毕业论文之电子封装知识总结(5)

北华航天工业学院毕业论文

TO252 TO263/TO268 SO DIMM Small Outline Dual In-line Memory Module SOCKET 370 For intel 370 pin PGA Pentium III & Celeron CPU SOCKET 423 For intel 423 pin PGA Pentium 4 CPU SOCKET 462/SOCKET A For PGA AMD Athlon & Duron CPU SOCKET 7 For intel Pentium & MMX Pentium CPU QFP Quad Flat Package TQFP 100L SBGA SC-70 5L SDIP SIP Single Inline Package 16

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SO Small Outline Package SOJ 32L SOJ SOP EIAJ TYPE II 14L SOT220 SSOP 16L SSOP TO18 TO220 TO247 TO264 TO3 TO5 TO52 TO71 TO72 TO78 TO8 TO92 TO93 TO99 TSOP Thin Small Outline Package 17

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TSSOP or TSOP II Thin Shrink Outline Package uBGA Micro Ball Grid Array uBGA Micro Ball Grid Array ZIP Zig-Zag Inline Package C-Bend Lead CERQUAD Ceramic Quad Flat Pack Ceramic Case LAMINATE CSP 112L Chip Scale Package Gull Wing Leads LLP 8La PCI 32bit 5V Peripheral Component Interconnect PCI 64bit 3.3V Peripheral Component Interconnect 18

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PCMCIA PDIP PLCC SIMM30 Single In-line Memory Module SIMM72 Single In-line Memory Module SIMM72 Single In-line Memory Module SLOT 1 For intel Pentium II Pentium III & Celeron CPU SLOT A For AMD Athlon CPU SNAPTK SNAPTK SNAPZP SOH 19

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第4章 总结

随着硅芯片越来越复杂和日益趋向微型化，将使更多的装配和成型工序在粉尘得到控制的环境下进行。转移成型工艺一般包括晶圆减薄(wafer ground)、晶圆切割(wafer dicing or wafer saw)、芯片贴装(die attach or chip bonding)、引线键合(wire bonding)、转移成型(transfer molding)、后固化(post cure)、去飞边毛刺(deflash)、上焊锡(solder plating)、切筋打弯(trim and form)、打码(marking)等多道工序。

下面，将对各个工序作简单的介绍。

晶圆减薄是在专门的设备上，从晶圆背面进行研磨，将晶圆减薄到适合封装的程度。由于晶圆的尺寸越来越大（从4英寸、5英寸、6英寸，发展到8英寸、甚至12英寸），为了增加晶圆的机械强度，防止晶圆在加工过程中发生变形、开裂，晶圆的厚度也一直在增加。但是，随着系统朝轻薄短小的方向发展，芯片封装后模块的厚度变得越来越薄，因此，在封装之前，一定要将晶圆的厚度减薄到可以接受的程度，以满足芯片装配的要求。如6英寸晶圆，厚度是675微米左右，减薄后一般为150微米。在晶圆减薄的工序中，受力的均匀性将是关键，否则，晶圆很容易变形、开裂。晶圆减薄后，可以进行划片(sawing or dicing)。较老式的划片机是手动操作的，现在，一般的划片机都已实现全自动化。划片机同时配备脉冲激光束、钻石尖的划片工具或是包金刚石的锯刀。无论是部分划线还是完全分割硅片，锯刀都是最好的，因为它划出的边缘整齐，很少有碎屑和裂口产生。硅芯片常常称为die，也是由于这个装配工序（die的原意是骰子，即小块的方形物，划开后的芯片一般是很小的方形体，很象散落一地的骰子）。已切割下来的芯片要贴装到框架的中间焊盘(die-paddle)上。焊盘的尺寸要和芯片大小相匹配，若焊盘尺寸太大，则会导致引线跨度太大，在转移成型过程中会由于流动产生的应力而造成引线弯曲及芯片位移现象。贴装的方式可以是用软焊料（指Pb-Sn合金，尤其是含Sn的合金）、Au-Si低共熔合金等焊接到基板上，在塑料封装中最常用的方法是使用聚合物粘结剂(polymer die adhesive)粘贴到金属框架上。常用的聚合物是环氧(epoxy)或聚酰亚胺（polyimide），以Ag（颗粒或薄片）或Al2O3 作为填充料（filler），填充量一般在75％到80％之间，其目的是改善粘结剂的导热性，因为在塑料封装中，电路运行过程中产生的绝大部分热量将通过芯片粘结剂――框架散发出去。

用芯片粘结剂贴装的工艺过程如下：用针筒或注射器将粘结剂涂布到芯片焊盘上（要有合适的厚度和轮廓，对较小芯片来讲，内圆角形可提供足够的强度，但不能太靠近芯片表面，否则会引起银迁移现象），然后用自动拾片机（机械手）将芯片精确地放置到芯片焊盘的粘结剂上面。对于大芯片，误差<25微米（1 mil），角误差<0.3°。对15到30微米厚的粘结剂，压力在5N/cm2。芯片放置不当，会产生一系列问题：如空洞造成高应力；环氧粘结剂在引脚上造成搭桥现象，引起内连接问题；在引线键合时造成框架翘曲，使得

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