電子封裝技術(shù).完整資料

第二章：電子封裝簡介、級別和分類2.1電子封裝概述2.2電子封裝的演變2.3電子封裝的級別零級封裝技術(shù)一級封裝技術(shù)二級封裝技術(shù)三級封裝技術(shù)2.4電子封裝的分類封裝技術(shù)其實就是一種將集成電路打包的技術(shù)。拿我們常見的內(nèi)存來說，我們實際看到的體積和外觀并不是真正的內(nèi)存的大小和面貌，而是內(nèi)存芯片經(jīng)過打包即封裝后的產(chǎn)品。這種打包對于芯片來說是必須的，也是至關(guān)重要的。

芯片必須與外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運(yùn)輸。由于封裝技術(shù)的好壞直接影響芯片自身性能的發(fā)揮和與之連接的印刷電路板（PCB或PWB）的設(shè)計和制造，因此它是至關(guān)重要的。2.1電子封裝概述狹義的封裝技術(shù)可定義為：利用膜技術(shù)及微細(xì)連接技術(shù)，將半導(dǎo)體元器件及其他構(gòu)成要素，在框架（底板）或基板上布置、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)成整體立體結(jié)構(gòu)的工藝技術(shù)（主要指一級封裝）。一級封裝，其中包含零級封裝晶片通過加壓的圓柱滾軸后芯片得以分離。名稱60年代，相繼開發(fā)出了SIP（單列直插式引腳封裝）和DIP（雙列直插式引腳封裝，4～64個I/O引腳）封裝技術(shù)，此時的芯片是粘貼在一塊內(nèi)含電路的陶瓷互連基板上。當(dāng)時還沒有“封裝”這一概念。此時的晶體管是單個裝在HIC電路中的。它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部與外部電路的橋梁。從注重發(fā)展IC芯片向先發(fā)展后道封裝再發(fā)展芯片轉(zhuǎn)移特征當(dāng)時還沒有“封裝”這一概念。762mm(30mil)注：在一級、二級和三級封裝過程中，若涉及到芯片的互連，則此封裝過程包含零級封裝；MOSLSI封裝的種類和特征（表中，P表示塑料，C表示陶瓷）因此，集成電路和器件要求電子封裝具有優(yōu)良的電性能、熱性能、機(jī)械性能和光學(xué)性能。先將芯片的焊區(qū)形成一定高度的金屬凸點(diǎn)，然后倒裝焊到基板或PCB相對應(yīng)的焊區(qū)上（也可在基板或PCB焊區(qū)位置上形成凸點(diǎn)）。封裝也可以說是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁—芯片上的焊區(qū)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，對于很多集成電路產(chǎn)品而言，封裝技術(shù)都是非常關(guān)鍵的一環(huán)。在制作芯片時，已經(jīng)利用金屬化工藝將芯片內(nèi)部的元器件和芯片焊區(qū)進(jìn)行了電路的連通，若要使芯片發(fā)揮其應(yīng)有的功能，則需將芯片焊區(qū)最終與印刷電路板的電路進(jìn)行連通，對于電子封裝而言，此過程可以有三種形式：1.對于簡單的芯片（或晶體管），此時的I/O端口只有3～5個，因此只需要將芯片粘貼在一個底板的中心（底板上沒有電路，僅起支撐芯片的作用），底板上有三四個合金引腳，將芯片焊區(qū)與引腳鍵合（一般為WB鍵合，芯片焊區(qū)和引腳一一對應(yīng)，芯片粘貼和芯片焊區(qū)與引腳的鍵合屬于零級封裝），然后用塑料、陶瓷或金屬等將其氣密或非氣密密封，完成一級封裝。一級封裝后的組件通過引腳再與PCB上的金屬布線焊區(qū)（表面貼裝形式，PCB焊區(qū)與引腳一一對應(yīng)）或金屬化通孔（通孔插裝形式，金屬化通孔與引腳一一對應(yīng)）焊接，以連通外電路（此為二級封裝）。3.利用WB、TAB或FCB技術(shù)直接將芯片焊接在PCB的焊區(qū)上，即跳過了一級封裝，直接進(jìn)行二級封裝，稱為直接芯片安裝技術(shù)，也稱無封裝組裝。前面兩種形式均對芯片進(jìn)行了密封（封裝），然后封裝體通過引腳、焊球等與PCB連接，而直接芯片安裝技術(shù)略去了一次封裝，直接與PCB或其他基板連接。注：芯片焊區(qū)、基板焊區(qū)、封裝引腳以及PWB通孔或焊區(qū)相互之間是一一對應(yīng)的。2.隨著芯片集成的元器件數(shù)量的增加，I/O端口數(shù)（引腳數(shù)）急劇增加，需將芯片粘貼在一個含有電路的基板上，基板焊區(qū)與基板電路連通。基板可以是單層的，也可以是多層的。對于簡單的基板，有對應(yīng)的引腳與基板表面的焊區(qū)釬焊在一起，此時只需將芯片粘貼在基板的承片區(qū)域，并用WB技術(shù)將芯片焊區(qū)與引腳或基板焊區(qū)鍵合，密封之后的封裝體通過引腳與PCB連通；復(fù)雜的基板往往是多層燒結(jié)在一起的，每一層內(nèi)有金屬化布線和金屬化的通孔。通孔與基板焊區(qū)一一對應(yīng)，而引腳釬焊在通孔內(nèi)。芯片粘貼在承片區(qū)域后，用WB、TAB或FCB技術(shù)將芯片焊區(qū)與基板焊區(qū)鍵合（鍵合之后進(jìn)行密封），這樣芯片經(jīng)芯片焊區(qū)—基板焊區(qū)—金屬化通孔—引腳—PCB板，最終與PCB建立電路連通。

微電子封裝的定義：所謂封裝是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼。它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部與外部電路的橋梁。（科學(xué)的定義）“封裝”這個詞用于電子工程的歷史并不很久。在真空電子管時代，將電子管等器件安裝在管座上構(gòu)成電路設(shè)備一般稱為“組裝或裝配”。當(dāng)時還沒有“封裝”這一概念。微電子封裝的定義

狹義的封裝技術(shù)可定義為：利用膜技術(shù)及微細(xì)連接技術(shù)，將半導(dǎo)體元器件及其他構(gòu)成要素，在框架（底板）或基板上布置、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)成整體立體結(jié)構(gòu)的工藝技術(shù)（主要指一級封裝）。廣義的電子封裝是指將半導(dǎo)體和電子元器件所具有的電子的、物理的功能，轉(zhuǎn)變?yōu)槟苓m用于設(shè)備或系統(tǒng)的形式，并使之為人類社會服務(wù)的科學(xué)與技術(shù)。（功能性的定義）基板材料有陶瓷、玻璃、有機(jī)材料、Si、金剛石或它們的復(fù)合材料，基板可以是單層也可以是多層，（每一層）基板材料上覆有銅箔。在基板材料-覆銅箔層壓板上，有選擇地進(jìn)行孔加工、化學(xué)鍍銅、電鍍銅、蝕刻等加工，得到所需電路圖形。PWB或PCB往往特指含印刷電路的有機(jī)材質(zhì)的基板。一般情況下，在PWB上的封裝稱為二級封裝，在框架或基板上的封裝稱為一級封裝。一級封裝后，還需利用通孔插裝或表面安裝的方式與PWB連接。芯片的載體是硅片，芯片上集成晶體管等多種元件。將一級封裝和其他元器件組裝到印刷電路板上，印刷電路板的材質(zhì)不是硅片，而是有機(jī)材料等。（一級封裝引腳與PCB建立電路的連通）將獨(dú)立顯卡(或內(nèi)存條)插到主板上屬于三級封裝將一個或多個芯片進(jìn)行封裝（包含芯片焊區(qū)與封裝引腳或基板焊區(qū)的電路連通）。將二級封裝的各個插板或插卡再共同插裝在一個更大的母板的組裝。（二級封裝的引出端與母板電路連通）通過各級封裝和電路的互連，才使芯片和各種元器件實現(xiàn)應(yīng)有的功能，并保證工作的可靠性。板上芯片(直接芯片封裝)，將裸芯片直接粘貼在PWB上，鍵合之后膠封。在IC芯片與各級封裝之間，必須通過互連技術(shù)將IC芯片焊區(qū)與各級封裝的引腳或基板焊區(qū)連接起來才可以形成功能，這種芯片互連稱為芯片的零級封裝，包含芯片焊區(qū)和各級封裝的粘接以及電路的互連。芯片互連（零級封裝）在整個電子封裝中占有舉足輕重的地位，并貫穿于封裝的全過程。

注：在一級、二級和三級封裝過程中，若涉及到芯片的互連，則此封裝過程包含零級封裝；此外，IC芯片內(nèi)部的元器件通過金屬化進(jìn)行電路的連通不屬于零級封裝，屬于前道工序，而零級封裝等各級封裝組裝均屬于后道工序。電子封裝可分為零級封裝（晶片級的連接，waferlevel）、一級封裝（單晶片或多個晶片組件或元件，chiplevel）、二級封裝（印制電路板級的封裝，boardlevel）和三級封裝（整機(jī)的組裝，systemlevel）。

通常把零級和一級封裝稱為電子封裝（技術(shù)），而把二級和三級封裝稱為電子組裝（技術(shù)）。SMT技術(shù)產(chǎn)生之后，與此相適應(yīng)的各類表面安裝元器件（SMC或SMD）電子封裝也逐漸開發(fā)出來，如無引腳陶瓷片式載體（LCCC），塑料有引腳片式載體（PLCC）和四邊引腳扁平封裝（QFP）等。名稱Au絲適于在芯片的鋁焊區(qū)和封裝的Au引腳或基板（或印刷電路板）的Au布線焊區(qū)上熱壓焊或熱壓超聲焊，而Al絲適于在芯片的鋁焊區(qū)和封裝Al、Au引腳或基板（或印刷電路板）的Al、Au布線焊區(qū)上超聲焊。當(dāng)時還沒有“封裝”這一概念。注：也可將芯片通過引線鍵合、TAB或倒裝焊接的方式直接焊接在印刷電路板（板卡）上，跳過了一級封裝，直接進(jìn)行二級封裝。在真空電子管時代，將電子管等器件安裝在管座上構(gòu)成電路設(shè)備一般稱為“組裝或裝配”。用高倍顯微鏡檢查具有圖形矩陣的硅片/芯片在制造和搬運(yùn)過程中產(chǎn)生的缺陷。若不用引線框架，則需將芯片粘貼在底板或基板上，并在底板或基板焊區(qū)釬焊引腳。3．FCB鍵合互連技術(shù)通常把零級和一級封裝稱為電子封裝（技術(shù)），而把二級和三級封裝稱為電子組裝（技術(shù)）?！胺庋b”這個詞用于電子工程的歷史并不很久。由于封裝尺寸小，TAB在一部分高I/O引腳數(shù)的LSI、VLSI及超薄型電子產(chǎn)品中代替了WB。762mm(30mil)(INNERLEAD)品質(zhì)檢驗QualityAssurance對于薄的晶片，鋸片降低到晶片的表面劃出一條深入1/3晶片厚度的淺槽。名稱此方法要求晶片在精密工作臺上精確地定位，然后用尖端鑲有鉆石的劃片器從劃線的中心劃過。在使用中，有的環(huán)境條件極為惡劣，必須將芯片嚴(yán)加密封和包封。一級封裝二級封裝三級封裝零級封裝注：也可將芯片通過引線鍵合、TAB或倒裝焊接的方式直接焊接在印刷電路板（板卡）上，跳過了一級封裝，直接進(jìn)行二級封裝。InOut電子封裝(包含零級和一級封裝)樹脂(EMC)金線(WIRE)L/F外引腳(OUTERLEAD)L/F內(nèi)引腳(INNERLEAD)晶片(CHIP)晶片托盤(DIEPAD)一級封裝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（WB鍵合）芯片焊區(qū)電子封裝的作用和重要性一般來說，電子封裝對半導(dǎo)體集成電路和器件有四個功能。即：(1)為半導(dǎo)體芯片提供機(jī)械支撐和環(huán)境保護(hù)；(2)接通半導(dǎo)體芯片的電流通路；(3)提供信號的輸入和輸出通路：(4)提供熱通路，散逸半導(dǎo)體芯片產(chǎn)生的熱。

可以說，電子封裝直接影響著集成電路和器件的電、熱、光和機(jī)械性能，還影響其可靠性和成本。同時，電子封裝對系統(tǒng)的小型化常起著關(guān)鍵作用。因此，集成電路和器件要求電子封裝具有優(yōu)良的電性能、熱性能、機(jī)械性能和光學(xué)性能。同時必須具有高的可靠性和低的成本?？梢哉f，無論在軍用電子元器件中，或是民用消費(fèi)類電路中，電子封裝具有舉足輕重的地位。微電子封裝的技術(shù)要求1、電源分配：電子封裝首先要通過電源，使芯片與電路能流通電流。還有不同部件所需的電源也不同，因此，將不同部件的電源分配恰當(dāng)，以減少電源的不必要損耗，這一點(diǎn)尤為重要。

2、信號分配：為使電信號延遲盡可能減小，在布線時應(yīng)盡可能使信號線與芯片的互連路徑及通過封裝的I/O引出的路徑達(dá)到最短。對于高頻信號，還應(yīng)考慮信號的串?dāng)_，以進(jìn)行合理的信號分配布線和接地線分配。3、機(jī)械支撐：微電子封裝為芯片和其他部件提供牢固可靠的機(jī)械支撐，并能適應(yīng)各種工作環(huán)境和條件的變化。4、散熱通道：各種微電子封裝都要考慮器件、部件長期工作時如何將聚集的熱量散出的問題。不同的封裝結(jié)構(gòu)和材料具有不同的散熱效果，對于功耗大的微電子器件封裝，還要考慮附加的散熱方式，以保證系統(tǒng)在使用溫度要求的范圍內(nèi)能正常工作。5、環(huán)境保護(hù)：半導(dǎo)體器件和電路的許多參數(shù)，以及器件的穩(wěn)定性、可靠性都直接與半導(dǎo)體表面的狀態(tài)密切相關(guān)。半導(dǎo)體芯片制造出來后，在沒有將其封裝之前，始終都處于周圍環(huán)境的威脅之中。在使用中，有的環(huán)境條件極為惡劣，必須將芯片嚴(yán)加密封和包封。所以，微電子封裝對芯片的環(huán)境保護(hù)作用顯得尤為重要。2.2電子封裝的演變

晶體管發(fā)明之后，為了方便晶體管在電路中的使用和焊接，需要外殼外接引腳和支撐作用的外殼底座；為了保護(hù)芯片不受污染，需要用外殼密封。50年代，封裝以三根引線的TO型（TransistorOutline，晶體管外殼）金屬-玻璃封裝外殼為主（此時的粘貼底板不含電路），后來又發(fā)展為各類陶瓷、塑料封裝外殼。內(nèi)含一個或多個晶體管隨著集成度的提高，晶體管越來越小，電路連線也相應(yīng)縮短。人們將大量的無源元件（電阻、電容和電感等）和布線集成在二維電路中，成為薄膜或厚膜集成電路，再在電路上安裝有源器件（晶體管等），從而形成了混合集成電路（HIC）。此時的晶體管是單個裝在HIC電路中的。之后，科學(xué)家將元器件和布線以及晶體管全部集成在一塊Si片上，這就是集成電路（IC）。早期集成電路的封裝仍然采取TO型封裝，但隨著集成度的提高，IC芯片由集成21～26個元器件的小規(guī)模迅速發(fā)展為集成26～211個元器件的中等規(guī)模，相應(yīng)的I/O引腳也由數(shù)個增加至數(shù)十個，因此要求封裝引腳也越來越多，TO型封裝外殼已難以適應(yīng)（TO型外殼只有3～5個引腳）。60年代，相繼開發(fā)出了SIP（單列直插式引腳封裝）和DIP（雙列直插式引腳封裝，4～64個I/O引腳）封裝技術(shù)，此時的芯片是粘貼在一塊內(nèi)含電路的陶瓷互連基板上。SIPDIP注：將一級封裝體的引腳插在PWB的金屬化通孔里，然后進(jìn)行焊接組裝，此為通孔插裝技術(shù)。

70年代是IC飛速發(fā)展的時期，一塊硅片已可集成211～216個元器件，成為大規(guī)模IC（LSI）。除此之外，集成的對象也發(fā)生了根本的變化，集成電路可以是一個具有復(fù)雜功能的部件（如電子計算器），也可以是一臺電子整機(jī)（如單片電子計算機(jī)），同時芯片尺寸也在增大。80年代初期，電子封裝技術(shù)向兩個方面發(fā)展：通孔插裝技術(shù)向高I/O方向發(fā)展，出現(xiàn)了針柵陣列封裝工藝（PGA），其引腳由雙列排列發(fā)展為面陣型，因此引腳數(shù)大大提高。（引腳數(shù)大大提高，可達(dá)數(shù)百上千個，但仍屬于直插式組裝）開發(fā)出了表面安裝技術(shù)：隨著芯片尺寸以及I/O數(shù)的增加，用于粘貼芯片的互連基板尺寸也在增加。由于陶瓷很難做成大尺寸的平整基板，逐漸選用有機(jī)基板替代陶瓷基板。由于有機(jī)基板材質(zhì)的制約，傳統(tǒng)的直插式插裝不適于基板的組裝，出現(xiàn)了電子封裝組裝技術(shù)的一場革命—表面安裝技術(shù)（SMT）。

SMT技術(shù)產(chǎn)生之后，與此相適應(yīng)的各類表面安裝元器件（SMC或SMD）電子封裝也逐漸開發(fā)出來，如無引腳陶瓷片式載體（LCCC），塑料有引腳片式載體（PLCC）和四邊引腳扁平封裝（QFP）等。注：早期的SMD的引腳數(shù)較少，如QFP的最大引腳數(shù)約為200～500個，LCCC和PLCC則更少，直到BGA技術(shù)出現(xiàn)之后，封裝的引腳數(shù)才滿足VLSI的要求。PLCC引腳彎到底部QFPLCCC城堡式Au凹槽超大規(guī)模集成電路（VLSI，216-221個元器件，上千個引腳數(shù)）的出現(xiàn)，使得QFP封裝無法滿足要求，電子封裝引腳由周邊形發(fā)展成為面陣型。傳統(tǒng)的PGA封裝可以滿足低引腳數(shù)的LSI，而用PGA封裝VLSI時便有了體積大、工藝復(fù)雜、無法使用SMT表面封裝等缺點(diǎn)。因此，90年代初，開發(fā)出了集QFP和PGA優(yōu)點(diǎn)的焊球陣列封裝（BGA）。BGA

BGA技術(shù)雖然能滿足高引腳數(shù)的要求，但是其封裝尺寸仍然太大。（DIP技術(shù)的封裝面積:芯片面積為85:1；QFP封裝面積:芯片面積約為7.8:1），為此，又開發(fā)出了芯片尺寸封裝（CSP）技術(shù)，其封裝面積和芯片面積之比小于1.2:1，解決了長期存在的芯片小封裝大的根本矛盾。CSP為了充分發(fā)揮芯片自身的功能和性能，不需要將單個IC芯片都封裝好了再組裝，而是將多個未加封裝的通用IC芯片和專用IC芯片先安裝在多層布線基板上，再將所有芯片互連后整體封裝起來，這就是所謂的多芯片組件（MCM）。單芯片組件和多芯片組件均屬于一級封裝體，區(qū)別是對單個芯片還是多個互連芯片的封裝。上述封裝都是二維電子封裝，在其基礎(chǔ)上又發(fā)展成為三維封裝技術(shù)，使得電子產(chǎn)品的密度更高、功能更強(qiáng)，可靠性更高，成本更低。

未來的微電子封裝將向系統(tǒng)級封裝（SOP或SIP“SystemInaPackage”）發(fā)展，即將各類元器件、布線、介質(zhì)以及各種通用IC芯片和專用IC芯片甚至射頻和光電器件都集成于一個電子封裝系統(tǒng)內(nèi)。焊球陣列（BGA）塑封BGA（PBGA）倒裝芯片BGA（FCBGA）載帶BGA（TBGA）帶散熱器BGA（EBGA）陶瓷BGA（CBGA）芯片尺寸封裝（CSP）單列直插式封裝（SIP）雙列直插封裝（DIP）針柵陣列封裝（PGA）表面安裝技術(shù)（SMT）表面安裝式封裝（SMP）陶瓷無引腳片式載體（LCCC）塑料有引腳片式載體（PLCC）小外形封裝（SOP）四邊引腳扁平封裝（QFP）窄節(jié)距小外形封裝（SSOP）薄型小外形封裝（TSOP）超小外形封裝（USOP）薄型PQFP（TPQFP）70年代末～80年代初80年代中期80年代末期90年代初晶體管封裝TO微電子封裝技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

1.向高密度和高I/O引腳數(shù)發(fā)展，引腳由四邊引出向面陣列發(fā)展

DIP適合100個以下引腳的封裝要求；QFP適合300個以下的引腳；陶瓷BGA（CBGA）為625個引腳，塑封BGA（PBGA）為2600個引腳以上。2.微電子封裝向表面安裝式封裝（SMP）發(fā)展，以適合表面安裝技術(shù)（SMT）

3.從陶瓷封裝向塑料封裝發(fā)展4.從注重發(fā)展IC芯片向先發(fā)展后道封裝再發(fā)展芯片轉(zhuǎn)移

后道工序的封裝對芯片有很大的制約。芯片制造投資大、發(fā)展慢，而后道封裝投資小、見效快。電子封裝技術(shù)可分為四個級別，從零級封裝到一級、二級、三級封裝。2.3電子封裝的級別零級封裝是通過互連技術(shù)將IC芯片焊區(qū)與各級封裝建立電路連通（利用引腳或布線焊區(qū)），貫穿于一級、二級和三級封裝的整個過程。一級封裝是將一個或多個集成電路芯片用金屬、陶瓷、塑料或它們的組合封裝起來。將二級封裝的各個插板或插卡再共同插裝在一個更大的母板的組裝。將一級封裝和其他元器件一同組裝到印刷電路板上。零級封裝技術(shù)（芯片互連級）在IC芯片與各級封裝之間，必須通過互連技術(shù)將IC芯片焊區(qū)與各級封裝的引腳或焊區(qū)連接起來才可以形成功能，這種芯片互連稱為芯片的零級封裝，包含芯片焊區(qū)和各級封裝的粘接以及電路的互連。芯片互連級（零級封裝）在整個電子封裝中占有舉足輕重的地位，并貫穿于封裝的全過程。芯片互連技術(shù)主要有引線鍵合（wirebonding，WB）、載帶自動焊（tapeautomatedbonding，TAB）、倒裝焊（flipchipbonding，F(xiàn)CB）三種。還有一種芯片互連技術(shù)—埋置芯片互連技術(shù)(后布線技術(shù))，從略WB技術(shù)屬于引線連接，TAB、FCB屬于無引線連接。1．WB互連技術(shù)這是一種傳統(tǒng)的、最常用的、也是最成熟的芯片互連技術(shù)。目前各類芯片仍以這種互連方法為主。它可分熱壓焊、超聲焊、熱壓超聲焊（金絲球焊）三種方式。

通常所用的焊絲材料是經(jīng)過退火的細(xì)Au絲和摻少量Si的Al絲。Au絲適于在芯片的鋁焊區(qū)和封裝的Au引腳或基板（或印刷電路板）的Au布線焊區(qū)上熱壓焊或熱壓超聲焊，而Al絲適于在芯片的鋁焊區(qū)和封裝Al、Au引腳或基板（或印刷電路板）的Al、Au布線焊區(qū)上超聲焊。WB焊接靈活方便，焊點(diǎn)強(qiáng)度高，通常能滿足70μm以上芯片焊區(qū)尺寸和節(jié)距的焊接需要。2．TAB互連技術(shù)

TAB是1971年由GE公司開發(fā)出來的薄型芯片互連技術(shù)，1987年以后興旺起來。它是連接芯片焊區(qū)和封裝基板（或PCB）焊區(qū)的“橋梁”（一般不用來與引腳連接），它包括芯片焊區(qū)凸點(diǎn)形成、載帶引線制作、載帶引線與芯片凸點(diǎn)焊接（稱為內(nèi)引線焊接）、載帶—芯片互連后的基板（或PCB）粘接和最后的載帶引線與基板（或PCB）焊區(qū)的外引線焊接幾個部分。

由于封裝尺寸小，TAB在一部分高I/O引腳數(shù)的LSI、VLSI及超薄型電子產(chǎn)品中代替了WB。TAB技術(shù)可以出現(xiàn)在一級和二級封裝過程中，與基板焊區(qū)的鍵合封裝為一級封裝，與PCB焊區(qū)的鍵合封裝為二級封裝。3．FCB鍵合互連技術(shù)FCB是芯片面朝下，將芯片焊區(qū)與基板（或PCB）焊區(qū)直接互連的技術(shù)（一般不需引腳連接）。

先將芯片的焊區(qū)形成一定高度的金屬凸點(diǎn)，然后倒裝焊到基板或PCB相對應(yīng)的焊區(qū)上（也可在基板或PCB焊區(qū)位置上形成凸點(diǎn)）。因為互連焊接的“引腳”長度即是凸點(diǎn)的高度，所以互連線最短，芯片的安裝面積小，且不論芯片凸點(diǎn)多少，都可一次倒裝焊接完成，工藝簡單，效率高，特別適于高I/O引腳數(shù)的LSI和VLSI芯片的互連，適合需要多芯片安裝的高速電路應(yīng)用。（前兩種互連技術(shù)一般是將芯片面朝上與基板等相連）一級封裝技術(shù)

一級封裝是將一個或多個集成電路芯片用合適的金屬、陶瓷、塑料以及它們的組合封裝起來，同時，在芯片的焊區(qū)與封裝的引腳或基板布線焊區(qū)間建立電路連通。一級封裝包括單芯片（singlechipmodules，SCM）組件和多芯片（multichipmodules，MCM）組件。鍵合裝片劃片貼片卸膜來料檢查清洗貼膜磨片鍵合檢查塑封后烘電鍍打標(biāo)切筋打彎包裝品質(zhì)檢驗產(chǎn)品出貨切筋檢驗一級封裝工藝框圖具體封裝工藝流程見下頁：已經(jīng)集成了晶體管、電路等的硅圓片

一級封裝工藝用高倍顯微鏡檢查具有圖形矩陣的硅片/芯片在制造和搬運(yùn)過程中產(chǎn)生的缺陷。來料檢查lncominglnspection對硅片背面研磨時，需要將硅片正面粘接固定，因此，磨片之前，在硅片正面的表面上貼一層保護(hù)膜以防止在磨片過程中硅片表面電路受損，在劃片之前，會去除此保護(hù)膜。貼膜Attaching和卸膜對硅片背面進(jìn)行減薄，使其變得更輕更薄，以滿足封裝工藝要求。磨片Backgrinding在將硅片切割成單個芯片之前，使用保護(hù)膜和金屬框架將其固定。貼片WaferMounting將硅片切成單個的芯片，并對其進(jìn)行檢測，只有切割后經(jīng)過檢測合格的芯片可進(jìn)入下道工序。劃片Dicing（1）鉆石劃片法：鉆石劃法是第一代劃片技術(shù)。此方法要求晶片在精密工作臺上精確地定位，然后用尖端鑲有鉆石的劃片器從劃線的中心劃過。劃片器在晶片表面劃出了一條淺痕。晶片通過加壓的圓柱滾軸后芯片得以分離。當(dāng)晶片超過一定厚度時，劃片法的可靠性就會降低。劃片有兩種方法：鉆石劃片分離和鋸片分離

（2）鋸片法：厚晶片的出現(xiàn)使得鋸片法的發(fā)展成為劃片工藝的首選方法。此工藝使用了兩種技術(shù)，并且每種技術(shù)開始都用鉆石鋸片從芯片劃線上經(jīng)過。對于薄的晶片，鋸片降低到晶片的表面劃出一條深入1/3晶片厚度的淺槽。芯片分離的方法仍沿用劃片法中所述的圓柱滾軸加壓法。第二種劃片的方法是用鋸片將晶片完全鋸開成單個芯片。將切割好的芯片從劃片貼膜上取下，將其放到引線框架、封裝底板或基板上，并用導(dǎo)電膠等固定。裝片DieAttaching引線框架是用合金材料制作的框架，將芯片粘貼在框架中心，經(jīng)鍵合和密封后將框架下部切斷形成引腳。若不用引線框架，則需將芯片粘貼在底板或基板上，并在底板或基板焊區(qū)釬焊引腳。用金線將芯片上的焊區(qū)（或引線孔）與封裝內(nèi)引腳或布線焊區(qū)連接，完成內(nèi)引線的鍵合，使芯片與封裝體電路相連。鍵合WireBonding注：裝片和引線鍵合屬于零級封裝。塑封元件的線路，以保護(hù)元件免受外力損壞，同時加強(qiáng)元件的物理特性，便于使用，塑封后的芯片要對塑封材料進(jìn)行固化，使其有足夠的硬度和強(qiáng)度經(jīng)過整個封裝過程。同時，使用鉛或錫等電鍍材料進(jìn)行電鍍，防止引線框架生銹或者受到其他污染。塑封Molding根據(jù)客方的需要，使用不同的材料在封裝的表面進(jìn)行打印標(biāo)記，用于識別。打標(biāo)Marking去除管腳根部多余的塑膜和管腳連接邊，并將引腳彎曲，封裝體外面的引腳稱為外引腳。切筋打彎Trimming&Forming封裝好的芯片最后要經(jīng)過品質(zhì)檢驗合格才能出貨。品質(zhì)檢驗QualityAssurance產(chǎn)品出貨Shipping樹脂(EMC)金線(WIRE)L/F外引腳(OUTERLEAD)L/F內(nèi)引腳(INNERLEAD)晶片(CHIP)晶片托盤(DIEPAD)一級封裝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（WB鍵合）芯片焊區(qū)二級封裝技術(shù)二級封裝實際上是一種組裝（未體現(xiàn)“封”裝的概念），將一級封裝件、各種類型的元器件及板上芯片一同安裝到印刷電路板上。二級封裝中，一般不單獨(dú)加以封裝（即二級封裝件不進(jìn)行“塑封”等處理，如顯卡等）；只有當(dāng)二級封裝件已是完整的功能部件或整機(jī)（如計算器、手機(jī)），為便于使用并保護(hù)封裝件，最終也要將其安裝在統(tǒng)一的殼體中。

二級封裝技術(shù)又分通孔安裝技術(shù)（THT）、表面安裝技術(shù)（SMT）、芯片直接安裝技術(shù)（DCA）三種（三種封裝經(jīng)常組合進(jìn)行）。這一封裝后使其成為電子系統(tǒng)（或整機(jī)）的插卡、插板、或母板。一級封裝，其中包含零級封裝二級封裝基板三級封裝技術(shù)這個級別的封裝是密度更高、功能更全、更加龐大復(fù)雜的組裝技術(shù)。三級封裝實際上是由二級封裝的各個插板或插卡再共同插裝在一個更大的母板的組裝，這就是一種立體組裝技術(shù)。除了這四種分級外，還有先進(jìn)的三維（3D）封裝技術(shù)、系統(tǒng)封裝技術(shù)、微電子機(jī)械系統(tǒng)封裝技術(shù)、圓片封裝技術(shù)等。在電腦中，存在著各種各樣不同處理芯片，那么，它們又是是采用何種封裝形式呢？

芯片的封裝技術(shù)歷經(jīng)幾代變遷，芯片面積與封裝面積之比越來越接近，引腳數(shù)增多，引腳間距減小，重量減小，適用頻率更高，耐溫性能更好，可靠性提高，使用更加方便。按材料分類：2.4

電子封裝的分類

微電子封裝按封裝材料分金屬封裝、陶瓷封裝、金屬陶瓷封裝、塑料封裝4類。每種材料的封裝又以封裝器件分若干種，再按封裝結(jié)構(gòu)分很多種。下面是我國的按材料的分類：一、金屬封裝1）光電器件封裝：帶光窗型、帶透鏡型、帶光纖型2）分立器件封裝：A型、B型、C型3）混合電路封裝：雙列直插型、扁平型4）特殊器件封裝：矩陣類、多層多腔型、無磁材料型二、陶瓷封裝1）SSI(小規(guī)模集成電路)、MSI(中規(guī)模集成電路)封裝：DIP、FP、SIP、CerDIP2）LSI(大規(guī)模集成電路)、VLSI(超大規(guī)模集成電路)封裝：PGA、LCCC、QFP、BGA(CSP)三、金屬陶瓷封裝1）分立器件封裝：同軸型、帶線型2）MMIC(單片微波集成電路)封裝：載體、多層陶瓷型、金屬框架－陶瓷絕緣子型四、塑料封裝1）分立器件封裝：A型、F型2）集成電路封裝：PSOP(PSSOP、PTSOP)、PDIP、PQFP(TPQFP)、PBGA(CSP)、TBGA(CSP)MOSLSI封裝的種類和特征（表中，P表示塑料，C表示陶瓷）按封裝的外形、尺寸、結(jié)構(gòu)分類

所謂按外形，主要是根據(jù)封裝接線端子的排布方式對其進(jìn)行分類。按大類可分引腳插入型、表面貼裝型、載帶自動焊型。類型名稱外形特征縮寫中文材質(zhì)引腳節(jié)距及并布置等

引腳插入型SIP單列直插式封裝P·2.54mm(100mil)·單方向引腳DIP雙列直插式封裝PC·2.54mm(100mil)S-DIP收縮雙列直插式封裝P·1.778mm(70mil)PGA針柵陣列插入式封裝CP·2.54mm(100mil)類型名稱外形特征縮寫中文材質(zhì)引腳節(jié)距及布置等表面貼裝型SOP小外形塑料封裝P·1.27mm(50mil)·2方向引腳)QFP(FP)四邊引線扁平封裝（塑封）P·1.0mm·0.8mm·0.65mm(極限為0.33mm)·4方向引腳LCCC無引線陶瓷封裝C·1.27mm(50mil)·1.016mm(40mil)·0.762mm(30mil)類型名稱外形特征縮寫中文材質(zhì)引腳節(jié)距及布置等表面貼裝型PLCC塑封無引線芯片載體P·1.27mm(50mil)·J形狀彎曲·4方向引腳SOJ小外形J引線塑料封裝P·1.27mm(50mil)·J形狀