EDA365电子论坛网

标题: 微电子封装技术简述 [打印本页]

作者: muzitongxue    时间: 2021-9-27 13:01
标题: 微电子封装技术简述
21世纪微电子技术的高速发展,随之带动的是一系列产业的发展。信息、能源、通讯各类新兴产业的发展离不开微电子技术。而微电子封装技术是微电子技术中最关键和核心的技术。
3 z; V, k. s  Y& }4 K7 }微电子封装体和芯片(Chip或die)通过封装工艺(Packaging)组合成一个微电子器件(Device),通常封装为芯片(或管芯)提供电通路、散热通路、机械支撑、环境防护等,所以微电子封装是微电器件的2个基本组成部分之一,器件的许多可靠性性能都是由封装的性能决定的。7 e; n0 A- @3 c& ~
致力于发展微电子封装技术的人们把目光投在以下4个方面:
: _* n1 K' y( a6 x1、极低的成本。
+ F6 j6 M: P" ^2、薄、轻、便捷。
- E8 i2 y6 u5 m- K; a% Q3、极高的性能。( c  C$ D7 t4 b7 i* h& b5 H, S
4、各种不同的功能包括各类不同的半导体芯片。   1 x9 _7 [0 p+ W7 }5 ]
微电子封装技术的发展历程  
; T% _0 y" l, A4 O' T/ D微电子封装技术的发展经历了3个阶段:  7 R7 x# x+ r! R0 p
第一阶段是20世纪70年代中期,由双直列封装技术(DIP)为代表的针脚插入型转变为四边引线扁平封装型(QPF),与DIP相比,QFP的封装尺寸大大减小,具有操作方便、可靠性高、适用于SMT表面安装技术在PCB上安装布线,由于封装外形尺寸小,寄生参数减小,特别适合高频应用。  
/ ]2 k# {/ H2 d, [+ _
第二阶段是20世纪90年代中期,以球栅阵列端子BGA型封装为标志,随后又出现了各种封装体积更小的芯片尺寸封装(CSP)。与QPF相比,BGA引线短,散热好、电噪小且其封装面积更小、引脚数量更多、适合大规模生产。  
: x5 h" Y, W" O第三阶段是本世纪初,由于多芯片系统封装SIP出现,将封装引入了一个全新的时代。    * S+ d  @. _# p1 `
BGA\CSP封装球栅阵列封装BGA在GPU、主板芯片组等大规模集成电路封装有广泛应用。它的I/O引线以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,引线间距大,引线长度短,这样BGA消除了精细间距器件中由于引线而引起的共面度和翘曲的问题。BGA技术包括很多种类如陶瓷封装BGA(CBGA)、塑料封装BGA(PBGA)以及MicroBGA(μBGA)。
: r0 l) Z: @0 m/ w& BBGA具有下述优点:  
" _6 h1 U4 i1 ]0 h5 R6 C1、I/O引线间距大(如1.0mm,1.27mm),可容纳的I/O数目大,如1.27mm间距的BGA在25mm边长的面积上可容纳350个I/O,而0.5mm间距的QFP在40mm边长的面积上只容纳304个I/O。 
& z5 E: |: n. A, D6 N9 f5 J. m8 ?2、封装可靠性高,不会损坏引脚,焊点缺陷率低,焊点牢固。  # ~) u+ v; x. @% N
3、管脚水平面同一性较QFP容易保证,因为焊锡球在溶化以后可以自动补偿芯片与PCB之间的平面误差,而且其引脚牢固运转方便。  
3 B8 R; D3 Z4 B2 M( Z+ T  Z, P4、回流焊时,焊点之间的张力产生良好的自对准效果,允许有50%的贴片精度误差,避免了传统封装引线变形的损失,大大提高了组装成品率。  # o# _7 @  L% C. L5 b
5、有较好的电特性,由于引线短,减小了引脚延迟,并且导线的自感和导线间的互感很低,频率特性好。  , U" E' l, e8 ]0 w: v- a% q
6、能与原有的SMT贴装工艺和设备兼容,原有的丝印机、贴片机和回流焊设备都可使用,兼容性好,便于统一标准。  
' s' D  f/ l, P  n- \* k: x: {: l7、焊球引出形式同样适用于多芯片组件和系统封装。
  |, V: d* C2 ]8 L: a5 m2 E/ \& [3 ~
6 b  |" [$ q% a: A$ a3 u+ L% G$ u7 t0 J

作者: kiygb    时间: 2021-9-27 17:14
器件的许多可靠性性能都是由封装的性能决定的
作者: jspij1    时间: 2021-9-27 19:22
焊球引出形式适用于多芯片组件和系统封装
作者: 江北桥北    时间: 2021-9-29 10:23

8 `* Z: r/ w7 B& B0 N7 ]1 s焊球引出形式适用于多芯片组件和系统封装




欢迎光临 EDA365电子论坛网 (https://bbs.eda365.com/) Powered by Discuz! X3.2