第一章集成電路芯片封裝技術(shù)(Pl)封裝概念：狹義：集成電路芯片封裝是利用膜技術(shù)及微細(xì)加工技術(shù)，將芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘貼固定及連接，引出接線端子并通過可塑性絕緣介質(zhì)灌封固定，構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)的工藝。廣義：將封裝體與基板連接固定，裝配成完整的系統(tǒng)或電子設(shè)備，并確保整個系統(tǒng)綜合性能的工程。芯片封裝實現(xiàn)的功能：傳遞電能，主要是指電源電壓的分配和導(dǎo)通。傳遞電路信號，主要是將電信號的延遲盡可能減小，在布線時應(yīng)盡可能使信號線與芯片的互連路徑以及通過封裝的IO接口引出的路徑達到最短。提供散熱途徑，主要是指各種芯片封裝都要考慮元器件、部件長期工作時如何將聚集的熱量散出的問題。結(jié)構(gòu)保護與支持，主要是指芯片封裝可為芯片和其他連接部件提供牢固可靠的機械支撐，并能適應(yīng)各種工作環(huán)境和條件的變化。在確定集成電路的封裝要求時應(yīng)注意以下兒個因素:1成本2外形與結(jié)構(gòu)3可靠性4性能在選擇具體的封裝形式時，主要需要考慮4種設(shè)計參數(shù):性能、尺寸、重量、可靠性和成本目標(biāo)。5．封裝工程的技術(shù)層次：第一層次(Level1或FirstLevel):該層次又稱為芯片層次的封裝(ChipLevelPackaging),是指把集成電路芯片與封裝基板或引腳架(LeadFrame)之間的粘貼固定、電路連線與封裝保護的工藝，使之成為易于取放輸送，并可與下一層次組裝進行連接的模塊(組件Module)元件。第二層次(Level2或SecondLevel:將數(shù)個第一層次完成的封裝與其他電子元器件組成個電路卡(Card〉的工藝.第三層次(Level3或ThirdLevel):將數(shù)個第二層次完成的封裝組裝成的電路卡組合成在一個主電路板(Board)上使之成為一個部件或子系(Subsystem)的工藝。第四層次(Level4或FourthLevel)將數(shù)個子系統(tǒng)組裝成為一個完整電子產(chǎn)品的工藝過程。在芯片上的集成電路元器件間的連線工藝也稱為零級層次(Level0)的封裝，封裝的分類：按照封裝中組合集成電路芯片的數(shù)目，芯片封裝可分為:單芯片封裝與多芯片封裝兩大類。按照密封的材料區(qū)分，可分為高分子材料和陶瓷為主的種類。按照器件與電路板互連方式，封裝可區(qū)分為引腳插入型和表面貼裝型兩大類。依據(jù)引腳分布形態(tài)區(qū)分，封裝元器件有單邊引腳，雙邊引腳，四邊引腳，底部引腳四種。常見的單邊引腳有單列式封裝與交叉引腳式封裝，雙邊引腳元器件有雙列式封裝小型化封裝，四邊引腳有四邊扁平封裝，底部引腳有金屬罐式與點陣列式封裝。芯片封裝所使用的材料包括金屬、陶瓷、玻璃、高分子等，金屬主要為電熱傳導(dǎo)材料，陶瓷與玻璃為陶瓷封裝基板的主要成分，玻璃同時為重要的密封材料，塑料封裝利用高分子樹脂進行元器件與外殼的密封，高分子材料也是許多封裝工藝的重要添加物對封裝的要求：1小型化2適應(yīng)高發(fā)熱3集成度提高，同時適應(yīng)大芯片要求4高密度化5適應(yīng)多引腳6適應(yīng)高溫環(huán)境7適應(yīng)高可靠性名詞：SIP:單列式封裝SQP：小型化封裝MCP:金屬鑵式封裝DIP：雙列式封裝 CSP：芯片尺寸封裝QFP:四邊扁平封裝PGA:點陣式封裝 BGA:球柵陣列式封裝 LCCC：無引線陶瓷芯片載體主要封裝測試企業(yè)。Emmmmm懶得打了第二章封裝工藝流程封裝工藝流程:一般可以分為兩個部分，用塑料封裝之前的工藝步驟成為前段操作，在成型之后的工藝步驟成為后段操作芯片封裝技術(shù)的基本工藝流程:硅片減薄硅片切割芯片貼裝芯片互聯(lián)成型技術(shù)去飛邊毛刺切筋成型上焊錫打碼等工序硅片的背面減薄技術(shù)主要有磨削，研磨，化學(xué)機械拋光，干式拋光，電化學(xué)腐蝕，濕法腐蝕，等離子增強化學(xué)腐蝕，常壓等離子腐蝕等在實際的工程應(yīng)用中TAIKO工藝也是增加硅片研磨后抗應(yīng)力作用機械強度的一種方法。在此工藝中對晶片進須研削時，將保留晶片外圍的邊緣部分（約3mm）,只對圓內(nèi)進往研削薄型化。通過導(dǎo)入這項技術(shù)，可實現(xiàn)降低薄型晶片的搬運風(fēng)險和減少翹曲的作用。不知道考啥都打上去了芯片貼裝的方式四種:共晶粘貼法，焊接粘貼法，導(dǎo)電膠粘貼法，和玻璃膠粘貼法。共晶粘貼法：利用金-硅合金（一般是69%Au,31%的Si）,363度時的共晶熔合反應(yīng)使IC芯片粘貼固定。為了獲得最佳的共晶貼裝所采取的方法：IC芯片背面通常先鍍上一層金的薄膜或在基板的芯片承載座上先植入預(yù)芯片7.芯片互連常見的方法有：打線鍵合，載在自動鍵合（TAB）和倒裝芯片鍵合8.打線鍵合技術(shù)有：超聲波鍵合，熱壓鍵合，熱超聲波鍵合。上面三種技術(shù)的工藝及方法：p28有點多懶得打簡述倒裝芯片鍵合技術(shù)與打線鍵合技術(shù)共同點。多層金屬化結(jié)構(gòu)：粘附層-擴散阻擋層-導(dǎo)電層凸點芯片的制作工藝，形成凸點的技術(shù):蒸發(fā)/濺射涂點制作法，電鍍凸點制作法置球及模板印刷制作，焊料凸點發(fā)，化學(xué)鍍涂點制作法，打球凸點制作法，激光法。13．塑料封裝的成型技術(shù)，1轉(zhuǎn)移成型技術(shù)，2噴射成型技術(shù)，3預(yù)成型技術(shù)但最主要的技術(shù)是轉(zhuǎn)移成型技術(shù)，轉(zhuǎn)移技術(shù)使用的材料一般為熱固性聚合物熱固性聚合物是指低溫時聚合物是塑性的或流動的，但將其加熱到一定溫度時，發(fā)生所謂的交聯(lián)反應(yīng)(Cross-Linking)，形成剛性固體。若繼續(xù)將其加熱，則聚合物只能變軟而不可能熔化、流動。去飛邊毛刺工序工藝主要有:介質(zhì)去飛邊毛刺、溶劑去飛邊毛刺、水去飛邊毛。另外，當(dāng)溢出塑封料發(fā)生在框架堤壩背后時，可用所謂的樹脂清除工藝。其中，介質(zhì)去飛邊毛刺和水去飛邊毛刺的方法用得最多。第三章厚/薄膜技術(shù)所有厚膜漿料通常都有兩個共性;適于絲網(wǎng)印刷的具有非牛頓流變能力的黏性流體;由兩種不同的多組分相組成，一個是功能相，提供最終膜的電學(xué)和力學(xué)性能，另個是載體相(黏著劑)，提供合適的流變能力。傳統(tǒng)的金屬陶瓷厚膜漿料具有四種主要成分：1有效物質(zhì)，確立膜的功能，2粘貼成分，提供與基板的粘貼以及使效物質(zhì)顆粒保持懸浮狀態(tài)的基體3有機粘貼劑，提供絲網(wǎng)印制的合適流動性能。4溶劑或稀釋劑，他決定運載劑的粘度。生產(chǎn)厚膜電路需要三個基本工藝：絲網(wǎng)印刷。厚膜材料的干燥和燒結(jié)。4.典型的薄膜電結(jié)構(gòu)：。電KbL4.典型的薄膜電結(jié)構(gòu)：。電KbL曲KU左UifCnTaCBftk且IB不苗比無■J濺射與蒸發(fā)的比較蒸發(fā)可以得到較快的淀積速率，但是與濺射相比存在某些缺點。（1）合金的蒸發(fā)，如鎳鉻合金，是很困難的，因為兩者的蒸汽壓不同。溫度較低的元素往往蒸發(fā)得較快，造成蒸發(fā)膜的成分與合金的成分不同。為了獲得一定成分的膜，熔化的成分必須含有更多的10'torr溫度較高的元素，而且，熔化的溫度必須嚴(yán)格控制。與此相反，濺射膜的成分與靶材的成分相同。（2） 蒸發(fā)僅局限于熔點較低的金屬。實際上難熔金屬和陶瓷通過蒸發(fā)來淀積是不可能的。（3） 氮化物和氧化物的反應(yīng)淀積極難以控制。第四章焊接材料焊料：是指連接兩種或多種金屬表面，在被連接金屬的表面之間起冶金學(xué)的橋梁作用的材料是一種易熔合金，通常由兩種或三種基本金屬和幾種熔點低于425°C的摻雜金屬組成焊料之所以能可靠地連接兩種金屬，是因為它能潤濕這兩個金屬表面，同時在它們中間形成金屬間化合物。潤濕是焊接的必要條件。焊料與金屬表面的潤濕程度用潤濕角來描述。潤濕角是熔融焊料沿被連接的金屬表面潤濕鋪展而形成的二者之間的夾角0，潤濕角0越小，說明焊料與被焊接金屬表面的可潤濕程度（可焊性）越好。一般認(rèn)為當(dāng)潤濕角0大于90°時，其金屬表面不可潤濕（不可焊）。錫膏：錫膏是焊料金屬粉粒和助焊劑系統(tǒng)的混合物。助焊劑：助焊劑功能為清潔鍵合點金屬的表面，降低熔融焊錫與鍵合點金屬之間的表面張力以提高潤濕性，提供適當(dāng)?shù)母g性、發(fā)泡性、揮發(fā)性與粘貼性，以利焊接的進行。助焊劑的成分包括活化劑、載劑、溶劑與其他特殊功能的添加物。第五章印制電路板印制電路板：為覆蓋有單層或多層布線的高分子復(fù)合材料基板。主要功能：為提供第一層次封裝完成的元器件與電容、電阻等電子電路元器件的承載與連接，用以組成具有特定功能的模塊或產(chǎn)品。印制電路板通常被歸米于第二層次的電子封裝技術(shù)。常見的印制電路板：硬式印制電路板(RigidPCB)、軟式印制電路板(FlexiblePCB或PrintedBoards,FPB,稱為可繞式電路板).金屬夾層電路板(CoatedMetalBoards)射出成型(注模)電路板(InjectionMoldedPCB)硬式印制電路板的工藝可區(qū)分為絕緣基板制作與電路布線圖案制作兩大部分軟式電路板可區(qū)分為單面(Single-Sided)、雙面(Double-Sided)、單面連接(Single-Access)、雙面連接(Double-Access)、多層(Multilayer)、硬撓式(Rigid-Flex)硬化式(Rigidized)多層PCB基板多層布線的基本準(zhǔn)則：為了減少或避免多層疊層布線的層間干擾,特別是高頻應(yīng)用下的層間干擾,兩層間的走線應(yīng)相互垂直;設(shè)置的電源應(yīng)布置在內(nèi)層,它和接地層應(yīng)與上下各層的信號層相近并可能均勻分配,這樣既可防止外界對電源的擾動,又避免了因電源線走線過長而嚴(yán)重干擾信號的傳輸。PCB基板面臨的問題：1?隨著電子設(shè)備的小型化、輕薄、多功能、高性能及數(shù)字化SMC/SMD也相應(yīng)薄型化、引腳間距日益減小裸芯片DCA到PCB上也更為普遍。傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃布PCB板的介電常數(shù)較大導(dǎo)致信號延時時間增大，不能滿足高速信號的傳輸要求。當(dāng)前低成本的PCB基板主流間距太大，小的通孔不但價格昂貴，成品率也難以保證。傳統(tǒng)的PCB的功率密度難以承受，散熱也是個問題。傳統(tǒng)的PCB板面面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

第六章元器件與電路板的接合集成電路芯片完成第一層次封裝后，依據(jù)封裝元器件引腳的形狀，引腳與電

路板的接合技術(shù)可分為通孔插裝技術(shù)(THT)和表面貼裝技術(shù)(SMT)兩大類。通孔插裝：通孔插裝為封裝元器件與電路板接合最常見的方式，元器件引腳與電路板上的導(dǎo)孔接合又可區(qū)分為彈簧固定與針腳的焊接兩種方式。3.SMA分成單面混裝.雙面混裝和全表面組裝共六種組裝方式。忸i*cbA單面FVB財PCU昭更和啊SMD叭面農(nóng)喇樹誓pea取咖喪圍紐無HTHC疽A曲電棒星農(nóng)曲曲翌元建切袤山貼覆歴通扎3.SMA分成單面混裝.雙面混裝和全表面組裝共六種組裝方式。忸i*cbA單面FVB財PCU昭更和啊SMD叭面農(nóng)喇樹誓pea取咖喪圍紐無HTHC疽A曲電棒星農(nóng)曲曲翌元建切袤山貼覆歴通扎(1)先貼法：即在PCB的B面(焊接面)先帖裝SMC/SMD，而后在A面插裝貴面站轉(zhuǎn)娃通料捕輕元料播amn^亠JK樂曲先帖法，先A血回捷邯.后U面叢評岸內(nèi)B血冋謹(jǐn)焊THC,這種方法工藝簡單、組裝密度低。(2)后貼法：是先在PCB的A面插裝THC，后在B面貼裝SMD，如圖6.10所示。這種方法工藝較復(fù)雜，組裝密度高。SMT貼裝機是由計算機控制，并集光、電、氣及機械為一體的高精度自動化設(shè)備。其組成部分主要有機體、元器件供料器、PCB承載機構(gòu)、貼裝頭、器件對中檢測裝置、驅(qū)動系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)等。與波峰焊接技術(shù)相比，再流焊接技術(shù)具有以下一些特征。(1)它不像波峰焊接那樣，要把元器件直接浸清在熔融的焊料中，所以元器件受到的熱沖擊小。但由于其加熱方法不同，有時會施加給器件較大的熱應(yīng)力。僅在需要部位施放焊料，能控制焊料施放量，能避免橋接等缺陷的產(chǎn)生。當(dāng)元器件貼放位置有一定偏離時，由于熔融焊料表面張力的作用，只要焊料施放位置正確，就能自動校正偏離，使元器件固定在正確位置?？梢圆捎镁植考訜釤嵩矗瑥亩稍谕换迳喜捎貌煌附庸に囘M行焊接。焊料中一般不會混入不純物。使用焊膏時，能準(zhǔn)確地保持焊料的組成。第七章封膠材料與技術(shù)按涂布的外形可分為順形涂布與封膠第八章陶瓷封裝氧化鋁為陶瓷封裝最常用的材料，其他重要的陶瓷封裝材料：氮化鋁、氧化鈹、碳化硅、玻璃與玻璃陶瓷、藍(lán)寶石2?無機材料中添加玻璃粉末的目的包括：（1）調(diào)整純氧化鋁的熱膨脹系數(shù)、介電系數(shù)等特性⑵降低燒結(jié)溫度。陶瓷基板又可區(qū)分為高溫共燒型與低溫共燒型兩種。在高溫共燒型的陶瓷基板中，無機材料通常為約9:1的氧化鋁粉末與鈣鎂鋁硅酸玻璃或硼硅酸玻璃粉末;在低溫?zé)Y(jié)型的陶瓷基板中，無機材料則為約1：3的陶瓷粉末與玻璃粉末陶瓷粉末的種類則根據(jù)基板熱膨脹系數(shù)的設(shè)計而定。第九章塑料封裝塑料封裝的材料：熱硬化型與熱塑型高分子材料均可應(yīng)用于塑膠封裝的鑄膜成型，酚醛樹脂、硅膠等熱硬化型塑膠為塑料封裝最主要的材料。塑料封裝可利用轉(zhuǎn)移鑄膜、軸向噴灑涂膠與反應(yīng)射出型等方法制成。轉(zhuǎn)移鑄膜是塑料封裝最常見的密封工藝技術(shù)。倒線的現(xiàn)象為塑料封裝轉(zhuǎn)移鑄膜工藝中最容易產(chǎn)生的缺陷。第十章氣密性封裝氣密性封裝技術(shù)是集成電路芯片封裝的關(guān)鍵技術(shù)之一。所謂氣密性封裝是指完全能夠防止污染物體的侵入和腐蝕的封裝。為什么說塑料封裝不適合氣密性封裝？第十一章封裝可靠性工程在芯片完成整個封裝流程之后，封裝廠會對其產(chǎn)品進行質(zhì)量和可靠性兩方面的檢測.可靠性測試項目：⑴預(yù)處理⑵溫度循環(huán)測試⑶熱沖擊⑷高溫儲藏⑸溫度和濕度⑹高壓蒸煮。第十二章封裝過程中的缺陷分析金線偏移：金線偏移量過大造成相鄰的金線相互接觸從而形成短路，甚至將金線沖斷形成斷路，造成元器件缺陷?？锥矗嚎锥吹男纬芍饕涂驴线_爾效應(yīng)有關(guān)?？驴线_爾效應(yīng)是指兩種擴散速率不同的金屬在擴散過程中會形成缺陷。再流焊原理：從溫度曲線分析再流徼的原理。當(dāng)PCB進入升溫區(qū)（干燥區(qū)）時，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時，焊膏中的助焊劑濕潤焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落，覆蓋了焊盤，將焊盤、元器件引腳與氧氣隔離;②PCB進入保溫區(qū)時，PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防止PCB突然進入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件；③當(dāng)PCB進入焊接區(qū)時，溫度迅速上升使焊膏達到逍化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴散、漫流或混合形成焊錫接點；④PCB進入冷卻區(qū)，使焊點凝固，此時完成了再流焊。4.再流焊特點：自校正效應(yīng)第十三章先進封裝技術(shù)芯片尺寸封裝csp定義：是指封裝外殼的尺寸不超過裸芯片尺寸1.2倍的一種先進封裝形式。Csp特點：1?封裝尺寸小2?電學(xué)性能優(yōu)良3?測試?篩選?老化容易4?散熱性能優(yōu)良5.內(nèi)無需填料6?制造工藝?設(shè)備的兼容性好CSP分類：1?柔性基板封裝2?剛性基板封裝3?引線框架式CSP封裝4?晶圓級CSP封裝5?薄膜型CSPCSP的應(yīng)用問題：1?標(biāo)準(zhǔn)化2?可靠性3?成本UBM：是在芯片焊盤與凸點之