯片或其他电路元件的结至元器件外壳之间的热阻组装级热阻(外热阻)表示热流从元器件外壳流向某个参考点的热阻系统级热阻(最终的热阻)表示冷却剂至终端热沉的热阻61牛顿冷却方程对流的换热量可用牛顿冷却方程表示:Φ=h*A*Δt (W) A-----参与对流的换热面积m²h------对流换热系数W/(m²*k) 62传热形式、导热方程传热形式有:导热对流换热辐射换热导热方程:Φ=—λ* A* dT/dx (W)Φ垂直于换热面积的导热热量W λ是导热系数W/(m*k) dT/dx 是温度梯度C/m63-64热阻式导热热阻:R=l/(λ*A) λ材料导热系数对流热阻:R=1/(h*A) h对流换热系数(66导热分析法):目的是在已知边界条件下,求的介质内部的温度分布及其热阻值:67-70对流的无量纲数Nu----努谢尔特数 Re—雷诺数 Pr---普朗特数 Gr—格拉晓夫数72热测试目的:检测组装内的温度或温度分布75-76热控制措施使热源至耗热空间的热阻降至最小措施:散热制冷恒温热管传热p.81腐蚀定义和腐蚀因素材料 + 环境介质(化学反应/电化学反应)变质性破坏腐蚀因素:潮湿空气污染物质温度太阳辐射生物因素82-83引起电化学腐蚀的条件金属材料 + 潮湿空气----------形成原电池83-84电极电位溶液 + 金属界面---------双电层--电位差—电池85-86腐蚀原电池及其基本工作过程;腐蚀原电池(异种金属接触电池和氧浓度差电池)阳极金属溶解阴极物质还原电流流动86-87吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀:----以氧还原反应作为阴极析氢腐蚀:-----以氢离子还原反应作为阴极87-92腐蚀类型均匀腐蚀电偶腐蚀应力腐蚀外加电压下腐蚀缝隙腐蚀94-95聚合物材料的劣化变质:化学腐蚀和自然腐蚀老化:高聚物变软变粘变脆变硬开裂影响因素:太阳辐射水汽大气中的化学物质96微生物侵蚀合适生长条件:水分合适的温度营养物质97-99微电子设备的防潮方法有机材料 + 无机材料—------器件表面钝化防潮三防:防潮防霉防雾p.101-104结构动应力主要由振动,冲击时结构的惯性电荷,基板弯曲或扭转变形,运载工具做曲线运动引起的惯性静荷产生的静应力组成108-110基板的动态特性基板的动态特性主要由固有频率fn和传递率η在工程中,基板和支承结构件的连接方式有螺旋连接,插座,带有波状弹簧板边导轨,槽形导轨连接,某一边的无支承等p.132互连与连接互连(2点或2点以上,具有一定距离之间的电器连同)---------厚膜互连与薄膜互连连接(紧邻2点之间具有接触内涵的电器连通)----钎焊(软/硬450)熔焊绕接压接键合倒装焊133印制板制造工艺的三种方法加成法减成法多线法167常用的线缆电力电话多芯屏蔽多芯同轴双绞线扁扁平挠性印制光学纤维 ------电缆144 #布线原则所有的走线尽可能短,敏感的信号线先走尽量近以减小回路电阻数字电路与模拟电路在布局布线上应尽量分隔开,以避免相互干扰设计开始时要估算功耗及温升,在性能允许的条件下尽量选用低功耗器件电路元器件接地,接电源应尽量短,尽量近以减小回路电阻敏感的高频的信号线采用共平面线结构或带状结构,以避免与其他电路耦合,产生干扰XY层走线应互相垂直以减少耦合,切忌上层走线与下层走线对齐或平行高速门电路的多根输入线的长度应相等,以避免产生不必要的延迟差分/平衡放大器,I/O通道的输入输出线的长度要求相等,以免产生不必要的延迟和相移为了生产,测试方便,设计上应设置必要的断点和测试点笔记/19 传统塑料封装工艺流程硅片减薄---硅片切割---芯片贴装---芯片互连---成型技术---去飞边毛刺—切筋成形---上焊锡---打码20晶圆切割对硅片进行背面减薄,然后对硅片进行划片加工20芯片贴装贴装的方式有:(共晶焊接导电胶玻璃胶)+ 粘贴法23芯片互连芯片互连常见方法:(打线载带自动倒装芯片)+ 键合24引线键合主要的打线键合技术:(超声波热超声波热压)+ 键合41~42成型技术塑料封装的成型技术:(转移喷射预)+ 成型技术, 主要的成型技术是转移成型技术42去飞边毛刺去飞边毛刺工序工艺有:(介质溶剂水) + 去飞边毛刺28上焊锡对封装后框架外引脚的后处理可以是电镀或是浸锡工艺焊锡的成分一般是63Sn/37Pb, 它是一种低共熔合金,共熔点在183-184 C之间,也有使用成分为85Sn/15Pb,90Sn/10Pb,95Sn/5Pb的焊锡,有的日本公司甚至用 98Sn/2Pb的焊料。
1+X集成电路理论复习题与参考答案
1+X集成电路理论复习题与参考答案1、在集成电路中,将掩膜版上的图形位置及几何尺寸转移到光刻胶上的工艺是()。
A、薄膜制备B、光刻C、刻蚀D、金属化答案:B在集成电路中,将掩膜版上的图形位置及几何尺寸转移到光刻胶上的工艺是光刻。
2、晶圆进行扎针测试时,完成晶圆信息的输入后,需要核对()上的信息,确保三者的信息一致。
A、MAP图、探针台界面、晶圆测试随件单B、MAP图、测试机操作界面、晶圆测试随件单C、MAP图、软件版本、晶圆测试随件单D、MAP图、软件检测程序、晶圆测试随件单答案:B3、在制备完好的单晶衬底上,沿其原来晶向,生长一层厚度、导电类型、电阻率及晶格结构都符合要求的新单晶层,该薄膜制备方法是()。
A、外延B、热氧化C、PVDD、CVD答案:A外延是在制备完好的单晶衬底上,沿其原来晶向,生长一层厚度、导电类型、电阻率及晶格结构都符合要求的新单晶层。
4、重力式外观检查是在( )环节之前进行的。
A、编带B、测试C、分选D、真空包装答案:D重力式分选机设备芯片检测工艺流程:上料→测试→分选→编带(SOP)→外观检查→真空包装。
5、使用化学机械抛光进行粗抛时,抛光区域温度- 般控制在()A、38~50°CB、20~50°CC、20~30°CD、20~38°C答案:A一般抛光区的温度控制在38~50°C (粗抛)和20~30°C (精抛)。
6、在版图设计过程中,N-MOS管的源极接(),漏极接(),P-MOS管的源极接(),漏极接()。
A、地、高电位、电源、低电位B、地、高电位、GND、高电位C、地、高电位、GND、低电位D、电源、高电位、GND、低电位答案:C7、若遇到需要编带的芯片,在测试完成后的操作是( )。
A、测试B、上料C、编带D、外观检查答案:C转塔式分选机的操作步骤一般为:上料→测试→编带→外观检查→真空包装。
8、使用测编一体的转塔式分选设备进行芯片测试时,如果遇到需要编带的芯片,在测试完成后的操作是()。
《集成电路芯片封装技术》考试题
《集成电路芯片封装技术》考试题得分评分人《集成电路封装与测试技术》考试试卷一、填空题(每空格1分共18分)1、封装工艺属于集成电路制造工艺的工序。
2、按照器件与电路板互连方式,封装可分为引脚插入型(PTH)和两大类。
3、芯片封装所使用的材料有许多,其中金属主要为材料。
4、技术的出现解决了芯片小而封装大的矛盾。
5、在芯片贴装工艺中要求:己切割下来的芯片要贴装到引脚架的中间焊盘上,焊盘的尺寸要与芯片大小要。
6、在倒装焊接后的芯片下填充,由于毛细管虹吸作用,填料被吸入,并向芯片-基板的中心流动。
一个12,7mm见方的芯片,分钟可完全充满缝隙,用料大约0,031mL。
7、用溶剂来去飞边毛刺通常只适用于的毛刺。
8、如果厚膜浆料的有效物质是一种绝缘材料,则烧结后的膜是一种介电体,通常可用于制作。
9、能级之间电位差越大,噪声越。
10、薄膜电路的顶层材料一般是。
11、薄膜混合电路中优选作为导体材料。
12、薄膜工艺比厚膜工艺成本。
13、导电胶是与高分子聚合物(环氧树脂)的混合物。
14、绿色和平组织的使命是:。
15、当锡铅合金中铅含量达到某一值时,铅含量的增加或锡含量的增加均会使焊料合金熔点。
16、印制电路板为当今电子封装最普遍使用的组装基板,它通常被归类于层次的电子封装技术17、印制电路板通常以而制成。
18、IC芯片完成与印制电路板的模块封装后,除了焊接点、指状结合点、开关等位置外,为了使成品表面不会受到外来环境因素,通常要在表面进行处理。
二、选择题(每题2分共22分)1、TAB技术中使用()线而不使用线,从而改善器件的热耗散性能。
A、铝B、铜C、金D、银2、陶瓷封装基板的主要成分有()A、金属B、陶瓷C、玻璃D、高分子塑料3、“塑料封装与陶瓷封装技术均可以制成双边排列(DIP)封装,前者适合于高可靠性的元器件制作,后者适合于低成本元器件大量生产”,这句话说法是()。
A、正确B、错误4、在芯片切割工序中,()方法不仅能去除硅片背面研磨损伤,而且能除去芯片引起的微裂和凹槽,大大增强了芯片的抗碎裂能力。
集成电路封装技术考核试卷
9. ABCD
10. BD
11. AB
12. AB
13. ABCD
14. ABC
15. ABC
16. AC
17. ABCD
18. ABC
19. ABCD
20. AC
三、填空题
1.四侧引线扁平封装
2.陶瓷
3.信号传输
4.金线
5.热性能
6.湿热测试
7.助焊剂
8. QFN
9.材料选择
10.基板
四、判断题
D. TO-92
()
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.集成电路的封装技术中,QFP是指_______。
()
2.通常情况下,_______封装具有更好的热性能。
()
3.集成电路封装的主要目的是保护芯片和_______。
()
4.在引线键合工艺中,_______是常用的键合材料。
B.铜线键合
C.硅铝线键合
D.铁线键合
()
15.以下哪些封装形式适用于微控制器?
A. QFN
B. QFP
C. PLCC
D. TO-92
()
16.以下哪些封装材料在制造过程中具有较高的加工性?
A.塑料
B.陶瓷
C.金属
D.玻璃
()
17.以下哪些是倒装芯片封装的优点?
A.提高电性能
B.提高热性能
C.降低封装成本
集成电路封装技术考核试卷
考生姓名:答题日期:得分:判卷人:
一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.集成电路封装技术中,最常用的引线键合方式是以下哪一种?
集成电路封装考试答案-DOC
实用文档名词解释:1. 集成电路芯片封装:利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引用接线端子并通过可塑性绝缘介2. 是将IC 3. 4. 5. 6. 基板。
7. 是指完全能够防止污染物(液体或固体)的侵入和腐蚀的封装。
8. 可靠性封装:是对封装的可靠性相关参数的测试。
9. T/C 测试:即温度循环测试。
10. T/S 测试:测试封装体抗热冲击的能力。
11. TH 测试:是测试封装在高温潮湿环境下的耐久性的实验。
12. PC 测试:是对封装体抵抗抗潮湿环境能力的测试。
13. HTS 测试:是测试封装体长时间暴露在高温环境下的耐2.芯片封装的层次五个层次:零级层次:在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺第一层次:芯片层次的封装第二层次:将第一个层次完成的封装与其他电子元器件组成的一个电路卡的工艺第三层次:将第一个层次完成的封装组装成的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺第四层次:将数个子系统组装成一个完整电子产品的工艺过程3.简述封装技术的工艺流程硅片减薄、硅片切割、芯片贴装、芯片互联、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码4.艺。
5.6.请说明热压焊和超声焊的工艺原理,并指出优缺点。
将细金属线按顺序打在芯片与引脚的封装基板的焊垫上而形成电路互连。
超声焊:优点为键合温度低、键合尺寸较小且导线回绕高度较低,缺点为必须沿着金属线回绕的方向排列热压焊:优点为导线可以球形接点为中心改变位置7.厚膜技术的概念使用网印与烧结方法,用以制作电阻、电容等电路中的无源元件。
8.薄膜制备的技术有哪几种?请举例说明。
溅射、蒸发、电镀、光刻工艺9.通过厚膜与薄膜技术的比较分析,简述它们各自的优缺点层电路板、射出成型电路板。
14.印制电路板的检测项目包括哪些?具体说明电性能试验的内容。
电性与成品质量的检查。
15.软式印制电路板的概念,并说明它的应用领域。
软式印制电路板与硬式印制电路板结构相似,但使用的基板具有可扰屈性。
半导体集成电路封装技术试题汇总(李可为版)
半导体集成电路封装技术试题汇总(李可为版)半导体集成电路封装技术试题汇总第一章集成电路芯片封装技术1. (P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是利用(膜技术)及(微细加工技术),将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接,引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体结构的工艺。
广义:将封装体与基板连接固定,装配成完整的系统或电子设备,并确保整个系统综合性能的工程。
2.集成电路封装的目的:在于保护芯片不受或者少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能。
3.芯片封装所实现的功能:①传递电能,②传递电路信号,③提供散热途径,④结构保护与支持。
4.在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数:性能,尺寸,重量,可靠性和成本目标。
5.封装工程的技术的技术层次?第一层次,又称为芯片层次的封装,是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺,使之成为易于取放发热量日趋增大4引脚越来越多对封装的要求:1小型化2适应高发热3集成度提高,同时适应大芯片要求4高密度化5适应多引脚6适应高温环境7适应高可靠性9.有关名词:SIP:单列式封装SQP:小型化封装MCP:金属鑵式封装DIP:双列式封装CSP:芯片尺寸封装QFP:四边扁平封装PGA:点阵式封装BGA:球栅阵列式封装LCCC:无引线陶瓷芯片载体第二章封装工艺流程1.封装工艺流程一般可以分为两个部分,用塑料封装之前的工艺步骤成为前段操作,在成型之后的工艺步骤成为后段操作2.芯片封装技术的基本工艺流程硅片减薄硅片切割芯片贴装,芯片互联成型技术去飞边毛刺切筋成型上焊锡打码等工序3.硅片的背面减薄技术主要有磨削,研磨,化学机械抛光,干式抛光,电化学腐蚀,湿法腐蚀,等离子增强化学腐蚀,常压等离子腐蚀等4.先划片后减薄:在背面磨削之前将硅片正面切割出一定深度的切口,然后再进行背面磨削。
5.减薄划片:在减薄之前,先用机械或化学的方式切割处切口,然后用磨削方法减薄到一定厚度之后采用ADPE腐蚀技术去除掉剩余加工量实现裸芯片的自动分离。
集成电路封装考核试卷
C.对芯片性能没有影响
D.决定了芯片的安装方式
16.以下哪种封装形式适用于功率器件?()
A. QFP
B. BGA
C. TO-220
D. SOIC
17.在集成电路封装中,以下哪个过程与焊接无关?()
A.芯片粘接
B.引线键合
C.焊球形成
D.焊接炉温控制
18.以下哪个因素会影响集成电路封装的翘曲?()
五、主观题(本题共4小题,每题5分,共20分)
1.请描述集成电路封装的主要功能及其在电子设备中的作用。
答题区:
2.阐述BGA(Ball Grid Array)封装与QFP(Quad Flat Package)封装的异同点,并说明它们各自适用于哪些类型的电路。
答题区:
3.请解释为什么在集成电路封装过程中要考虑热管理,并列举几种提高封装热性能的方法。
答题区:
4.讨论集成电路封装的可靠性测试的重要性,并简要介绍两种常用的可靠性测试方法。
答题区:
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. C
3. A
4. D
5. B
6. B
7. D
8. D
9. A
10. D
11. A
12. B
13. D
14. A
15. C
16. C
17. D
18. D
19. A
20. D
二、多选题
B.引线阻抗
C.封装材料
D.焊接质量
16.以下哪些封装形式适用于光学器件?()
A. COB
B. PGA
C. BGA
D. QFN
17.集成电路封装的后道工艺包括:()
集成电路芯片封装技术试卷
《微电子封装技术》试卷一、填空题(每空2分,共40分)1.狭义的集成电路芯片封装是指利用精细加工技术及,将芯片及其它要素在框架或基板上,经过布置、粘贴及固定等形成整体立体结构的工艺。
2.通常情况下,厚膜浆料的制备开始于粉末状的物质,为了确保厚膜浆料达到规定的要求,可用颗粒、固体粉末百分比含量、三个参数来表征厚膜浆料。
3.利用厚膜技术可以制作厚膜电阻,其工艺为将玻璃颗粒与颗粒相混合,然后在足够的温度/时间下进行烧结以使两者烧结在一起。
4.芯片封装常用的材料包括金属、陶瓷、玻璃、高分子等,其中封装能提供最好的封装气密性。
5.塑料封装的成型技术包括喷射成型技术、、预成型技术。
6.常见的电路板包括硬式印制电路板、、金属夹层电路板、射出成型电路板四种类型。
7. 在元器件与电路板完成焊接后,电路板表面会存在一些污染,包括非极性/非离子污染、、离子污染、不溶解/粒状污染4大类。
8. 陶瓷封装最常用的材料是氧化铝,用于陶瓷封装的无机浆料一般在其中添加玻璃粉,其目的是调整氧化铝的介电系数、,降低烧结温度。
9. 转移铸膜为塑料封装最常使用的密封工艺技术,在实施此工艺过程中最常发生的封装缺陷是现象。
10. 芯片完成封装后要进行检测,一般情况下要进行质量和两方面的检测。
11. BGA封装的最大优点是可最大限度地节约基板上的空间,BGA可分为四种类型:塑料球栅阵列、、陶瓷圆柱栅格阵列、载带球栅阵列。
12. 为了获得最佳的共晶贴装,通常在IC芯片背面镀上一层金的薄膜或在基板的芯片承载架上先植入。
13. 常见的芯片互连技术包括载带自动键合、、倒装芯片键合三种。
14. 用于制造薄膜的技术包括蒸发、溅射、电镀、。
15. 厚膜制造工艺包括丝网印刷、干燥、烧结,厚膜浆料的组分包括可挥发性组分和不挥发性组分,其中实施厚膜浆料干燥工艺的目的是去除浆料中的绝大部分。
16. 根据封装元器件的引脚分布形态,可将封装元器件分为单边引脚、双边引脚、与底部引脚四种。
芯片封装设计岗位 笔试内容
芯片封装设计岗位笔试内容一、单选题1. 芯片封装设计中最主要的参数是:A. 封装材料B. 封装尺寸C. 封装功耗D. 封装引脚数2. 在芯片封装设计中,哪种封装结构能够提高散热效果?A. QFN(Quad Flat No-lead)B. BGA(球栅阵列)C. LGA(地网阵列)D. SOP(小外延封装)3. 下列哪种封装类型适合高频应用?A. LQFP(低延时平方封装)B. TSSOP(超薄小外延封装)C. QFN(Quad Flat No-lead)D. SOP(小外延封装)4. 芯片封装设计中,引脚布局采用哪种方式可以更好地降低信号传输的串扰和干扰?A. 交叉布局B. 并排布局C. 阵列布局D. 随机布局5. 以下哪种封装类型适合用于受力较大的场合?A. QFN(Quad Flat No-lead)B. TQFP(薄型四方封装)C. BGA(球栅阵列)D. LQFP(低延时平方封装)二、多选题1. 在进行芯片封装设计时需要考虑的因素有:A. 散热性能B. 封装成本C. 引脚布局D. 封装厚度E. 封装材料选择2. 以下哪些因素对芯片封装设计影响最大?A. 工艺工程B. 封装材料C. 组件布局D. 线路设计E. 封装规格三、简答题1. 请简要介绍一下芯片封装设计中常用的封装类型及其特点。
2. 对于高频应用的芯片封装设计,你认为需要特别注意哪些方面?3. 在进行芯片封装设计时,如何选择适合的封装材料?具体有哪些考虑因素?四、设计题设计一个针对高性能运算芯片的封装方案,要求考虑散热性能和封装尺寸,简要描述设计思路和方案。
以上为芯片封装设计师笔试内容,考察包括封装类型、封装参数、设计因素等多个方面的知识。
希望能帮助应聘者全面了解和掌握芯片封装设计的相关知识和技能。
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¥一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置,粘贴固定以及连接,引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装 ;在次基础之上,将封装体与装配成完整的系统或者设备,这个过程称之为广义封装。
2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径;结构保护与支持。
3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。
4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。
5、金属凸点制作工艺中,多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。
6、成型技术有多种,包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。
'7、在焊接材料中,形成焊点完成电路电气连接的物质叫做焊料;用于去除焊盘表面氧化物,提高可焊性的物质叫做助焊剂;在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡膏。
8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。
9、薄膜工艺主要有溅射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺。
10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(Module)、电路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。
11、在芯片的减薄过程中,主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。
12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。
^13、DBG切割方法进行芯片处理时,首先进行在硅片正面切割一定深度切口再进行背面磨削。
14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术,制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料干燥烧结的方法。
15、芯片的表面组装过程中,焊料的涂覆方法有点涂、丝网印刷、钢模板印刷三种。
16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。
二、名词解释1、芯片的引线键合技术(3种)]是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连,包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。
2、陶瓷封装陶瓷封装能提供高可靠度与密封性是利用玻璃与陶瓷及Kovar 或Alloy42合金引脚架材料间能形成紧密接合的特性。
3、共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象,共晶合金直接从固态变到液态,而不经过塑性阶段,是一个液态同时生成两个固态的平衡反应。
4、封装的层次集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(Module)、电路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。
5、可靠性工程?可靠性则是对封装的可靠性相关参数的测试。
产品的可靠性即产品可靠度的性能,具体表现在产品使用时是否容易出故障,产品使用寿命是否合理等。
6、再流焊接技术再流焊接是预先在PCB焊接部位(焊盘)施放适量和适当形式的焊料,然后贴放表面组装元器件,经固化后,再利用外部热源使焊料再次流动达到焊接目的的一种成组或逐点焊接工艺。
7、3D封装是指在不改变封装体尺寸的前提下,在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术,它起源于快闪存储器(NOR/NAND)及SDRAM的叠层封装。
8、切筋是指切除框架外引脚之间的堤坝及在框架带上连在一起的地方。
9、气密性封装》是指完全能够防止污染物(液体或固体)的侵入和腐蚀的封装。
10、顺型涂封顺型涂封的原料一般为液状树脂,将组装完成的印制电路板表面清洗干净后,以喷洒或沉浸的方法将树脂原料均匀地涂上,再经适当的烘烤热处理或紫外处理后即成为保护涂层。
11、封装可靠性工程芯片封装流程完成后,封装厂会对产品进行可靠性的测试,可靠性检测是检测产品“未来”的质量,包括预处理、温度循环测试、热冲击、高温储藏、温度和湿度、高压蒸煮。
12、生胚片将各种无机和有机材料混合后,经一定时间的球磨后即称为浆料。
也称为生胚片载体系统,陶瓷管壳的基板是有多层生胚片采用低温共烧技术连接在一起的。
13、柯肯达尔空洞%是指线材、键合点金属与金属间化合物之间的两种扩散速率不同的金属在扩散过程中会形成缺陷,产生空洞。
14、墓碑效应小型片状之表面黏装零件,因其两端之金属封头与板面焊垫之间,在焊锡性上可能有差异存在或者是两端散热的速率不同导致焊锡的固化速率不同。
经过红外线或热风熔焊后,偶尔会出现一端焊牢而另一端被拉起的浮开现象,特称为墓碑效应。
15、转移成型技术将将芯片与引线框放在模具中,加热塑封预成型块并放入转移罐,将其压入浇道通过浇口进入模腔,然后快速固化到一定硬度,用塑料将芯片与引线框架包装起来。
16、应力消除芯片切割之前需要对芯片进行减薄处理,并且经过减薄以后的芯片其后表面的裂纹会在此步骤中去除掉,芯片的强度也会增加(应力消除),可用干式抛光、化学研磨液、湿式刻蚀发、干式刻蚀发。
;三、问答题1、详细描述狭义芯片封装的工艺流程及其每一步所实现的作用。
工艺流程:为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。
作用:为IC芯片提供机械支撑和环境保护、接通半导体芯片的电流通路、提供信号的输入和输出通路、提供热通路,散逸半导体芯片产生的热。
2、在芯片的组装过程中,常常运用到各种不同的焊接技术,详细叙述波峰焊技术和再波峰焊技术的工艺流程并比较其应用范围。
工艺流程:波峰焊技术:准备,元件插装,喷涂钎剂,预热,波峰焊,冷却,清洗再波峰焊技术:印刷焊锡膏与pcb通孔焊盘,放置插装件,再流焊接。
应用范围:一般情况下,波峰焊用于混合组装方式,再流焊用于全表面贴装方式|3、在芯片的制造过程中首先需要对芯片进行减薄与切割,详细叙述芯片切割的几种方式与以及他们的工艺流程。
芯片切割方式:机械式切割,激光式切割,隐形式切割工艺流程:机械式切割:用机械的方式对晶圆进行切割以DBG为例,DBG切割方法进行芯片处理时,首先进行切割再减薄激光式切割:以激光全切割为例,将DBG加工后的晶片转放到框架上,剥离掉表面保护胶带后,从晶片表面一侧对DAF进行全切割。
晶片已经分离成了芯片,所以就可以从芯片间照射激光,只将DAF切割隐形式切割:是将激光聚光与工件内部,在工件内部形成改质层,通过扩展胶膜等方法将工件分割成芯片的切割方法4、WLP(Wafer Level Package)封装的定义是什么试描述它的结构以及它的制造工艺流程。
WLP是晶圆级封装以BGA技术为基础,直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序,之后再进行切割制成单颗组件包括两个基本工艺:1.薄膜再分布技术工艺流程:a.在IC芯片上涂覆金属布线层介质材料 b.淀积金属薄膜并用光刻方法制备金属导线和所连接的凸点焊区 c.在凸点焊区淀积UBM d.在UBM上制作凸点 2.凸点的制作可以通过应用预测焊球、丝网印刷或电化学淀积的方法制作。
5、简述集成电路狭义封装的流程。
工艺流程:为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码·6、在电子产品的生产过程中常用到表面贴装技术,是简述表面贴装技术的组装方式有哪些。
1、单面混合组装:先贴法、后贴法2、双面混合组装:SMC/SMD 和THC同侧方式、SMC/SMD和THC不同侧方式3、全表面组装:单面表面组装、双面表面组装。
7、集成电路封装中,经常会用到金属凸点的制作工艺,如倒装芯片封装、微小模塑封封装等,试描述金属凸点的工艺流程及其所实现的功能(包括了多金属层的制作以及凸点的制作)。
凸点形成办法:蒸镀焊料凸点,电镀焊料凸点,印刷焊料凸点,钉头焊料凸点放球凸点焊料转移凸, 蒸镀凸点。
以蒸镀凸点为例,蒸镀凸点工艺流程:1、现场对硅片溅射清洗(a)在沉积金属前去除氧化物或者照相掩膜。
同时使得硅片钝化层以及焊盘表面粗糙以提高对UBM的结合力2、金属掩膜:常常用带图样的钼金属掩膜来覆盖硅片以利于UBM以及凸点金属的沉积。
金属掩膜组件一般由背板、弹簧、金属模板以及夹子等构成。
硅片被夹在背板与金属模板之间,然后通过手动对位,对位公差可控制在25nm 3、UBM蒸镀(b)然后按顺序蒸镀Cr层、CrCu层、Cu层以及Au层 4、焊料蒸镀(c)在UBM表面蒸镀一层97Pb/Sn或95Pb/Sn。
厚度约为100-125nm。
形成一个圆锥台形状。
8、CSP(Chip Size Package)封装的几种实现形式与其制造工艺流程是什么试对其进行简要的描述。
CSP是芯片尺寸封装,是封装外壳的尺寸不超过裸芯片尺寸倍的一种先进封装形式(特点:封装尺寸小,可满足高密封装;电学性能优良;测试、筛选、老化容易;散热性能优良;内无需填料;制造工艺、设备的兼容性好)实现形式:刚性基板封装、柔性基板封装、引线框架CSP封装、晶圆级CSP封装、薄膜型CSP封装。
—工艺流程:芯片制造、芯片测试、金属化、光刻、腐蚀、除抗蚀剂、聚酰亚胺保护层、光刻、聚酰亚胺图形、除抗蚀剂、聚酰亚胺固化、切割、安装焊球。
9、详细描述芯片切割的方法和种类,如激光切割、DAF等技术。
芯片切割方式:机械式切割,激光式切割,隐形式切割工艺流程:机械式切割:用机械的方式对晶圆进行切割以DBG为例,DBG切割方法进行芯片处理时,首先进行切割再减薄激光式切割:以激光全切割为例,将DBG加工后的晶片转放到框架上,剥离掉表面保护胶带后,从晶片表面一侧对DAF进行全切割。
晶片已经分离成了芯片,所以就可以从芯片间照射激光,只将DAF切割隐形式切割:是将激光聚光与工件内部,在工件内部形成改质层,通过扩展胶膜等方法将工件分割成芯片的切割方法10、详细叙述SMT贴片机的构成,和每个组件的作用。
11、什么是气密性封装,常见的气密性封装形式有哪些,工艺流程是怎样的。
气密性封装:是指完全能够防止污染物(液体或固体)的侵入和腐蚀的封装常见的气密性封装形式:金属封装、陶瓷封装、玻璃封装以瓷封装为例,工艺流程:引脚/基板黏结、芯片黏结、打线键合、基板/封盖黏结、引脚镀锡、引脚切割成型。
12、3D多芯片封装的概念是什么,如何实现,封装的设计难点在哪。
3D的概念:是指在不改变封装体尺寸的前提下,在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术,它起源于快闪存储器(NOR/NAND)及SDRAM的叠层封装。
封装两种方法实现:封装内的裸芯片对叠;封装内的封装堆叠或称为封装堆叠封装的设计难点:在于芯片的减薄和芯片的堆叠。