电子产品在电子加工过程的生产流通手段

电子产品在电子加工过程的生产流通手段电子产品在电子加工过程的生产流通手段电子加工是正在流通中对生产的辅佐性加工，从那种意思来讲它是生产的持续，实践是消电子产品工艺正在前进畛域的持续,要有工人高明的技能，还要有准确的加工电子封装工艺流程。准确的工艺规定有益于保障电子烧结工艺货物品质，带领车价的生产任务，便于方案和机构消费，充散发挥设施的应用率,同业中，我公司产品质良最稳物以求到达最高的工艺水平面,公司配系最全（电子烧结炉等）,效劳最周到，公司内装备有存户歇宿地等,咱们说微电子技能与电子封装工艺息息有关。除非以特色分寸为专人的加工工艺技能之外，再有设计技术，掌握各种配比温度以及有关的化学比率来配合，该署技能的前进必将使微电子封装工艺接续高速增加. http:/www.dianzifengzhuang.com/第二章第二章 电子封装工程的演变与进展电子封装工程的演变与进展本章将论述电子封装工程的演变与进展，从半导体集成电路的发展历史及最新 进展入手，先讨论用户专用型 ASIC(application specific integrated circuits)以及 采用 IP（intellectual property：知识产权）型芯片的系统 LSI；再以 MPU(micro processor unit)和 DRAM 为例，分析 IC 的集成度及设计标准（特征尺寸）；从 电子设备向便携型发展的趋势，分析高密度封装的必然性；分析电子封装的两 次重大革命；最后讨论发展前景极好的 MCM 封装。 一、20 世纪电子封装技术发展的回顾： 1、电子封装技术发展历程简介； 2、电子管安装时期（19001950 年）； 3、晶体管封装时期（19501960 年）；4、元器件插装（THT）时期（19601975 年）； 5、表面贴装（SMT）时期（1975）； 6、高密度封装时期（20 世纪 90 年代初）；二、演变与进展的动力之一：从芯片的进步看 1、集成电路的发展历程和趋势： a.集成电路技术的发展经历； b.ASIC 的种类及特征对比：GA(gate array)、单元型 IC、嵌入阵列型、FPGA(fi eld programmable gate array)、IP 核心系统 LSI(IPC-IC：intellectual property int egrated circuits)、全用户型 IC（FCIC: full custom integrated circuits）、MCM （multi chip module） c.IP 核心系统 LSI 与 MCM 2、集成度与特征尺寸： a.逻辑元件的集成度与特征尺寸； b.储存器元件的集成度与特征尺寸； 3、MPU 时钟频率的提高； 4、集成度与输入/输出（I/0）端子数； 5、芯片功耗与电子封装： a.芯片功耗与电子封装的发展趋势； b.MCM 的发热密度与冷却技术的进展； 6、半导体集成电路的发展预测；三、演变与进展的动力之二：从电子设备的发展看 小型、轻量、薄型、高性能是数字网络时代电子设备的发展趋势，从某种意义 上讲，这也是一个跨国公司，甚至一个国家综合实力的体现。从便携电话、笔记本电脑、摄像一体型 VTR 的发展历程可窥一豹而知全貌。三大携带型电子产 品，为了实现更加小型、轻量化，不断地更新换代所用的半导体器件，特别是 采用新型微小封装，对于 BGA、CSP、MCM 等新封装器件，采用之快，用量 之大，是绝大多数电子产品所无法比拟的。由于 BGA、CSP、MCM 的大量采 用，促使封装基板的发展趋势是：向着三维立体布线的多层化方向发展、向着 微细图形和微小导线间距方向发展、向着微小孔径方向发展、多层板向薄型化 方向发展；四、电子封装技术领域的两次重大变革 1、从插入式到表面贴装第一次重大变革； 2、从四边引脚的 QFP 到平面阵列表面贴装第二次重大变革： a.BGA 逐渐抢占 QFP 的市场； b.BGA 的优点： 与现用的 QFP 相比，可实现小型，多端子化（实装密度高），400 端子以上 不太困难；由于熔融焊料的表面张力作用，具有自对准效果，因此容易实现多端子一次回 流焊的表面实装，因而它是很理想的表面实装结构； 虽然封装价格比 QFP 高，但由于实装可靠，因实装不良造成的翻修价格几乎 为零，因此按总的封装价格相比，BGA 占优势； 与 QFP 相比，实装操作简单，在现有的实装生产线上即可进行生产，需要的 附加设备投资和人员培训投资很低； c.常用 BGA 的几种类型：PBGA(plastic BGA)、EBGA(enhanced BGA)、ABGA (advanced BGA)、TBGA(tape BGA)、FCBGA(flip chip BGA)； 3、电子封装的第三次重大变革： a.高性能 CSP 封装； b.以芯片叠层式封装为代表的三维封装； c.全硅圆片型封装； d.球型半导体； 4、逻辑器件和存储器件都对电子封装提出更高要求； 5、电子封装的发展动向： a.总的发展趋势； b.从陶瓷封装向塑料封装发展； c.封装结构形式的发展趋势 第一个发展方向是从 BGA 向增强 BGA、再向倒装芯片、积层式多层基板 BG A 发展，目标是追求多引脚（1000 以上）、高密度； 第二个发展方向是从 BGA 向 MCM，再向叠层式储存器模块发展，目标是实 现封装层次的三维封装； 第三个发展方向是从 BGA 向更窄节距引脚的 CSP 发展，目标是在小型化的同 时，实现更高的封装密度、更多的引脚数、更高的性能；第四个发展方向是从 BGA 向倒装芯片 CSP，再向 2 芯片叠层、3 芯片叠层方 向发展，目标是实现芯片层次的三维封装； 第五个发展方向是从 BGA 向全硅圆片级 CSP，再向存储器模块发展，通过全 硅圆片的封装操作，提高密度，降低成本； d.对封装工艺和封装材料提出更高要求； e.三维封装： 三维封装的分类； 封装叠层的三维封装； 芯片叠层的三维封装； 硅圆片叠层的三维封装；五、多芯片组件（MCM） 1、MCM 的历史、种类及其特征： a.MCM(multi chip module:多芯片组件)可定义为，将多个半导体集成电路元件 以裸芯片的状态搭载在不同类型的布线板上，经整体封装而构成的多芯片组件，按此定义 MCM 也包括在传统的厚膜及薄膜陶瓷布线板上搭载多个裸芯片的 混合集成电路，以及在印刷电路板上搭载多个裸芯片的 COB； b.分类： 按 IPC 公司的分类：MCM-L 采用积层印制线路板的 MCM、MCM-C 采用多 层陶瓷布线板的 MCM、MCM-D 采用有薄膜导体层与绝缘体层构成的多层布线 板的 MCM； 按 Data Quest 公司分类：MCM-L(laminate)采用积层印制线路板的 MCM、MC M-H(hybrid)采用混合集成实装技术的 MCM、MCM-Co(co-fired)采用共烧陶瓷 多层布线板的 MCM、MCM-HDI(high density interconnection)采用 HDI（高密 度互联）布线板的 MCMP； 其它分类法： MCM-L: high density laminated printed circuit boards；MCM-D: deposited organic thin film on Si, ceramic or metal substrate; MCM-C: co-fired ceramic HDI(high density interconnection) substrate; MCM-Si: silicon HDI with Si02, dielectric substrate; MCM-D/C: deposited organic thin film interconnection on co-fired ceramic subs trate; c.特征：MCM-L 成本最低，MCM-C 可靠性比 MCM-L 高，MCM-D 成本最高 ，但性能优异；2、MCM 的制作工艺以 MCM-D 为例： a.MCM-D 的技术特点： MCM-D 的系统设计（包括 CAD、版图设计、电学热学设计、可靠性设计等 ）； MCM-D 专用芯片制造技术（包括 KGD 的获得）；MCM-D 实用工艺技术（包括衬底材料、多层布线基板的制作、多芯片组装技 术）； MCM-D 的测试、老化技术； MCM-D 的翻修技术； b.MCM-D 的设计； c.MCM-D 的制造： 基板准备第一层金属成膜光刻旋涂聚酰亚胺预烘光刻通孔后烘 通孔金属化表层金属成膜光刻旋涂聚酰亚胺（钝化）退火成品； d.MCM-D 封装：通常需要采用外壳封装形式，与常规单片 IC 组装略有不同， 一般需要两次装片、两次键合、即基板上的多芯片组装和基板的组装；3、MCM 的发展趋势：MCM 由于成本昂贵，MCM 大都用于军事、航天及大型 计算机上，但随着技术的进步及成本的降低，MCM 有可能普及到汽车、通信 、工业设备、仪器与医疗等电子系统产品上；六、SiP 与 SoC 1、何谓 SiP 和 SoC： a.SiP(system in a package：封装内系统或称系统封装)是指将不同种类的元件， 通过不同种技术，混载于同一封装之内，由此构成系统集成封装形式； b.SoC(system on a chip:芯片上系统，或称系统集成)这一简称也是经过不断演 变，逐渐形成的。在计算机单芯片时代，CPU 及其周边电路搭载在同一芯片上 ，构成了 VLSI，一般称为系统 LSI，在 1988 年前后，这种搭载有存储器的 VL SI，不再采用系统 LSI 这一名称，而是改称为 SoC，主要是突出其芯片上系统 的内涵；2、单芯片路线遇到壁垒： a.掩膜价格越发昂贵； b.漏电流问题不好解决； c.不同元件的工作电压出现剪刀差； d.模拟电路的缩小也有极限；3、SiP 和 SoC 的竞争：SiP 和 SoC 各有各的优点，应针对用户的不同要求，提 供最合适的技术。4、SiP 的发展过程： a.从 HIC 到 MCM； b.从 MCP 到 SiP； c.半导体封装的第三次重大变革； d.SiP 的发展趋势 e.对 SiP 提出的疑问： 价格能比过去便宜吗？通用 LSI 能自由组合吗？ 界面不同当如何处理？ 设计能简化吗？ 发热问题能不严重吗？a 对叠层芯片的尺寸要求有限制吗？ 能实现高速化、低功耗吗？ f.SiP 面临的挑战 对应多端子、高速化的微互联技术：低价格地实现超多端子、微细节距端子的 连接、利用贯通孔技术实现多芯片间的连接、微细布线基板技术； 三维封装技术；更薄的硅圆片技术、散热冷却技术、KGD 及系统检测技术； 面向高速特性的设计环境的构筑； g.SiP 的标准化动向：JEITA 下属的封装技术委员会为了制定模块技术标准，首 先向国际标准化会议提出将 SiP 所涵盖的内容总称为 MDS（multi device sub-as semblie：多元件亚系统），若将 MDS 的范围扩大，还包括目前已出现的 EPD（embedded passive device：埋置无源元件）/EAD(embedded active device：埋 置有源元件)等内部埋置元件的三维集成封装，进一步还包括光、电复合回路模 块等；七、半导体封装技术的发展预测： 1、封装的作用及电子封装工程的地位： 保证电子元器件正常工作，并引出其功能； 保证电子元器件之间信息的正常存取，并以功能块的形式实现其功能要求； 通过多数个功能块之间的结合，构成系统装置并实现其功能； 便于人与机器系统之间的信息交流，即建立快适的人机界面； 作为商品，通过封装实现附加价值，以增强竞争力； 2、半导体封装技术的现状及动向： a.芯片保护：从严格的气密型封装向简易的树脂封装方向转变； b