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1、SMTT艺指导教材大纲Chapter1:半导体电了封装Chapter2：印制电路板Chapter3:锡膏及其印刷Chaptcr4：焊接Chapter5:静电Chaptcr6：可制造性设计（候补）参考文献：《PrintedCircuitsHandbook^等第一章半导体电子封装序论半导体电子元器件的封装不仅起到内部集成电路芯片键合点与外部进行电气连接的作用，还为集成电路提供了一个稳定可靠的工作环境，对集成电路芯片起到机械或环境保护的作用。封装质虽的好坏与集成电路的整体性能优为关系很大。因此，集成电路封装应具冇较强
2、的机械性能、良好的电气性能、散热性能和化学稳定性。不同类型的集成电路，使用场合和气密性要求不同，其加工方法和封装材料也不同。早期的集成电路，其封装材料采用有机树脂和蜡的混合体，用填充或贯注的方法进行密封，其可靠性很差;也曾采用橡胶进行密封，但是其耐热、耐压及电性能都不好，现已被淘汰。目前，流行的气密性封装材料是陶瓷■金属、玻璃金属和低熔玻璃■陶瓷等。由于大虽生产和降低成木的需求，hl前冇很多集成电路采用了塑料封装材料，它主要采用热固性树脂通过模具加热加压的方法来完成封装，英可靠性取决于有机树脂及添加剂的特性和成
3、型条件。塑料封装材料属于非气密性性装材料，其耐热性较差，且具有吸湿性。10000—LU0/S二qcoonpuogLUUS90100o.o.o图M逻辑和DRAM器件的集成电路密度趋势1,000,000100,00010,0001,0001001019801990200020102020图1-2集成电路的工作频率变化趋势半导体电子元器件的封装历经了革命性的变革，本章着重介绍品体管集成电路(IC)的高级封装形式。万变不离其宗，在封装的变苹过程屮，永远都不会变化的是：IC的功能越来越强，尺寸相对来讲也越來越小。图1・1
4、和1・2分别说明了IC变化的两个不可阻挡的趋势。人们一直对IC的每一步革新都寄予厚望，因为这是促使电子产品向高精尖方向发展的不对回避的动力。IC的设计和性能每上一个台阶，集成电路制造商都必须寻求一种成本更低可靠性更强的IC封装方法。半导体集成电路技术的发展，进一步刺激了电了系统在以下几个方面需求的增长：1、电了产品的运行速度更高，其性能更加优越，功能更为强人；2、在不增加成本的情况下，提高电子产甜的可靠性和质量；3、电子产品的体积可以做得更小。现在唯一限制迷你趋势的障碍是环境和散热问题；4、元器件及其组装成本随
5、着岁月的流失而迅速下降，这是所有人都喜闻乐见的事情；5、市场需求决定一切。(—)SCP(Single-chipPackage)封装形式早在1980年以前，双列直插(DIP,Dualinlinepackage)占据着主导地位。这种封■装，其外形呈长方形，管脚分布在两侧，管脚间距为O.lOOincho下而我们可以从图1-3看到各种各样的半导体封装形式以及他们的变化趋势。图的左侧主要是那些管脚位于四个侧边的芯片的封装形式，如DIP,PLCC(PlasticLeadedChipCarrier),QFP,TAB(Tape
6、AutomatedBonding)o从图的右卜侧可以看到其他封装,illPGA(PinGridArray,它的管脚成阵列状组装在芯片的F而)，LGA(LandGridArray,又名PAC-PadArrayCarrier,它与外部的电气接口是位于芯片下而的阵列状焊盘)，BGA(BallGridArray,在芯片下表而分布着一些阵列状圆形炸球，这些炸球在经过回流炸炉时会重新熔化)，MCM(Multi-chipModules)等。DIP和PGA的I/O间距为0.1in,其他封装的I/O间距一般为0.060in或更小
7、一些(0.05in,0.5mm,0.4mm,0.3mm等)，阵列状封装技术使高了许多元器件的性能捉，尺寸进一步降低。1、双列直插式(DIP)图1~4⑻是DIP的外形结构，图l・4(b)则是DIP的内部结构。DIP的管脚是炸在器件的长边(相对与矩边)上(或者是引线框架上)的铜质引线。从图Z(b河以看出，DIP在封装以前，集成块儿(die)被绑定在引线框架上，然后川金线把集成电路和引线框架上的引线连接起來，M后再用塑料密封。2、无引线陶瓷封装无引线陶瓷封装实例见图1-5O这种封装器件的管脚不是一些引线，而是一些平整
8、的焊盘，其封装基材是气密性的陶瓷。这种封装多用于军事和电信产品。在引入这种封装技术的同时，也出现了无引线陶瓷封装的冇引线封装版木。无引线元器件的管脚间距一般为0.040in和0.050in,而冇引线元器件的管脚间距通常为0.050inoDie(Die被固定以示,用金线与I/O绑定)一基材LID组装完成以后图1-53、PQFP(PlasticQuadFlatPackage)封装PQFP封
