原创 第十八章 封 装

第十八章 封 装

1、影响封装工艺的芯片特性：
a.集成度、晶片厚度、尺寸、对环境的敏感度、物理的脆弱度、热的产生、热敏感度；
b.影响封装工艺的环境和物理因素可以从两个方面来阐述，第一是临近晶片制造工艺结尾处的钝化层淀积（主要是氧化硅和氮化硅及掺杂一些硼、磷或两者兼备），第二种保护芯片的方法就是提供一个封装体；
c.封装设计要考虑散热的因素，热同样也是封装工艺中的一项重要参数，封装工艺的耐热极限是450度；
2、封装功能和设计：
a.紧固的引脚系统
b.物理性保护
c.环境性保护
d.散热
3、封装操作工艺概述：
a.洁净度和静电控制
■HEPA过滤器/VLF空气、面罩帽子和鞋套、指套或手套、过滤的化学品、粘着地垫
■接地的静电腕带、静电服、防静电材料、设备接地、工作平台接地、地板接地
b.基本工艺流程
底部准备、划片、取片和承载、检查、粘片、打线、封装前检查、封装、电镀、切筋成型、印字、最终测试
c.常用的封装件
■芯片的粘贴区域
■内部和外部的引脚
■芯片-封装体的连接
■封装（密封性、非密封性/弱密封性）
4、封装工艺
a.封装前晶片的准备：晶片打磨和背部镀金
b.划片：划片法和锯片法
c.取放芯片（非墨点芯片）
d.芯片检查（光学检查仪）
e.粘片：低熔点粘片技术和树脂粘贴法
f.压焊点-封装连线：金线压焊法（热挤压法TC与超声波加热法）、铝线压焊
g.反面球压焊技术：受控贴片连接（C4）和载带自动焊（TAB）
h.封装前的检测：企业内部标准及美国政府发布的“军用标准883号文件”
i.封装技术：金属罐、预制的封装体、CERDIP封装（cerpacks&cerflats）、树脂塑封体
j.引脚电镀：电解电镀、铅-锡焊接层
k.电镀工艺流程
l.引脚切筋成型
m.外部打磨（化学品池浸泡、物理打磨）
n.封装体印字（墨印字和激光印字）
o.最终测试
p.环境测试（温度循环-25度到125度、持续加速测试-离心加速机30000倍重力加速度）
q.电性测试（系列参数测试、功能性测试）
r.老化性测试（通过老化性测试可以检测早期失效，通过了老化测试的器件更可靠）
5、封装工艺流程：
当今没有统一的封装工艺流程，封装体的结构技术和引脚电镀的要求决定着使用何种包装流程，目前最常用的三种封装类型是预制陶瓷、CERDIP、树脂塑封
6、封装-裸芯片策略
a.单个芯片封装
b.裸芯片技术
c.封装-印刷电路板连接：通孔法、表面安装法和TAB
7、封装设计
a.金属罐法：用于封装分立器件和小规模集成度的电路，T0-3和T0-5
b.双列直插式封装（DIP和CERDIP）
c.针形栅格排列（陶瓷PGA）
d.球形栅格排列（BGA）
e.四面引脚封装
f.薄形封装：扁平封装FP、小轮廓封装TSOP、小轮廓集成电路（SOIC）、超薄封装（UTP）
g.芯片尺寸的封装体
h.引脚在芯片上（LOC）
i.裸芯片技术
j.混合型电路
k.多芯片模块（MCM  MCM-L压膜型  MCM-C陶瓷  MCM-D沉积型）
l.板上芯片（COB）
m.已知的好芯片（KGD）问题