1、(完整半導體集成電路芯片封裝術復習資_2012半導體集電路封裝技復習大綱第章 集電芯片裝術1. ）封裝概念：狹義：集成電芯封裝是利用（膜技術 )及（細加工技術芯片及其他要素在 框架或基板上置貼固定及連接出接線端子并通過可塑絕緣介質灌封定成整體結構工藝. 廣義：將封裝與基板連接固定，裝成完整的系統或電子設,并保整個系統綜合性的工程。 2。集成路裝的目的：在于保護芯片受者少受外界環境的影響，為提供一個良好的工作條， 以使集成電路有穩定、正常的功能3.芯封裝所實現的功能：遞電能，傳電路信號，提供散途,結構保護與支持4選擇具體的封裝形式主要考慮四種主要設計數：性能，尺，重,可靠和成本目標。5.封工程的

2、技術的技術層次第一層次，又為芯片層次的封裝，指把集成電路芯片與封基板或引腳架間的粘貼固定電路連與封 裝保護的工藝使之成為易于取放輸,并可下一層次的組裝進行接的模塊元件.第層次，將數個第一 層次完成的封與其他電子元器件組一個電子卡的工藝。第層次，將數個二層次完成的封裝組的電 路卡組合成在個主電路版上使之成一個部件或子系統的工。第四層次 ,將數子系統組成為一個完 整電子廠品的藝過程。6.封的分類？按照封裝中組集成電路芯片的數目芯片封裝可分為芯封裝多片封 兩大類，按照封的材料 區分,可分為高子料和瓷主的種類按照器與電路板互連方式裝可區分為腳入型表貼 裝 兩類。依據腳分布形態區分，封元器件有 邊腳，邊

3、腳，邊腳 ,底引 四。常見 的單邊引腳列封裝交引腳封 雙邊引腳元器件列式裝型化裝四邊引腳有四邊 平裝底部引有金罐式點列式裝。7。片封裝所使用的材料金屬 陶瓷 玻璃 高分子8.集電路的發展主要表現在下幾個方面？1 芯片尺寸變得來越大 2 工頻率越來越高 3 發熱量日趨增大 4 引腳越來越多對封裝的要求1 小型化 2 適應高發熱 3 集成度提高同時適應大芯片求 4 高度化 5 適應多引腳 6 適應 高溫環境 7 適高可靠性9。關名詞：SIP ：單列式封裝 SQP:型化封 ：金屬鑵式封裝DIP:列式封裝 CSP:芯片寸封裝 QFP：四邊扁封PGA:陣式封裝 BGA:球柵列式封裝 LCCC：無引陶瓷芯

4、載體第章 封工流程1.封裝工藝流程 一可以分為兩部分，用塑料封裝之前工藝步驟成為段操作 ,在成型之后的工藝步 驟成為后段操2.芯片封裝技術的基本工藝流程 硅減薄 硅切割 芯片貼裝，芯片互聯 成型技術 去飛邊毛刺 切筋成 型 上焊錫 打碼工序3.硅片的背面減薄技術主要有磨削 ,研，化學機械拋光干拋光 ,電化腐蝕，法腐蝕，等離子增強化 學腐蝕,常等離子蝕等4.先片后減薄：在背面磨削前將硅片正面割出一定深度的切口然后再進行背面磨削。5.減劃片薄之前機械或化學的式切割處切口用磨削方法減薄到一定厚度之后采用 ADPE 腐蝕技術去除剩余加工量實現裸芯的自動分離。6。片貼裝的方式四種:共晶粘貼法，焊接粘貼法

5、，導膠貼法，和玻璃膠粘貼法。共晶粘貼法：用金硅合(一是 69%Au,31%的 Si 度時的共晶熔反應使 IC 芯片粘貼固定。 7了獲得最佳的共晶貼裝所采取的方法,IC 芯片背面通常先鍍上一金的薄膜或在基板的芯承載座上先 植入預芯片8.芯互連常見的方法有，打鍵合，載在自鍵合（TAB）倒裝芯片鍵合。9.打鍵合技術有，超聲波鍵合,壓鍵合熱超聲波鍵合。(完整半導體集成電路芯片封裝術復習資_201210.TAB 的鍵技術： 芯凸點制作技術 2 TAB 載帶制作術 3 載帶引線與芯凸點的內引線焊接和載帶外 引線焊接技術11。凸點芯片的制作工藝,形凸點的技術 :蒸濺射涂點制作，電鍍凸點制作置球及模板印刷制作

6、， 焊料凸點發，學鍍涂點制作法，打凸點制作法，激光法。12塑料封的成型技術,1 轉移成型技 噴射型技術3 預型技術最主要的技術是轉移型技術， 轉移技術使用材料一般為熱固性聚物。13。 減薄后的芯片如下優點 1、薄的片更有利于散熱； 2、減小芯片封裝體積； 3、高機械性能、硅 片減薄、其柔性越好，受外力沖擊起的應力也越小4、晶片的度越薄，元件之間的連線也越,元 導通電阻將越,信號延遲時間越,從而實現更高的性能、減輕片加工量減薄以后再切,可以減小劃 片加工量，降芯片崩片的發生率。14。 波峰焊:波峰焊的工藝流程包括上助焊劑、預熱以及將 板在一個焊料波峰上過，依靠表面張力和毛細管現象的同作用將焊劑帶

7、到 PCB 板和元器件引腳上，形成焊接波峰焊是將熔的液態焊料，借助于的作用 ,在焊槽液面形成特定形狀的料波，裝了 元器件的 PCB 置于傳送鏈上經某一特定的角度以及一定的進入深度穿過焊料波峰而實現焊 點的焊接過程再流焊：是通預先在 PCB 焊部位施適量和適當形式的焊料然后貼放表面裝元器件，然后通過新 熔化預先分配印制板焊盤上的焊膏實現表面裝元器件焊端或引腳印制板焊盤之間機械與氣連接的 一種成組或逐焊接工藝。15。 打線鍵合(WB細金屬線金屬帶按順序打在芯與引腳架或封裝基板的墊上形成電路連。打線鍵合技術有聲波鍵合、熱壓鍵合熱超聲波鍵載帶自動鍵合TAB芯片焊區與電封外殼的 I/O 或基板上的金屬布

8、線焊用具有引線圖形金屬箔連接的技術工藝.倒裝芯片鍵合FCB）:芯片面朝下，芯片焊區與基板焊區直接互連的一種方法。16. 芯片互連:將芯片焊區與子封裝外殼的 I/O 或基板上的金屬布線焊區相連接，只有現芯片與封裝結 構的電路連接能發揮已有的功能.第章 厚/膜技1。 厚技術方法：網印刷、燒結薄膜技術方法鍍膜、光刻、刻蝕2.厚漿料通常有兩個共性:1 適于絲網印刷具有非牛頓流變能力的粘性流體 由種不同多組分相組 成，一個是功相，提供最終膜的電和力學特性，另一個是體相，提供合的流變能力。3。統的金屬陶瓷厚膜漿具有四種主要成分1 有物質，確立膜的功能2 粘貼成分，提供與基板的粘 貼以及使效物顆粒保持懸浮狀

9、態的體 3 有機粘貼劑，提供絲網印制的合適流動性能。4 溶劑或稀釋劑， 他決定運載劑粘度。4.漿料中的有效物質決定了燒結膜的電性能，如果效質是一種金屬 ,則結膜是一種導體，如有效物 質是一種絕緣料，則燒結膜是一種電體。5.主有兩類物質用于厚膜與板的粘貼玻和金屬氧化物6。征厚膜漿料的三個主參數:1 顆粒 2 固體粉百分比含量 3 粘簡答，如何制厚膜電阻材料 答案 把屬氧化物粒與玻璃顆粒混合，在足的/時間進行燒結以 使玻璃熔化 并把氧物顆粒燒結在一所得到的結構具有一系三維的金屬氧物顆粒的鏈，嵌入玻璃 基體中。金屬化物與玻璃的比越高燒成的膜的電阻率越低反之亦然.7。網印刷：1 將網固定在網印刷機上；

10、 基直接放在網下面3 將漿料涂在絲網上面。8簡答厚漿料的干燥過程及各個流的驟及作用？印刷后零件通常要在空氣中一時間. 流平的過程使絲網篩孔的痕跡消失某些易揮發的溶在室溫下緩慢地揮.流平零件要在 70150 的 溫度范圍內強干燥大約 15min。在干燥中要注意兩點：氣氛的純潔度和干燥的速率。干燥作用可以吧漿料 中絕大部分揮性物質去除。9.薄技術（一種減法技術）:。濺射。蒸發濺與蒸發的比較。電鍍.光刻工藝10.厚膜與薄膜的比較：由于相關勞動增加，薄膜工藝要比厚膜工藝本高，只有在單塊基板上造(完整半導體集成電路芯片封裝術復習資_2012大量的薄膜電時，價格才有競爭力.剁成結構的制極為困,盡管可以使用

11、多次的淀積和蝕藝， 但這是一種成很高、勞動力密集的藝，因而限制在很少的途.在多數情況下，設計者受限單 一的方塊電阻。這需要大地面積去造高阻值和低阻值的兩電阻。薄膜厚膜52400nm 2400-24000nm間接（減法）藝蒸發、光刻 直接工藝與危險化學品刻腐蝕顯影劑鍍液排 無需使用化學刻蝕或鍍液 放和處置相關問題多層制備困難一般只是單層 低成本的多層工藝電阻對化學腐敏感 高成本單批工能夠承受苛刻環境和高溫的溫度電 低成本的工藝連續的、傳送帶式的第章 焊材1.助劑的成分:活化劑、載劑、溶劑與其他特殊能的添加物。2。化劑為具有腐蝕性的學物質，在助焊劑中它常是微涼的酸、鹵化物或二者之混合。3。劑通常為

12、固體物質或揮發性液體4 助焊劑可以用泡式、波式或噴灑等方法涂布刀印制電路上。5。 焊的種類：、鉛-錫金 2、-錫銀合金 3鉛錫-銻合金 4、其他錫鉛合金6。 錫：可利用厚金屬化的網印或蓋印技將其印制到電板上，金屬粉粉粒必能配合使用網的間隙規格以獲得均的印刷效果。助焊劑：助焊功能為清潔鍵合點金的表面，降低熔融焊錫鍵合點金屬之的表面張力以提潤濕性，提供適當的蝕性、發泡性、揮發性粘貼性，以利接的進行。助焊劑的分包 括活化劑、載、溶劑與其他特殊功的添加.7。 無焊料的選擇（6 種體系)、Sn/Ag/Bi； 2、Sn/Ag/Cu/; 3、Sn/Ag/Cu/Bi； 4、Sn/Ag/Bi/In、Sn/Ag/

13、Cu/In 6、Sn/Cu/In/Ga。第章 印電板1.常的電路板：硬式印制電板、軟式印制路板、金屬夾層電路、射出成型電路板。2 基面臨的問題解決方法問:著電子備的小型化輕多能高性能及數字化 SMC/SMD 也相應薄型化引腳間距日益減小裸片 DCA 到 PCB 上也更為普遍。傳統的環氧玻布 PCB 板介電常 數較大導致信延時時間增大，不能足高速信號的傳輸要求當低成本的 基板主流間距太，小的 通孔不但價格貴成品率也以保證傳統的 PCB 的功率密度難承受散熱也是個問題傳統 PCB 板面面臨嚴重環境污染問.解技術：通常在 PCB 上形成 50uM 線寬和間距采用光刻法，而今采用激 光直接成像技，通過

14、 CAD/CAM 系控制 LDI 在 PCB 涂有光刻膠層上直繪制出布線圖形。3.印電路板的檢測方法低壓短路斷路的電性測試目視篩檢的光學試,另項重要方法為破壞性試 驗第章 器與路板接1.表面貼裝技術(MST）與引腳插入式接技術有不同的設計規則與合念 它適于高密度、微小焊點的 接合.焊接必須同時負擔電、熱傳與元器件重量支撐是表面貼裝技的特.2。表面裝術的優點包括：能提升器接合的密度。能減少封的積重量。獲得更優良電 氣特性。可低生產成本。3。接完成后的清潔：污可概分為非極/非離子性污染、性非離子性污染離子性污染與不溶/粒 狀污染四大類.第章 封材與技按涂布的外形分為順形涂布與封膠(完整半導體集成電

15、路芯片封裝術復習資_2012順形涂封與涂的區別：在順形涂封中 :丙烯類樹脂氨甲酸醋樹脂、環氧樹脂、膠脂、氟碳樹脂、聚對環甲苯樹脂等常 的材料,聚胺等常的材料，聚亞胺與硅膠脂同時為耐高的保護材料。在 IC 芯片模塊的封:酸基類環氧樹脂與硅膠樹脂為要的材.涂布的方法：灑法、沉浸法、流動涂布、毛刷涂布。第章 陶封裝1.氧鋁為陶瓷封裝最常用的料，其他重要陶瓷封裝材氮化鋁氧化鈹、碳化硅、玻璃玻璃陶瓷、 藍寶石2.無材料中添加玻璃粉末的的包括調整純氧化的膨脹系數、介電系數等特低燒結溫度。 3. 陶瓷封裝優能供 IC 芯氣密性密封保護使其具有優良的可靠度陶被做集成電路芯片封裝 的材料，是因在熱、電、機械特性

16、方面極穩定 ,而且陶瓷料的特性可通過改變化學成分和工藝的控 制調整來實現不僅可作為封裝的封材料，它也是各種微電產品重要的承基.陶瓷封裝缺點1、與塑料封裝比較，瓷封裝的工藝溫較高，成本較高；、 工自化與薄型化封裝的力遜于塑料封裝；、 陶材具較高的脆性，易應力損;、 在要介電常數與高連線度的封裝中，陶瓷封必須與薄膜封裝競.4。 陶瓷封裝工藝流：引腳基板黏 -片黏結打線鍵合 -基封蓋黏結引腳鍍錫 - 引腳切割型無機材料：氧鋁粉末與玻璃粉末的合 有機材料：高分子黏結劑、塑化劑、有溶第章 料裝1。料封裝可利用轉移鑄、軸向噴灑涂膠與反應出型等方法制。2。線的現象為塑料封裝移鑄膜工藝中最容易產的缺陷。3.

17、塑料封裝優：低成本、薄型化、工藝單適合自動化生產、應用范圍極廣缺點：散熱性耐熱性、密封性不好可靠性不高4. 影響塑料封的因素：1、封裝配置與 IC 芯尺寸 、導體與鈍化保護層的材料選擇3、片黏結方法 、鑄模樹脂材料 5、引腳的設計 6、鑄模成型工藝條件5。 塑封裝的材料酚醛樹脂、硅等熱硬化型塑膠6。 塑封裝的工藝轉移鑄模、軸向噴灑涂、反應射出成7。 塑封裝的鑄模料：酚醛樹脂、加速劑硬化劑、催化、偶合劑、無機填充等成分組8. 試驗塑料封可靠性的方法：1、溫偏壓試驗 2、溫度循環試驗 、度濕度/偏壓試驗9。 硅片背面減薄術：磨削、研磨、化機械拋光、干式拋光、化學腐蝕、濕腐蝕等離子增強化學腐蝕、節壓

18、等離腐蝕。第章 密封了解：金屬氣性封裝第一 裝靠性程可靠性測試項：預處理溫度循測試熱沖擊高溫儲溫度和濕度高壓蒸煮。第二 裝程中缺分析1。述并分析：波峰焊與流焊流程、區別及原理何提高再流焊量？（1）流焊與波峰焊工藝過程較：波峰焊藝先將微涼的貼片膠 (絕緣黏結劑 印刷或涂到元器件底部 或邊緣位置上再將片式元器件貼放印制板表面規定的位置然后將貼裝號器件的印制板放在再焊設 備的傳送帶上 ,進行膠固化固后的元器件被牢固黏結在制上，然后進行插裝分立器件，最后與 裝元器件同時行波峰焊接。再流工藝先將微涼的鉛錫焊印刷或滴涂到制板的焊盤上，再將式元 器件貼放在印板表面規定的位置上 ,最后將貼好元器件的印制板放在再