IC封装基本知识介绍
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( 5 ) 外部引線的應力界限 :
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
数字集成电路测试方法概述:
集成电路测试 按集成电路信号类型可以分为模拟集成电路 测试和数字集成电路测试 两大类。 对模拟电路，较多关心电路的性能指标，测试的难度主要 在微弱信号，高频信号和高压大电流信号。 对数字电路，除了关心主要的电气指标外，重点在于电路 的逻辑功能和内部各逻辑元件的完好性。
集成电路测试信号联接方法
芯
片
在
晶
圆
测
试
的
联
接
BX2001探针台
方
法
集成電路測試方法
两种芯片在晶圆测试用探针：
一种10探针头的实物照片
GSG组合150um间距微波探头照片
結束
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
集成电路芯片工作时会发热，在选择封装时要考虑芯片 的散热问题。对于发热较小的芯片在封装时不作特别考 虑，而对有一些发热量的芯片可考虑采用热传导性能较 好的封装材料，选用外形大一点的封装形式。发热量较 大的芯片要考虑带散热装置(如金属散热器等)的封装。
集成電路測試方法
数字集成电路测试的基本概念:
数字集成电路测试的意义在于可以直观地检查 设计的集成电路是否能像设计者要求的那样正 确地工作。
(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。
集成電路設計考慮
集成电路设计中的封装考虑:
（1）划片槽与焊盘:
在一个晶圆上分布着许多块 集成电路，在封装时要将各 块集成电路切开。这个切口 就叫划片槽。
划片槽示意图
集成電路設計考慮
集成电路设计中的封装考虑 :
（2）芯片散热问题:
半導體材料發展
◎半導體元件的發展要素：
產出良率 效能/價格比 市場需求
◎半導體材質：
單一元素(Monolithic) 化合物半導體(Hybrid)
半導體材料發展
◎矽半導體元件:
半導體材料發展
半導體應用分類
半導體產業結構:
半導體應用分類
半導體元件分類:
二極體 雙載子電晶體:PNP,NPN 場效電晶體:
T: 可得細微腳間隙，並可一次加壓完成。 缺點 : 平行度調整困難。 優點 : IC封裝面積可大大降低。 缺點 : 需調整晶體與封裝基板接合，程序複雜。
封裝方法優缺點
( 4 ) 外部引線接合方式 :
IC與PCB基板的連接方式 : a.插入式 b. 表面黏度。 依腳的形狀又可分為 I 形腳， J 形腳，翼形腳…等。
(2) (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；
集成電路封裝內容
集成电路封装的内容:
(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；
(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；
c. Flip Chip : 覆晶接合。
( 2 ) 各接合方式的特點 :
a. Wire bond : 成本低 b. TAB : 適合細微腳間距 c. Flip Chip : 適合多腳數
封裝方法優缺點
(3)各接合方式的優缺點 :
Wire bond :
優點 : 不需整合晶片與封裝內焊點，成本低。 缺點 : 程序繁多。
封裝方法優缺點
DIP基本材料與製造工程
DIP雙列直差式封裝:
DIP製造方式:
a. 積層陶瓷型 b. 玻璃陶瓷型 c. 塑膠模
封裝方法優缺點
各種DIP封裝法的優缺點:
積層陶瓷
優點 :
1. 完全遮擋外氣，水蒸汽 2. 機械應力極少 ( 變形造成 )
缺點 : 步驟繁複，成本高
塑膠封裝
優點 : 步驟簡單 , 成本低
接面場效電晶體(JFET) 接面場效電晶體(MESFET) 接面場效電晶體(MOSFET)
光電元件:
半導體應用分類
半導體應用分類:
半導體應用分類 半導體家族和分類 :
半導體應用分類
微元件IC家族成員 :
半導體應用分類 記憶體IC家族成員 :
半導體應用分類 邏輯IC家族成員 :
半導體應用分類 類比IC家族成員 :
缺點 :
1.表面易變形，而造成應力集中 2. 水蒸汽易侵入，造成晶片腐蝕
封裝方法優缺點
配線連接法:
IC的配線之連接方式可分
a. 內導線接合 : Chip lead frame b. 外導線接合 : lead frame PCB
( 1 ) 內導線接合 :
a. Wire bond : 金屬線接合。
Die到lead frame的內導線接合方式可分 b. TAB : 捲帶式接合。
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
数字集成电路测试方法概述:
集成电路测试 按集成电路信号类型可以分为模拟集成电路 测试和数字集成电路测试 两大类。 对模拟电路，较多关心电路的性能指标，测试的难度主要 在微弱信号，高频信号和高压大电流信号。 对数字电路，除了关心主要的电气指标外，重点在于电路 的逻辑功能和内部各逻辑元件的完好性。
集成电路测试信号联接方法
芯
片
在
晶
圆
测
试
的
联
接
BX2001探针台
方
法
集成電路測試方法
两种芯片在晶圆测试用探针：
一种10探针头的实物照片
GSG组合150um间距微波探头照片
結束
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
集成电路芯片工作时会发热，在选择封装时要考虑芯片 的散热问题。对于发热较小的芯片在封装时不作特别考 虑，而对有一些发热量的芯片可考虑采用热传导性能较 好的封装材料，选用外形大一点的封装形式。发热量较 大的芯片要考虑带散热装置(如金属散热器等)的封装。
集成電路測試方法
数字集成电路测试的基本概念:
数字集成电路测试的意义在于可以直观地检查 设计的集成电路是否能像设计者要求的那样正 确地工作。
(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。
集成電路設計考慮
集成电路设计中的封装考虑:
（1）划片槽与焊盘:
在一个晶圆上分布着许多块 集成电路，在封装时要将各 块集成电路切开。这个切口 就叫划片槽。
划片槽示意图
集成電路設計考慮
集成电路设计中的封装考虑 :
（2）芯片散热问题:
半導體材料發展
◎半導體元件的發展要素：
產出良率 效能/價格比 市場需求
◎半導體材質：
單一元素(Monolithic) 化合物半導體(Hybrid)
半導體材料發展
◎矽半導體元件:
半導體材料發展
半導體應用分類
半導體產業結構:
半導體應用分類
半導體元件分類:
二極體 雙載子電晶體:PNP,NPN 場效電晶體:
T: 可得細微腳間隙，並可一次加壓完成。 缺點 : 平行度調整困難。 優點 : IC封裝面積可大大降低。 缺點 : 需調整晶體與封裝基板接合，程序複雜。
封裝方法優缺點
( 4 ) 外部引線接合方式 :
IC與PCB基板的連接方式 : a.插入式 b. 表面黏度。 依腳的形狀又可分為 I 形腳， J 形腳，翼形腳…等。
(2) (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；
集成電路封裝內容
集成电路封装的内容:
(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；
(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；
c. Flip Chip : 覆晶接合。
( 2 ) 各接合方式的特點 :
a. Wire bond : 成本低 b. TAB : 適合細微腳間距 c. Flip Chip : 適合多腳數
封裝方法優缺點
(3)各接合方式的優缺點 :
Wire bond :
優點 : 不需整合晶片與封裝內焊點，成本低。 缺點 : 程序繁多。
封裝方法優缺點
DIP基本材料與製造工程
DIP雙列直差式封裝:
DIP製造方式:
a. 積層陶瓷型 b. 玻璃陶瓷型 c. 塑膠模
封裝方法優缺點
各種DIP封裝法的優缺點:
積層陶瓷
優點 :
1. 完全遮擋外氣，水蒸汽 2. 機械應力極少 ( 變形造成 )
缺點 : 步驟繁複，成本高
塑膠封裝
優點 : 步驟簡單 , 成本低
接面場效電晶體(JFET) 接面場效電晶體(MESFET) 接面場效電晶體(MOSFET)
光電元件:
半導體應用分類
半導體應用分類:
半導體應用分類 半導體家族和分類 :
半導體應用分類
微元件IC家族成員 :
半導體應用分類 記憶體IC家族成員 :
半導體應用分類 邏輯IC家族成員 :
半導體應用分類 類比IC家族成員 :
缺點 :
1.表面易變形，而造成應力集中 2. 水蒸汽易侵入，造成晶片腐蝕
封裝方法優缺點
配線連接法:
IC的配線之連接方式可分
a. 內導線接合 : Chip lead frame b. 外導線接合 : lead frame PCB
( 1 ) 內導線接合 :
a. Wire bond : 金屬線接合。
Die到lead frame的內導線接合方式可分 b. TAB : 捲帶式接合。