TSOP迭层芯片封装的工艺研究

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1、ぜ1【㼰̺⊧ϔ䕊๗႖ጕ⼻ⶅป႖ѽ䃪᪷㄀1ゴࠡ㿔1.1ञᇐԧᇕ㺙ⱘⳂⱘ半导体芯片的封装主要基于以下四个目的：防护支撑连接可靠性ࠡຬ໩ଫറן඘ď౨੦Đ࿤߶ၻଫ൛ܬཾ೮ᄋႴޔറן඘ďຏ੦Đ෍-1TSOPןᅭԅ୉ੋࠒٲ෍(TSOPPackageCross-sectionStructure)第一，保护：半导体芯片的产车间都有非常严格的生产条件控制，恒定的温度（23+/-3degC）、恒定的湿度（50+/-10%）、严格的空气尘埃颗粒度控制（一般介于1K到10K）及严格的静电保护措施，裸露的装芯片只有在这

2、种严格的环境控制下才不会失效。但是，我们所生活的大气环境是完全不具备这种条件，低温可能会有-40degC、高温可能会有60degC、湿度可能达到100%，如果是汽车产品，其工作温度可能高达120degC以上，为了要保护芯片，所以我们需要封装。第二，支撑：支撑有两个作用，一是支撑芯片，将芯片固定好便于电路的连接，另一个是封装完成以后，形成一定的外形以支撑整个器件、使得整个器件不易损坏。第三，连接：连接的作用是将芯片的电极和外界的电路连通。1ぜ1【㼰̺⊧ϔ䕊๗႖ጕ⼻ⶅป႖ѽ䃪᪷引脚用于和外界电路连通，金线则将引脚

3、和芯片的电路连接起来，如果我们给外界电路通电，则芯片就可以工作了。载片台用于承载芯片，环氧树脂粘合剂用于将芯片粘贴在载片台上，引脚用于支撑整个器件，而塑封体则起到固定及保护作用。第四，可靠性：任何封装都需要形成一定的可靠性，这是整个封装工艺中最重要的衡量指标。原始的芯片离开特定的环境后就会损毁，需要封装。但是，芯片的工作寿命，却取决于封装材料的选择和封装工艺。1.2ञᇐԧᇕ㺙ᡔᴃⱘথሩ䍟࢓封装尺寸变得越来越小、越来越薄引脚数变得越来越多芯片制造与封装工艺逐渐溶合焊盘大小、节距变得越来越小成

4、本越来越低绿色、环保以下半导体封装技术的发展趋势图：高效能MCM/SIPBGAFBGA/FLGAPBGAQFPPGALCCxSOPQFNSOPDIP1970s1980s1990s2000s小型化෍-2͖ӽ඘ןᅭޏ೬Ⴚ௔ಽ(AssemblyTechnologyDevelopmentTrend)2ぜ1【㼰̺⊧ϔ䕊๗႖ጕ⼻ⶅป႖ѽ䃪᪷引脚数1000100101970s1980s1990s2000s2005s时间෍-2ď༣Đ͖ӽ඘ןᅭޏ೬Ⴚ௔ಽ(AssemblyTechnologyDevelopmentTrend

5、)ᅟġ1.xSOPಾᄗSOPຂॹןᅭफ໸ŃͧࣳSSOP/TSOP/TSSOP/MSOP/VSOPԉÇ2.3Dಾં஍ဈဟ߅ыԿЊ໩ଫןᅭԅᆫШߎൊໟÇTSOP封装技术出现于上个世纪80年代，得到了业界广泛的认可，至今仍旧是主流技术。TSOP是“ThinSmallOutlinePackage”的缩写，意思是薄型小尺寸封装。其封装高度不得超过1.27mm、引脚节距0.5mm。TSOP封装具有成品率高、价格便宜等优点，曾经在内存封装方面得到了广泛的应用。从2005年开始，主要的半导体封装厂家都开始厂家叠层芯片（3D）

6、封装工艺，首先开始于SIP及TSOP，然后几乎涉及到各种流行的封装类型，如CSP、QFP等等。2007年，我们将看到两种全新的封装类型，PiP（PackageinPackage）及PoP（PackageonPackage），它们就是3D技术的广泛应用的结果。3ぜ1【㼰̺⊧ϔ䕊๗႖ጕ⼻ⶅป႖ѽ䃪᪷1.3঴ሖ㢃⠛ᇕ㺙ᡔᴃὖ䗄叠层芯片封装技术，简称3D，是指在不改变封装体的尺寸的前提下，在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上的芯片的封装技术，它起源于快闪存储器（NOR/NAND）及SDRAM的叠层封装。叠层芯片封装

7、技术对于无线通讯器件、便携器件及存储卡来讲是最理想的系统解决方案。近年来，手机、PDA、电脑、通讯、数码等消费产品的技术发展非常快，这此行业的迅猛发展需要大容量、多功能、小尺寸、低成本的存储器、DSP、ASIC、RF、MEMS等半导体器件，于是叠层芯片技术于近几年得到了蓬勃发展。3D封装技术的有以下几个特点：有多供能、高效能大容量高密度，单位体积上的功能及应用成倍提升这种新技术带来了新一轮的技术革新低成本通常，为了要增大容量，需要不断减小线宽，采用集成度更高的工艺。如果提高封装密度，即采用叠层

8、芯片封装技术，同样可以将单个器件的容量成倍提升，这就是为什么需要发展叠层芯片封装工艺的根本原因。在一个封装体内放入两个芯片就可以将单个器件的容量提高一倍，这种方法要比我们提高集成度要简单得多。举个现实中的例子，目前的SD卡的芯片，大量使用的是70nm的工艺，单个芯片的容量是1G，如果需要提升到2G则需要使用50nm的集成度，但是，目前市场上有大量的2GSD卡出售并未采用50nm的工艺，这就是得益于叠