微电子封装技术

《微电子封装技术》复习提纲

第一章绪论

●微电子封装技术的发展特点是什么？发展趋势怎样？

特点：

1.向高密度和高I/O引脚数发展，引脚由四边引出向面阵排列发展

2.向表面安装式封装（smp）发展，以适合表面安装技术（SMT）

3.从陶瓷封装向塑料封装发展

4.从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移

趋势：

1.具有的I/O引脚数将更多

2.应具有更高的电性能和热性能

3.将更轻、更薄、更小

4.将更便于安装、使用和返修

5.可靠性会更高

6.性能价格比会更高，而成本却更低，达到物美价廉。

●微电子封装可以分为哪三个层次（级别）？并简单说明其内容。

零级(晶片级的连接)

一级（单晶片或多个晶片组件或元件）

二级（印制电路板级的封装）

三级(整机的组装)

1.一级封装:用封装外壳将芯片封装成单芯片组件(Single Chip Module,简称SCM）和多

芯片组件(MCM)

2.二级封装:一级封装和其他组件一同组装到印刷电路板(PWB)（或其他基板）上

3.三级封装:将二级封装插装到母板(Mother-Board)上。

4.零级封装(包括：芯片粘接、互连):在这里，硅圆片虽然不作为一封装层次，但却是微

电子封装的出发点和核心。在IC芯片与各级封装之间，必须通过互连技术将IC芯片焊区与各级封装的焊区连接起来才可形成功能，也有的将这种芯片互连级称为芯片的零级封装。

●微电子封装有哪些功能？

通常有五种功能，即电源分配、信号分配、散热通道、机械支撑和环境保护

●芯片粘接方法分为哪几类？粘接的介质有何不同（成分）？。

(1)Au-Si合金法(共晶型)

(2)Pb-Sn合金片焊接法(点锡丝型)

(3)导电胶粘接法(点浆/胶型)环氧树脂

(4)有机树脂基粘接法(点浆/胶型)高分子化合物

●简述共晶型芯片固晶机（粘片机）主要组成部分及其功能。

作业本

●和共晶型相比，点浆型芯片固晶机（粘片机）在各组成部分及其功能的主要不同在

哪里？

●名词解释：取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶

取晶：以化学腐蚀的方法将晶粒（die）从封装中取出，以利下一步拍照评估，层次去除或其他分析的进行。

第二章芯片互连技术

●芯片互连的方法主要分为哪几类？各有什么特点？

作业

●WB的分类及特点如何？

1.热压焊

2.超声焊

3.金丝球焊

●说明金丝球焊的主要工艺过程及其工作原理。

●说明铝丝焊的主要工艺过程及其工作原理。

●TAB技术的关键材料包括哪三部分材料？

包括基带材料、Cu箔引线材料和芯片凸点金属材料

●TAB的关键技术包括哪三部分技术？

1.芯片的凸点的制作技术

2.TAB载带的制作技术

3.载带引线与芯片凸点的内引线焊接技

术和载带外引线的焊接技术。

●ILB或OLB的方法主要有哪两种？

●说明倒装焊的特点和优点（P44）

特点：芯片面朝下，芯片上的焊区直接与基板上的焊区互连

优点：1.FCB的互联线非常短，互连产生的杂散电容、互连电阻和互连电感均比WB 和TAB小得多，从而更适于高频、高速的电子产品应用。2.FCB芯片安装互连占得基板面积小，因而芯片安装密度高。3.FCB的芯片焊区可面阵布局，更适于高I/O数的LSI、VLSI芯片使用 4.芯片的安装互连是同时完成的，因而大大简化了安装互连工艺，快速省时，适于使用现金的SMT进行工业化大批量生产。

●芯片凸点的多层金属化系统有哪三层，各层的主要作用是什么？（P46）

1.粘附层

2.阻挡层（防止上面的凸点金属越过薄薄的粘附层与Al焊区形成脆性的中间金属化合物）

3.导电层

●芯片凸点的制作方法主要有哪些？（P46）

1.蒸发/溅射凸点制作法

2.电镀

3.化学镀

4.打球（钉头）

5.激光

6.移置

7.柔性

8.叠

层9.喷射Pb-Sn焊料10.置球及模板印刷制作焊料凸点的工艺方法

●说明各向异性导电胶的焊区互连原理，并画图示意。

●解释C4的含义及主要优点。(p61)

作业

第三章插装元器件的封装技术

●插装元器件按封装材料分为哪些类？(p80)

金属封装、陶瓷封装、塑料封装

●插装元器件按外形结构分为哪些类？

圆柱形外壳封装（TO）、矩形单列直插式封装（SIP）、双列直插式封装（DIP）和针栅阵列封装（PGA）

●画框图表示PDIP的制造和封装工艺流程(P85)

●说明陶瓷熔封CDIP的主要工艺过程（p83）

●比较PGA和BGA的关键不同点（p86）

●金属外壳封装的常用封帽工艺有哪两种？

熔焊封接法和焊料封接法

●画框图表示LED的制造和封装工艺流程，并说明所采用的主要设备

第四章表面安装元器件的封装技术

●与通孔安装（THT）元器件相比，表面安装元器件（SMD）有何优缺点？P97

1.SMD的体积小重量轻，所占的基板面积小，因而组装密度高

2.SOP、PLCC与DIP相比，具有优异的电性能

3.适合自动化生产

4.降低生产成本

5.能提高可靠性

●比较SOT、SOP、QFP、PLCC的引脚布局的差别？P102

SOT:翼型引脚，是用厚、薄膜的方法制作连接的

SOP将DIP的直插式引脚向外弯曲成90度，有“L”的翼型引脚（SOP）和“J”形的引脚(SOJ)

QFP封装体引脚四边引出，有翼型引脚和“J”形引脚（QFJ）

PLCC四边引脚呈“J”形，向封装体下面弯曲。引脚具有弹性能缓解焊接时造成的应力。

●和表面安装元器件相比，为什么塑封插装件的封装过程没有开裂问题？

●塑料封装吸潮的危害及解决办法？

第五章BGA和CSP的封装技术

●什么是BGA？BGA有何特点？

●按照基板可将BGA分为哪几类？其中裸芯片与基板之间各采用什么主要的微互连

方法？

●CSP有何特点？

●BGA、CSP与PWB进行焊球连接的主要缺陷有哪些？

实验部分

●了解金丝球焊机的工作原理、组成部分、主要操作步骤

●理解名词：烧球、超声焊接，一焊和二焊、一线和二线、焊接准备位、焊接位、线夹、

劈刀、焊接压力、超声时间和功率、换能器、送丝、过片。