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    什么是IC封裝?及IC封裝類型


    來源:http://www.cqfinixx.com/xwzx/gsxw/37.html 發布時間:2020-04-13
     IC或集成電路封裝實際上是指包含半導體器件的材料。該封裝是一個包圍電路材料的殼體,以防止其受到腐蝕或物理損壞,并允許安裝將其連接到PCB的電觸點。集成電路的類型很多,因此要考慮的集成電路封裝類型也不同,因為不同類型的電路對外殼的需求不同。

       在半導體器件的生產中,IC封裝是該過程的最后階段。在此階段,半導體模塊被封裝在保護IC免受潛在損壞的外部元件和老化的腐蝕作用影響的封裝中。該封裝實質上是一種外殼,旨在保護模塊并促進電接觸,該電接觸將信號傳遞到電子設備的電路板上。

          自1970年代,球柵陣列(BGA)封裝首次在電子制造商中使用以來,IC封裝就得到了發展。在21世紀初,較新的選件使針柵陣列封裝黯然失色,即塑料方形扁平封裝和薄型小外形封裝。隨著上世紀90年代的發展,像英特爾這樣的制造商迎來了陸上網格陣列封裝的時代。

          同時,比起其他封裝類型,可容納更多引腳的倒裝芯片球柵陣列(FCBGA)取代了BGA。FCBGA包含整個管芯的輸入和輸出信號,而不僅僅是邊緣。

    IC封裝類型
          有多種方法可以根據構造對IC封裝進行分類。因此,有兩種類型的IC封裝:引線框類型和襯底類型。此外,晶圓IC封裝的一種類別稱為晶圓級封裝(WLP),在業界頗受關注。在WLP中,構造發生在晶片的表面上,形成了芯片大小的封裝。

          除了IC封裝的基本結構定義之外,其他類別還可以區分互連的第二種類型。引線框架和雙列直插式封裝用于引腳穿過孔的組件。其他類型的程序包具有不同的用途,例如以下。

    Pin-grid陣列:這些用于插座。

    四方扁平包裝:無鉛種類的引線框架包裝。

    四方扁平無引線:用于表面安裝的微型封裝(芯片大?。?。

           近年來見證了更廣泛使用的另一種格式是區域陣列封裝,它既可以節省空間,又可以提供最佳性能。在這方面最重要的示例是BGA封裝,它以各種格式出現,包括微型芯片規模和較大的封裝。BGA構造涉及有機基板,其最佳應用是在多芯片結構中。多芯片封裝是使用片上系統格式的解決方案的領先替代方案。其他選項包括兩步和雙面互連套件。

            IC封裝的性能主要取決于其化學,電氣和材料組成。盡管它們的功能有所不同,但引線框架封裝和層壓封裝都嚴重依賴于材料組成。主流的引線框架封裝使用銀或金絲焊表面,并采用點鍍方法進行連接。這樣可以使過程更簡單,更實惠。

           在陶瓷封裝上,合金42是一種廣泛使用的金屬類型,因為它可與基礎材料一起使用。在塑料封裝上,最好使用銅引線框架,因為它可以保護焊點并提供導電性。由于某些地區的政策,這種材料也是表面貼裝塑料包裝的關鍵因素之一。

          由于歐洲標準的修訂,鉛的表面處理一直是對下一級裝配的嚴格審查的問題。目的是找到可行的錫鉛焊料替代品,這些替代品易于應用,并且已在整個行業中長期存在。但是,由于供應商之間的廣泛競爭,制造商尚未統一單一解決方案。潛在的問題不太可能在未來一段時間內解決。

          從1970年代末開始,層壓板作為芯片到板組裝中的引線框架的替代品出現了。如今,由于與陶瓷基板相比,層壓板的成本相對較低,因此層壓板已在整個IC包裝行業中廣泛使用。最受歡迎的層壓板是有機高溫類型,它們具有出色的電氣特性,而且價格低廉。

          在半導體封裝的普及中,對適用的基板和中介層的需求也在增加?;迨荌C封裝的一部分,它使電路板具有機械強度并允許其與外部設備連接。插入器可在包裝中啟用連接路由。在某些情況下,“基板”和“中介層”是可以互換的。

          包裝基板有剛性和帶狀兩種。剛性基材堅固且形狀確定,而膠帶基材則纖細而柔軟。在集成電路制造的早期,基板由陶瓷材料組成。如今,大多數基板都是由有機材料制成的。

          如果基板由堆疊在一起以形成剛性基板的多個薄層組成,則稱為層壓基板。集成電路制造中最常見的兩種層壓基板是FR4和雙馬來酰亞胺三嗪(BT)。前者由環氧樹脂組成,而后者是高級樹脂材料。

          部分由于其絕緣性能和低介電常數,BT樹脂已在IC工業中成為最受歡迎的層壓材料之一。在BGA上,BT是所有基板中最常用的。BT也已成為CSP層壓板的首選樹脂。同時,全球各地的競爭對手都在制造新的環氧樹脂和環氧共混物替代品,這些威脅可能使BT搶錢,可能會隨著市場在未來幾年中變得更具競爭力而降低價格。

          膠帶基材主要由聚酰亞胺和其他類型的耐溫,耐用的材料制成。磁帶基板的優點是它們能夠同時移動和傳送電路,這使磁帶基板成為磁盤驅動器和其他在快速,恒定運動中傳送電路的設備中的首選。膠帶基材的另一個主要優點是它們的重量輕,這意味著它們甚至不會在施加的表面上增加一點重量。

          SMT貼片加工:IC封裝還必須帶有可將信號路由至各種互連功能的金屬導體。因此,對于基材而言,有助于促進該過程至關重要?;鍖⑿酒妮斎牒洼敵鲂盘柭酚傻较到y上的其他功能。將箔片(通常為銅)放置在基材上,從而與金屬層合,從而實現金屬導電性。金和鎳的浸鍍層通常作為精加工劑施加在銅上,以防止相互擴散和氧化。

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