《IC封装技术》课件.ppt
IC封装技术IC封装是将芯片封装在保护外壳中,使其能够连接到电路板上的过程。它确保芯片能够可靠地工作,并能够与其他电子元件相连。
课程大纲11.IC封装技术的定义和分类介绍IC封装的基本概念,并对其进行分类,例如引线框架封装、表面贴装封装等。22.IC封装的重要性阐述IC封装在电子产品中的作用,以及其对芯片性能、可靠性和成本的影响。33.IC封装发展历程回顾IC封装技术的发展历史,从早期的DIP封装到现代的先进封装技术,例如3D封装、系统级封装等。44.芯片制造流程概述简要介绍芯片制造的各个步骤,包括设计、制造、封装和测试等,重点关注封装过程。
IC封装技术的定义和分类定义IC封装技术是指将裸芯片(die)与外部引脚连接起来,使其能够与其他元器件连接并实现电路功能的技术。它如同芯片的“外衣”,保护芯片并使其能够与外部世界交互。分类IC封装技术主要分为两类:引线框架封装(leadframepackage)和表面贴装封装(surfacemountpackage)。引线框架封装引线框架封装是将芯片固定在金属框架上,通过引线将芯片与框架的引脚连接起来。表面贴装封装表面贴装封装是将芯片直接固定在电路板表面,引线框架封装则通过引线连接芯片和电路板上的焊盘。
IC封装的重要性保护芯片IC封装是芯片的“盔甲”。它可以保护芯片免受外部环境的侵害,例如潮湿、灰尘和机械损伤。连接外部电路IC封装为芯片提供了与外部电路连接的接口,方便使用。散热IC封装可以通过设计特殊的散热结构来降低芯片的工作温度,提高芯片的稳定性和可靠性。增强功能IC封装可以增强芯片的功能,例如通过增加引脚数量来提高芯片的输入输出能力。
IC封装发展历程11960s双列直插式封装(DIP)21970s-1980s表面贴装封装(SMD)31990s球栅阵列封装(BGA)42000s至今芯片尺寸封装(CSP)IC封装技术发展至今已有数十年的历史,随着集成电路技术的发展,封装技术也不断革新。从早期的DIP到如今的CSP,封装技术不断朝着小型化、高密度、高性能方向发展。
芯片制造流程概述芯片制造流程是一个复杂的工程,包含多个步骤,从晶圆制造到封装测试。1晶圆制造硅晶圆加工,形成电路图案2芯片封装将芯片封装成可使用的形式3测试检验芯片功能,确保质量晶圆制造是芯片生产的第一步,包括硅晶圆的生长,光刻,蚀刻,离子注入等步骤。封装则是将芯片保护起来并使其能够与其他电路连接。
芯片封装工艺流程晶圆切割将晶圆切割成单个芯片,每个芯片包含一个完整的电路。芯片键合将芯片键合到封装基板上,可以使用引线键合或直接键合。封装封装将芯片封装在塑料或陶瓷封装体中,以保护芯片并提供连接。引线键合将封装的引线键合到印刷电路板上的焊盘上。测试和包装测试封装芯片的功能和性能,然后包装并运送到客户。
封装类型及特点引线框架封装引线框架封装是最早的封装技术之一,它使用金属框架来支撑芯片并提供外部引线连接。这种封装技术成本较低,适合用于低性能和低引脚数的芯片。SMD封装表面贴装封装(SMD)是指将芯片直接安装在电路板上的封装类型。SMD封装通常采用无铅焊接工艺,可以实现更高的集成度和更小的尺寸。BGA封装球栅阵列(BGA)封装采用球状焊点连接芯片与电路板,具有高引脚数、高密度、高性能的特点。BGA封装广泛应用于高性能的处理器、内存芯片等。FC封装倒装芯片(FC)封装是一种将芯片直接安装在基板上,并使用焊球或其他连接方式连接芯片与基板。FC封装具有更高的集成度、更小的尺寸和更好的性能。
引线框架封装引线框架封装是一种传统的封装形式,也是目前应用最广泛的封装类型之一。它采用金属框架作为基底,将芯片固定在框架上,并通过引线连接到引脚。这种封装结构简单,成本低廉,适合用于封装低端芯片和中低功率芯片。
SMD封装SMD封装,也称为表面贴装器件封装,是最常见的封装类型之一。SMD封装采用表面贴装工艺,可以直接安装在印刷电路板的表面,无需引线或插座。SMD封装的特点是体积小、重量轻、引脚间距小、可靠性高,广泛应用于各种电子设备中。
TSOP/TSSOP/SOIC封装TSOP、TSSOP和SOIC封装是常见的表面贴装技术(SMT)封装,广泛应用于内存芯片、微处理器和逻辑器件等领域。TSOP(薄型小外形封装)的特点是引脚间距小,便于高密度安装。TSSOP(薄型小外形封装,间距窄)是TSOP的改进版本,引脚间距更窄,适合更小的器件。SOIC(小外形集成电路)封装是一种传统的引线框架封装,具有低成本和可靠性的优点。这三种封装在电子产品中广泛应用,为各种应用提供了可靠且紧凑的解决方案。
BGA/LGA封装球栅阵列封装(BGA)BGA封装是一种高密度封装,芯片焊盘分布在芯片底部,通过球形焊点连接到印刷电路板(PC