现在的世界就是一颗一颗芯片芯片需要封装所以世界正在被一颗一颗ppt课件

1、如今的世界就是一颗一颗芯片芯片需求封装所以世界正在被一颗一颗的封装请随我走入封装世界成为封装高手 Puman .封装在IC制造产业链中之位置Wafer Manufacturing长晶切片倒角抛光Front End氧化分散硅片检测光刻沉积刻蚀植入WaferTest探针台测试BackEnd背磨划片封装废品测试CMP.封装作业之普通流程(QFP为例)Wafer back grindingWafer mountWafer saw & cleanDie attachEpoxy curePlasma cleanWire bondMoldingMarkingPost mold cureDeflash & T

2、rimSolder platingForming&singulationFVIPacking.封装用原资料以及所需零组件塑胶资料: BT 树脂、Epoxy、PTFE、Polyimide、compound、 UBM、PSV、APPE、Solder mask、P.R焊 料：95 Pb/5 Sn 、37 Pb/63 Sn (易熔,183 )、No Lead AllySn 3.9/Ag 0.6/Cu 5.5 ,235 、Low- Ally 金 线: Au bond、Ally bond Lead Frame: 由冲压模具制成Substrate: 柔性基片(tape)、迭层基片、复合基片、陶瓷基片、 Hi

3、TCETM 陶瓷基片、带有BCBTM介质层的玻璃基片TAPE: Blue Tape、UV TapeHeat Sink : 散热片 .封装用机台以及所涉及模具Polishing machine & CMPUV tape attach machineDicing machineUV irradiation machineTape remover machinePick & Place machinePackage machine锡炉冲切模具(F/T):trim & form塑封模具.封装趋势演进图封装类型全称盛行时期DIPDual in-line package80年代以前SOPSmall out

4、line package80年代QFPQuad Flat Package19951997TABTape Automated bonding19951997COBChip on board19961998CSPChip scale package19982000Fc Flip-chip1999-2001MCMMulti chip model2000nowWLCSPWafer level CSP2000now.封装类型分类IC封装的主要功能 维护IC,提供chip和system之间讯息传送的界面.所以IC制程开展、系统产品的功能性都是影响IC封装技术开展的主要缘由。比如：近日电子产品的要求是轻薄短

5、小，就要有降低chip size的技术；IC制程微细化，呵斥chip内包含的逻辑线路添加，就要使chip引脚数添加等等。IC封装的主要分类以及各自特点：一、DIP双列直插式封装 DIP(DualInline Package)是指采用双列直插方式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装方式，其引脚数普通不超越100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需求插入到具有DIP构造的芯片插座上。当然，也可以直接插在有一样焊孔数和几何陈列的电路板上进展焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。 .DIP封装之特点 1.适宜在PCB(印刷电路板)上穿

6、孔焊接，操作方便。 2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。 DIP封装图示body thickness：155milPKG thickness: 350milLead width: 18.1milLead pitch: 100milDIP系列封装其他方式PDIPPlastic DIP、CDIPCeramic DIPSPDIPShrink plastic DIP.二、SOP/SOJ小尺寸封装 1980年代，SMTSurface Mounting Technology技术发起后，在SMT的消费形状中，SOPSmall Out-Line Package/SOJ Small Out-Li

7、ne J-Lead package随之出现，引脚在IC两侧。SOP/SOJ封装形状之特点 1. SOP/SOJ is a lead frame based package with Gull wing form lead suitable for low pin count devices. 2. Body width ranges from 330 to 496 mils with pitch 50 mils available. 3. Markets include consumer ( audio/ video/ entertainment ), telecom (pagers/ cor

8、dless phones), RF, CATV, telemetry, office appliances (fax/copiers/printers/PC peripherals) and automotive industries.SOP (Small Out-Line Package)封装形状之图示body thickness:87106mil PKG thickness:104118mil Lead width: 16 milLead pitch: 50 mil SOJ ( Small Out-Line J-Lead package)封装形状之图示body thickness:100

9、mil PKG thickness:130150mil Lead width: 1720 mil Lead pitch: 50 mil.SOP封装系列之其他方式 1.SSOP(Shrink SOP)body thickness：7090 milPKG thickness: 80110milLead width: 1015 milLead pitch: 25 mil 2.TSOP(Thin SOP)body thickness：1.0 mmPKG thickness: 1.2mmLead width: 0.380.52 mmLead pitch: 0.5 mm.3.TSSOP(Thin Shri

10、nk SOP)body thickness：0.90 mmPKG thickness: 1.0mmLead width:0.10.2mmLead pitch: 0.40.65mm4.TSOP() : Thin SOP 5.TSOP( ) : Thin SOP 6.QSOP : Quarter Size Outline Package7.QVSOP : Quarter Size Very Small Outline Package.三、QFP方型扁平式封装和PFP扁平封装 QFPPlastic Quad Flat Package封装的芯片引脚之间间隔很小，管脚很细，普通大规模或超大型集成电路都采

11、用这种封装方式，其引脚数普通在100 256。用这种方式封装的芯片必需采用SMD外表安装设备技术将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不用在主板上打孔，普通在主板外表上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，假设不用公用工具是很难装配下来的。 PFPPlastic Flat Package方式封装的芯片与QFP方式根本一样。独一的区别是QFP普通为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。QFP/PFP封装具有以下特点： 1.适用于SMD外表安装技术在PCB电路板上安装布线。 2.适宜高频运用。 3.操作方便，可靠性高。 4.

12、芯片面积与封装面积之间的比值较小 .QFP方型扁平式封装和PFP扁平封装图示body thickness：2.8 mmPKG thickness: 3.3 mmLead width: 0.180.35mmLead pitch: 0.401.0 mm QFP封装系列之其他方式 1.LQFP(Low profile QFP)：body thickness：1.4mmPKG thickness: 1.6mmLead width: 0.220.37mmLead pitch: 0.400.80mm.2.TQFP(Thin QFP): body thickness：1.0 mmPKG thickness:

13、 1.2 mmLead width: 0.180.37 mmLead pitch: 0.400.80 mm3.DPH-QFP(Die Pad Heat Sink QFP)body thickness：2.8 mmPKG thickness: 3.3 mmLead width: 0.20.3 mmLead pitch: 0.5 mm.4.DPH-LQFP(Die-pad Heat Sink Low-profile QFP)body thickness：1.4 mmPKG thickness: 1.6 mmLead width: 0.22 mmLead pitch: 0.5 mm5.DHS-QFP

14、(Drop-in Heat sink QFP)body thickness：1.4 mmPKG thickness: 1.6 mmLead width: 0.22 mmLead pitch: 0.5 mm.6.EDHS-QFP(Exposed Drop-in Heat sink QFP)body thickness：3.2 mmPKG thickness: 3.6 mmLead width: 0.180.3 mmLead pitch: 0.40.65 mm7.E-Pad TQFP(Exposed-Pad TQFP)body thickness：1.0 mmPKG thickness: 1.2

15、mmLead width: 0.22 mmLead pitch: 0.50 mm.8.VFPQFP(Very Fine Pitch QFP)9.S2QFP(Spacer Stacked QFP)11.Stacked E-PAD LQFP.10.MCM-LQFP(Multi-chip module Low-profile QFP)12.PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier Package ).PGA插针网格阵列封装 PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装方式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的周围间隔一定间隔陈列。根据引脚数

16、目的多少，可以围成2-5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU可以更方便地安装和装配，从486芯片开场，出现一种名为ZIF(Zero Insertion Force Socket) 的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和装配上的要求。 PGA插针网格阵列封装之特点 1.插拔操作更方便，可靠性高。 2.可顺应更高的频率Intel系列CPU中，80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装方式 .PGA插针网格阵列封装之图示.BGA球栅阵列封装 随着集成电路技术的开展，对集成电路的封装要求更加严厉。这是由于封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超越10

17、0MHz时，传统封装方式能够会产生所谓的“Cross Talk景象，而且当IC的管脚数大于208 Pin时，传统的封装方式有其困难度。因此，除运用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片如图形芯片与芯片组等皆转而运用BGA(Ball Grid Array Package)封装技术。 BGA封装具有以下特点： 1.I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的间隔远大于QFP封装方式，提高了废品率。 2.虽然BGA的功耗添加，但由于采用的是可控塌陷芯片 法焊接，从而可以改善电热性能。3.信号传输延迟小，顺应频率大大提高。4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。.BGA封装之基板:Substrate BGA是I

18、C封装的一种方式，是单一晶片或多晶片以打线接合(Wire Bonding)、卷带式接合(Tape Automated)或覆晶式接合(Flip Chip)的方式和基板上之导路相連接；而基板本身以Area Array陣列式分布的锡凸块作为IC元件向外衔接之端点，然而要完成BGA封装中晶片与各球的衔接，須先安顿衔接两者的小型薄片，这个小型薄片就是BGA基板，BGA基板占封装资料本钱2/3，BGA基板在整个BGA的封裝中占有举足轻重的位置。 BGA基板因运用资料不同可分为四大类: 1.CBGA (Ceramic BGA) 2.PBGA (Plastic BGA) 3.TBGA (Tape BGA) 4

19、.MBGA (Metal BGA).BGA根据基板运用资料不同可分为五大类: 1. PBGAPlastic基板 ：普通为2-4层有机资料构成的多层板。2. CBGACeramic基板 ：即陶瓷基板，芯片与基 板间的电气衔接通常采用倒装芯片FlipChip，简 称FC的安装方式。3. FCBGARigid基板 ：硬质多层基板。4. TBGATape 基板 ：基板为带状软质的1-2层PCB电路板。5. CDPBGACavity Down Plastic基板 ：指封装中央有方型低陷的芯片区又称空腔区。.1. PBGA(Pastic BGA)ball :0.550.75mmball count:100

20、1000ball pitch: 1.01.7mmsubstrate Thk:0.56mmbody Thk:1.561.73mmPKG Thk:2.162.33mm2. LBGA(Low-profile BGA)ball :0.300.60mmball count:1001000ball pitch: 0.81.0mmsubstrate Thk:0.36mmbody Thk:0.90mmPKG Thk:1.301.60mm.3. LTBGA(Low-profile Tape BGA)ball :0.45mmball count:1001000ball pitch: 0.80mmsubstrate

21、 Thk:0.1mmbody Thk:0.80mmPKG Thk:1.20mm4. TFBGA(Thin & Fine pitch BGA)ball :0.300.60mmball count:1001000ball pitch: 0.501.0mmsubstrate Thk:0.36mmbody Thk:0.89mmPKG Thk:1.201.60mm.5. TFTBGA(Thin & Fine-pitch Tape BGA)ball :0.40mmball count:1001000ball pitch: 0.75mmsubstrate Thk:0.10mmbody Thk:0.75mmP

22、KG Thk:1.10mm6. EDHSBGA(Exposed Drop-in Heat Sink BGA)ball :0.75mmball count:1001000ball pitch: 1.27mmsubstrate Thk:0.56mmbody Thk:1.73mmPKG Thk:2.33mm.6. STFBGA(Stacked Thin & Fine-pitch BGA)ball :0.801.0mmball count:1001000ball pitch: 0.40mmsubstrate Thk:0.26mmbody Thk:0.96mmPKG Thk:1.40mm7. CDTBG

23、A(Cavity Down Tape BGA)ball :0.600.75mmball count:1001000ball pitch: 1.01.27mmsubstrate Thk:1.01.2mmbody Thk: 1.01.2mmPKG Thk:1.60mm.8. L2BGA/EBGA(Laser laminate BGA/Enhanced BGA) Laser laminate BGA/Enhanced BGA are cavity down,thermally enhanced BGA with laminated substrate .They are suitable for s

24、olutions for high power dissipation applications(6w). L2BGA with laser drilled via enhances circuitry EBGA uses BTlaminated with multiple layers at a very competitive cost. Superior electrical performance is achieved by multiple metal layer laminate based construction.ball :0.600.75mmball count:1001

25、000ball pitch: 1.01.27mmsubstrate Thk:1.01.2mmbody Thk:1.01.2mmPKG Thk:1.60mm.9. MCMBGA(Multi-chip Module BGA)ball :0.600.75mmball count:1001000ball pitch: 1.27mmsubstrate Thk:0.56mm body Thk:1.561.73mmPKG Thk:2.162.33mm 10. FCBGA(Flip Chip BGA)ball :0.600.75mmball count:1002000ball pitch: 1.01.27mm

26、substrate Thk:1.02.0mmbody Thk:3.0mmPKG Thk:3.5mm.BGA封装的其他常见方式HPBGA(High Performance BGA) chip array BGATape Array BGA Tape super BGA以及其他的如:Micro BGA、Viper BGA.BGA封装系列方式.以上各封装形状之主要运用产品封裝方式主要產品DIPFlash(Bios)、ROM、滑鼠ICSOP/SOJDRAM、監視器IC、消費性電子ICPLCCFlash、EPROMQFP繪圖晶片、SRAM、網路卡ICBGA晶片組、3D繪圖晶片、MCU、MPU、RF、Po

27、rtable Pro.MCM(Multi Chip Module)多晶片模組 多晶片模組是將多個未封裝的裸晶片一同封裝於同一個封裝體內，如此可縮小系統的體積，並縮短晶片間的連接線路，因此成為改善系統效能的一大捷徑，多晶片模組的根本構想是盡量減少系統中晶元的間隙，其目的是縮短晶片間信號的延滯，縮小系統尺寸及減少外接的連線，而培育出高性能的元件。具有以下特性：1.封装延迟时间减少，易于实现模块高速化。2.减少整机/模块的封装尺寸和分量。3.系统可靠性大大提高。 綜合上述特性，多晶片模組將成為未來攜帶式無線通訊系統的主流，隨著多媒體的發展，多晶片模組也將大量出現於任务站及筆記型電腦中。. MCM多晶

28、片模組图示:.MCM多晶片模組系列图示:.SiP ( System in Package ) Semiconductor industry demands for higher levels of integration, lower costs, and a growing awareness of complete system configuration have continued to drive System in Package (SiP) solutions. SiP封装图示:.CSP(Chip Scale Package)芯片级封装 随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风

29、潮，封装技术已提高到CSP(Chip Size Package)。它减小了芯片封装外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒Die大不超越1.4倍。CSP封装具有以下特点： 1.满足了芯片I/O引脚不断添加的需求。 2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。 3.极大地缩短延迟时间。 CSP封装又可分为四类： 1.Lead Frame Type(传统导线架方式) 2. Rigid Interposer Type(硬质内插板型) 3. Flexible Interposer Type(软质内插板型)， 4. Wafer Level

30、 Package(晶圆尺寸封装)： .CSP封装所涉及之精细技术:Flip Chip Flip Chip(覆晶 ):覆晶技術来源於1960年代，當時IBM開發出所謂之C4 (Controlled Collapse Chip Connection)技術，在I/O pad上沈積錫鉛球，而後將晶片翻轉、加熱，利用熔融的錫鉛球與基板相結合，並以此技術取代傳統打線接合(wire bonding)而應用於大型電腦組裝上。 廣義的覆晶技術泛指將晶片翻轉後，以面朝下的方式透過金屬導體與基板進行接合。普通而言，金屬導體包含有金屬凸塊(metal bump)、捲帶接合(tape-automated bonding

31、) 等，這其中以金屬凸塊技術最為成熟，亦被廣泛應用於量產之產品上。 普通而言，由於本钱與製程要素，运用覆晶接合之產品通可分為兩種方式，分別為較常运用於低I/O數 IC之覆晶式組裝(flip chip on board，FCOB)及主要运用於高I/O數IC的覆晶式構裝(flip chip in package，FCIP)，其中FCOB為直接晶片接合(direct chip attachment；DCA)技術之一。.CSP封装所涉及之精细技术:bumping.CSP封装所涉及之精细技术之Area array bumping & Peripheral bumping1、 Peripheral bumping周边长bump：如上页流程所示，是指在裸