IC封装技术与制程介绍.pdf

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1、课程主要内容课程主要内容•IC封装技术基础•IC封装制程•IC封装可靠性测试•先进IC封装技术2ICIC封装技术基础封装技术基础3电子元器件的应用电子元器件的应用4电子产品的分解电子产品的分解5集成电路产业链集成电路产业链6ICIC封装的作用封装的作用硅芯片如人的大脑：负责产生信号封装如人的身体：-直接与外界的接触-保护作用7ICIC封装的功能封装的功能•传递信号：：提供与系统内部件的：提供与系统内部件的I/OI/O接口I/O接口•分配功率：：将功率传递到需要的位置：将功率传递到需要的位置•传导热量：：保持电子部件

2、的温度稳定：保持电子部件的温度稳定•机械承载与保护元器件：：维持器件的可靠性：维持器件的可靠性8ICIC封装层次封装层次•111级1级级：级：：元器件：元器件•222级2级级：级：：PCB：PCBPCB，PCB，，板卡，板卡•333级3级级：级：：系统主板：系统主板9ICIC封装层次封装层次培训的主要内容10ICIC封装分类封装分类11ICIC封装类型封装类型•根据贴装方法区分–Throughhole插入型（早期封装类型）SIP,ZIP,DIP–Surfacemount表面贴转型SOP,QFP,BGA,CSPPCB

3、12ICIC封装类型封装类型•按照封装材料区分–塑料封装塑料封装消费电子，占整体封装的90%–陶瓷封装陶瓷封装散热性好，气密性封装，价格高–金属封装金属封装（（军用（军用）13插入型封装器件插入型封装器件AnysemiconductordevicethatneedsPCBinsertionduringmounting.TO-9214表面贴装型封装器件表面贴装型封装器件AnysemiconductordevicethatcanbesoldereddirectlyonPCBsurfacewithoutinserting

4、aleadthroughthePCB.PCBPCB15金属管壳型封装金属管壳型封装•Throughholepackage•Solderdiporgoldplateleadfinish•Steelbase•Compressionglassseal16陶瓷封装陶瓷封装17陶瓷封装陶瓷封装--CPGACPGA•Throughholepackage•Straightleadconfiguration•Goldplateleadfinish18塑料封装塑料封装--DIPDIP（（DualInDualIn--linePacka

5、gelinePackage））19塑料封装塑料封装--QFPQFP20BGABGA封装封装21塑料封装塑料封装--BGABGA22CSP(ChipScalePackage)CSP(ChipScalePackage)•CSP:封装尺寸<1.2芯片尺寸23CSP(ChipScalePackage)CSP(ChipScalePackage)24ICIC封装制程封装制程((塑料封装塑料封装))25封装结构与材料封装结构与材料•硅芯片•芯片支撑：框架，PCB基板•芯片黏贴：银胶，锡铅焊料•电信号分配与引出：金线，铝线•封装体

6、的保护：塑料塑封，陶瓷塑封26封装结构示例封装结构示例27半导体封装工艺流程半导体封装工艺流程晶圆厂晶圆点测晶圆切割焊片焊线切割、、、成型、、、、成型、成型电镀去胶塑封测试打印编带包装28晶圆晶圆(wafer)(wafer)的制造的制造29晶圆的制造晶圆的制造WAFERMASKINGPOLYSILICONGATEGATEOXIDESOURCEMETALIZATIONBPSGN+N+N+N+P-P+P-P-P-P+CHANNELCHANNELCURRENTFLOWN-DRAINN+SUBSTRATESiliconDi

7、eCross-Section30晶片背磨晶片背磨目的：：减薄晶片厚度：：减薄晶片厚度：减薄晶片厚度topbacksidesideFROM:TO:0.008”Silicon0.014”Silicon31晶片背金处理晶片背金处理目的：：提高导电性：：提高导电性：提高导电性SiliconTitaniumNickelSilver32晶片点测晶片点测目的：：初步筛选出好的芯片：：初步筛选出好的芯片：初步筛选出好的芯片Gate/BaseProbeSource/EmitterInkbaddiceout.Probe33晶片切割晶片

8、切割Wafersawingistoseparatethediceinwaferintoindividualchips.unsawnwafersawnwaferwaferholderwafertapeconnecteddiesingulateddie34晶片切割晶片切割InputOutput35焊片工艺焊片工艺CuLeadframeDieAttachMater