在IC制造過程的后道工序中,通過電測試的硅片要進行單個的芯片裝配與封裝,而這兩個是兩種截然不同的過程。在傳統(tǒng)工藝中,集成電路最終裝配是指將從硅片上分離出的每個好的芯片粘貼在金屬引線框架或管殼上ic芯片采用的封裝形式,用細線將芯片表面的金屬壓點和提供芯片電通路的引線框架內(nèi)端連接起來。完成裝配后,將單個的芯片封在一個保護管殼內(nèi)被稱為封裝。如現(xiàn)在最常用的便是用塑料包封芯片。
傳統(tǒng)最終裝配和封裝的工藝流程如下圖所示:
對于所有芯片,集成電路封裝有4個重要功能:
保護芯片以名由環(huán)境和傳遞引起損壞為芯片的信號輸入和輸出入入提供互連芯片的物理支撐散熱
而在半導(dǎo)體制造業(yè)中,所有的封裝形式都是以滿足上面四種功能為前提的,因此半導(dǎo)體封裝有著特定的設(shè)計約束條件:
性能:RC時間延時,輸入/輸出(IO)信號個數(shù),壓焊和粘貼,信號上升時間,開關(guān)瞬態(tài),熱,功耗,輸入和輸出阻抗,頻率響應(yīng)
尺寸、重量、外形:芯片尺寸,管殼尺寸,壓點尺寸和間距,管殼引線尺寸和間距ic芯片采用的封裝形式,襯底載體壓點尺寸和間距,散熱設(shè)計
材料:芯片基座(塑料、陶瓷或金屬),載體(有機物、陶瓷),熱膨脹失配,引線金屬化
成本:集成到現(xiàn)有工藝,管殼材料,成品率
裝配:芯片粘貼方式,封閉粘貼(通過孔、表面貼裝或凸點),散熱裝配,包封
而真正的封裝過程中,還需注意到沾污、潮氣、溫度、機械振動以及人為因素等等。
傳統(tǒng)的封形式有:DIP, SIP, TSOP, QFP, PLCC, LCC等等,其外觀可參考下圖
每種封裝形式對應(yīng)的封裝過程裝,可以參考以后相關(guān)文章。
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