毕业论文之电子封装知识总结(2)

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电子封装知识总结

第1章 绪论

1.1 封装技术发展八大趋势

1．IC封装正从引线封装向球栅阵列封装发展。

2．BGA封装正向增强型BGA、倒装片积层多层基板BGA、带载BGA等方向进展，以适应多端子、大芯片、薄型封装及高频信号的要求。

3．CSP的球栅节距正由1.0mm向0.8mm、0.5mm，封装厚度正向0.5mm以下的方向发展，以适应超小型封装的要求。

4．晶圆级的封装工艺(wafer level package，WLP)则采用将半导体技术与高密度封装技术有机结合在一起，其工艺特点是：在硅圆片状态下，在芯片表面再布线，并由树脂作绝缘保护，构成球形凸点后再切片。由此可以获得真正与芯片尺寸大小一致的CSP封装，以降低单位芯片的生产成本。

5．为适应市场快速增长的以手机、笔记本电脑、平板显示等为代表的便携式电子产品的需求，IC封装正在向着微型化、薄型化、不对称化、低成本化方向发展。

6．为了适应绿色环保的需要，IC封装正向无铅化、无溴阻燃化、无毒低毒化方向快速发展。

7．为了适应多功能化需要，多芯片封装成为发展潮流，采用两芯片重叠，三芯片重叠或多芯片叠装构成存储器模块等方式，以满足系统功能的需要。

8．三维封装可实现超大容量存储，有利于高速信号传播，最大限度地提高封装密度，并有可能降低价格，因此，它将成为发展高密度封装的一大亮点。

1.2 在电子产品行业中电子封装工艺技术的重要性

电子产品行业成长最快的三大版块，囊括“测试与测量”、“电子部件 ”和“电子封装工艺”.近十年来，无限元仿真已被推行到微电子封装（含板级与微系统拼装）方案与靠得住性分析的范围。无限元仿真岂但能够正在多种规范作机器应力及形变分析，还能够作热传分析，甚至是热传与工具啮合分析.电子封装产品的检测也非常主要，要有罕用元机件的检测要领和经历。电子烧结工艺正常材料有非金属，金属烧结，玻璃烧结陶瓷，玻璃等，是由重型电子烧结炉烧结的产品，其比热，材料的用量，温度，气体的供给都密没有可分，假如内中哪个环节出现了问题，那烧结出的产品将会抛弃。所以电子封装这个行业必须要掌握着一定的技能手段，同时电子封装事业的利润也是硕大的，成本不到几块的产品将会卖几十甚至几百等。这个新起的事业将会给电子事业带来巨大的发展。

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1.3 电子封装，电子烧结技术在电子产品中的历史演变

电子封装界广泛展望21百年的头十年将迎来微电子封装技能的第四个前进阶段3D 叠层封装时期--其专人性的货物将是零碎级封装，它正在封装观点上发作了反动 性的变迁，从本来的封装部件概念演化成封装零碎它是将多个芯片和能够的无源部件集成正在同一封装内， 构成存正在零碎性能的模块，因此能够完成较高的功能密度、更高的集成度、更 小的利润和更大的灵敏性。随着信息时期的到来，电子轻工业失去了快速前进，电脑、挪动电话等货物的疾 速提高，使得电子财物变化最有目共睹和最具前进后劲的财物之一，电子产物的 前进也牵动了与之亲密有关的电子封装业的前进，其主要性越来越一般。电子封装已从晚期的为芯片需要机器支持、掩护和电热联接性能，逐步融人到芯片打造 技能和零碎集成技能之中。电子产品行业的前进离不了电子封装的前进，20百年最 初二十年，随着微电子、光电子轻工业的剧变，为封装技能的前进创举了许多时 机和应战，各族保守的封装技能一直出现，电子烧结技术曾经变化20年前进 最快、使用最广的技能之一。

1.4 社会再发展，电子产业再发展，那电子封装行业呢？

随着微电子机械系统器件和微电子集成电路的不断发展，电子封装起到了很多的作用，满足化学和大气环境的要求。为此人们密切关注并积极投身于电子封装的研究，以满足这一重要领域不断发展的要求。。随着我国四大支柱产业之微电子产业的飞速发展，电子封装，电子烧结工艺在此领域中的应用必将会有大幅度的增长。电子烧结出的微电子产品要达到介电性能好、粘接性能好、耐腐蚀性能好，尺寸稳定性好，工艺性好，在各种环境的适应能力强，综合性能佳的要求。近年，随电子产业迅猛发展，我国已拥有一支优秀的电子产品开发队伍蚌埠钟钲电子厂，规模壮大，产品商品化程度高，已形成了无论技术还是素质都是终合性最强的队伍。

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第2章 电子封装技术

2.1 电子封装的定义

什么是电子封装 (electronic packaging)? 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）。所以，在最初的微电子封装中，是用金属罐 (metal can) 作为外壳，用与外界完全隔离的、气密的方法，来保护脆弱的电子元件。但是，随着集成电路技术的发展，尤其是芯片钝化层技术的不断改进，封装的功能也在慢慢异化。通常认为，封装主要有四大功能，即功率分配、信号分配、散热及包装保护，它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接，包括电学连接和物理连接。目前，集成电路芯片的I/O线越来越多，它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接；芯片的速度越来越快，功率也越来越大，使得芯片的散热问题日趋严重；由于芯片钝化层质量的提高，封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。

2.2 电子封装的类型

电子封装的类型也很复杂。从使用的包装材料来分，我们可以将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装；从成型工艺来分，我们又可以将封装划分为预成型封装(pre-mold)和后成型封装（post-mold）；至于从封装外型来讲，则有SIP(single in-line package)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(plastic quad flat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array)、PBGA(plastic ball grid array)、CSP (chip scale package)等等；若按第一级连接到第二级连接的方式来分，则可以划分为PTH(pin-through-hole)和SMT（surface-mount-technology）二大类，即通常所称的插孔式（或通孔式）和表面贴装式。

2.2.1 金属封装

金属封装是半导体器件封装的最原始的形式，它将分立器件或集成电路置于一个金属容器中，用镍作封盖并镀上金。金属圆形外壳采用由可伐合金材料冲制成的金属底座，借助封接玻璃，在氮气保护气氛下将可伐合金引线按照规定的布线方式熔装在金属底座上，经过引线端头的切平和磨光后，再镀镍、金等惰性金属给与保护。在底座中心进行芯片安装和在引线端头用铝硅丝进行键合。组装完成后，用10号钢带所冲制成的镀镍封帽进行封装，构成气密的、坚固的封装结构。金属封装的优点是气密性好，不受外界环境因素的影响。它的缺点是价格昂贵，外型灵活性小，不能满足半导体器件日益快速发展的需要。现在，金属封装所占的市场份额已越来越小，几乎已没有商品化的产品。少量产品用于特

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殊性能要求的军事或航空航天技术中。

2.2.2 陶瓷封装

陶瓷封装是继金属封装后发展起来的一种封装形式，它象金属封装一样，也是气密性的，但价格低于金属封装，而且，经过几十年的不断改进，陶瓷封装的性能越来越好，尤其是陶瓷流延技术的发展，使得陶瓷封装在外型、功能方面的灵活性有了较大的发展。目前，IBM的陶瓷基板技 …… 此处隐藏：3978字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……