设计-集成电路塑封自动上料机机架部件及性能试验开题报告

1、南通大学本科生毕业设计（）开题学生学 号0341137W专 业机械工程及自动化课题名称集成电路塑封自动上料机机架设计及性能试验阅读文献情况国内文献12篇开题日期2007 年 4 月 9 日国外文献5篇开题地点基 301（W）一、文献综述与调研：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）课题研究的现状及发展趋势集成电路（IC）是现代信息产业和信息社会的基础，是改造和我国传统产业的技术 1。近年来，我国集成电路产业发展迅猛，已成为国家经济发展的主要驱动力量之一。在集成电路产业的三大支柱(IC设计、IC制造和IC封装)之中，IC封装在推进我国集成电路产业快速发展过程中起到了重

2、要的作用；多年来，我国IC封装的销售额在国家整个集成电路产业中一直占有 70%的份额；从某种意义上讲，我国集成电路产业是从IC封装开始起家的，事实证明这是一条符合我国国情的发展道路。目前，全球IC封装技术已经进入第三次性的时期，对我国集成电路产业的发展提供了一次难得的发展机遇2。当人类进人一个新千年的时候，蓬勃发展的计算机、通讯、 和其它消费类系统对IC封装提出了更高的要求，即高性能、高可靠、多功能、小型化、薄型化、便携式及低成本。IC封装 着严峻的 3。在迎接这一 中，世界的集成电路封装得到了空前的发展。随着集成电路的发展， 封装技术也一直追随着集成电路的发展而发展。一代集成电路就有相应一代

3、的封装技术相配合4。集成电路封装技术的发展历史可划分为 3 个阶段5-10。第一阶段(20 世纪 70 年代之前)，以通孔插装型封装为主；典型的封装形式包括最初的金属圆形(TO 型)封装，以及后来的陶瓷双列直插封装(CDIP)、陶瓷一玻璃双列直插封装(CerDIP)和 双列直插封装(PDIP)等。第二阶段(20 世纪80 年代以后)，从通孔插装型封装向表面贴装型封装的转变。从平面两边引线型封装向平面四边引线型封装发展。表面贴装技术被称为电子封装领域的一场 ，得到迅猛发展。第三阶段(20世纪 90 年代以后)，集成电路发展进入超大规模集成电路时代，特征尺寸达到 0.180.25 mm ，要求集成

4、电路封装向更高密度和更高速度方向发展。目前，世界集成电路封装正在呈现下述快速发展趋势：（1）为适应超大规模集成电路向着高密度、高 IO 数方向的发展需求，IC 封装正在从四边引线封装形式(QFPTQFP )向球栅阵列封装形式(BGACSP )转变，信号传输由微型焊球代替传统的金属丝引线，信号输出由平面阵列方式代替传统的四边引线方式。这是由两边引线向四边引线、由通孔插装向表面贴装为代表的第二次 IC 封装的性技术后的第三次技术。（2）为适应快速增长的以、笔记本电脑、平板显示等为代表的便携式电子产品的需求，IC 封装正在向着微型化、薄型化、不对称化、低成本化方向发展。（3）为适应人们日益高涨的绿色

5、环保要求，集成电路封装正在向着无铅化、无溴阻燃化、无毒低毒化方向快速发展，这对传统的 IC 封装及其封装材料提出了严峻的。全球集成电路封装正在按照既定的规律，蓬勃地向前发展，呈现出 8 个发展方向：（1）向着高密度、多 IO 数方向发展；（2 ）向着提高表面贴装密度方向发展；（3）向着高频、大功率方向发展；（4）向着薄型化、微型化、不对称化、低成本化方向发展；（5）从单封装向多封装发展；（6）从两维平面封装向三维封装方向发展；（7）向着系统封装(SIP )方向发展；（8）向着绿色环保化方向发展。随着电子工业和集成电路产业的迅猛发展，使集成电路封装业的市场规模越来越大，对集成电路封装设备的自动化

6、程度和技术含量也提出了更高的要求11。另外半导体集成电路在封装过程和静电对IC封装方面的影响较大12。随着IC的集成度和复杂性越来越高，污染境控制、环境保护和静电防护技术就越来越影响或制约微电子技术的发展。因此，在集成电路生产、封装中的前后道各工序对生产环境提出了更高要求，不仅仅要保持一定的温、湿度、洁净度，还需要对静电防护引起足够的重视。为了解决这些问题，除了通过严格和苛刻的净化、管理生产车间，在IC的加工生产和封装过程中建立起静电防护系统等措施外，最重要的还是尽可能的减少人为对生产过程的影响，用自动化设备代替人力在生产过程中的参与。这样既可减少环境对集成电路生产封装的影响，又可提高生产效率

7、。而封装是IC制造过程中影响微电子产品的生产效率和性能质量的关键环节之一。半导体制造工艺的快速进步和市场对微小的急切需求，对封装设备的定位精度和运动速度、加速度提出了极高的要求13。本课题研究的意义和价值本课题主要进行集成电路封装自动上料系统机架的设计及性能试验。研制自动上料系统，可代替手工上料，填补手工上料在集成电路封装生产工艺上的。就目前国内外关于集成电路封装的文献表明，技术水平上，尽管我国集成电路产业在近几年有了快速的发展，但在总体上与发达国家相比，还存在很大的差距14。就半导体生产设备而言，主要还依靠进口，另外在国内封装生产线上IC封装设备的自动化程度参差不齐15。在市场方面，南通富士

8、通、江苏长电、乐山无线电公司等国内大型封装企业国内封装企业迅速发展，半导体企业继续将封装测试转移到国内，今后几年中国集成电路市场将以每年30%左右的增长速度增长，到2009年市场规模将达到9475亿元16-17。面对蓬勃发展的IC封装业，面巨大的市场需求，本课题研制的集成电路塑封自动上料机将具有广阔的应用前景和市场价值。参考文献1.自强不息、优先发展、努力做大做好半导体封装产业J. 电子工业设备,2003,(107):4-72. 微电子封装技术与聚合物封装材料的发展趋势J. 新材料产业, 2005, (8 ): 39-463高尚通. 跨世纪的微电子封装J. 半导体,2000,37(6):1-7

9、4梁红兵.封装技术:追随IC的发展而发展J.集成电路应用,2002:225,. 电子封装的新发展.电子与封装J，2004，4（1）:3-96HO-Ming Tong.Microelectronics packaging: present and futureJ. Materials Chemistryand Physics ,1995,40:147-1617John Baliga. High-Density Packaging: The Nexter-connect ChallengeJ. Seniconductorer-national, 2000,23(2):91-1008David R

10、Hald. A Review of the Advanced Packaging TechnologiesJ. Surface MountTechnologies,1997(9):54-589 John H Lau. BGA、CSP、DCA and Flip-Chip TechnologyJ. In: Proceedings of the ISEP96.1996:20-27.10Rao R Tummala. Importance, Sus and Chllenges in Microelectronics System-levelPackagingJ.In: Proceedings of th

11、e ISEPT98. 1998:6-11.11. IC自动上料夹紧机构J. 电子工业设备,2001,30(4):41-4412. 环境与静电对集成电路封装过程的影响J. 电子电路与贴装,2004,(3):53-5513,.面向封装的新型高速高精度平面定位机构研究J. 工具技术,2005,39(5):19-2214.2002-2003 年集成电路与设备发展状况J.IC 制造技术，2004,29(3):54-57关15.IC 打标设备的自动上料技术分析J. 电子工业设备，2004,118:55-6116.大力发展我国半导体封装业J. 电子工业设备,2005,128:1-317.国内外集成电路封装产业评述.电子与封装J，2003,3(9):6-9二、本课题的基本内容，预计解决的难题基本内容本课题结合纵向科研项目“集成电路塑封自动上料机研制”研究需要，进行集成电路塑料封装自动上料系统的机架设计及性能试验。系统主要有料片传送、料片自动排片、工控机系统及传感检测系统等组成。预计解决的难题上料机机架结构设计上料机系统部分性能试验三、课题的研究方法、技术路线查阅相关技术资料确定课题总体设计方案上料机机架结构设计上料机系统部分性能试验。四、研究工作条件和基础课题组已在手工上料机械的基础上开展了有关前期预研工作计算机相关技术资料五、计划进度起讫日期工作内容3 月 31 日4 月 8