电子封装和组织技术复习详细版

1、 名词术语翻译2、 填空3、 画图4、 问答题5、 计算题6、综合题1、微电子封装技术中常用封装术语英文缩写的中文名称：DIP： 双列直插式封装 double in-line package QFP(J)：四边引脚扁平封装 quad flat packagePGA： 针栅阵列封装 pin grid arrayPLCC： 塑料有引脚片式载体 plastic leaded chip carrierSOP(J)：IC 小外形封装 small outline packageSOT： 小外形晶体管封装 small outline transistor packageSMC/D：表面安装元器件 surface mount component/deviceBGA： 焊球阵列封装 ball grid arrayCCGA：陶瓷焊柱阵列封装 Ceramic Column Grid Array KGD： 优质芯片（已知合格芯片） Known Good DieCSP： 芯片级封装 chip size packageMCM(P): 多芯片组件 Multi chip ModuleWLP： 晶圆片级封装 Wafer Level PackagingWB： 引线键合 wire bonding TAB： 载带自动焊 tape automated bondingFCB： 倒装焊 flip chip bonding OLB： 外引线焊接 Outer Lead Bonding ILB： 内引线焊接C4： 可控塌陷芯片连接 Controlled Collapse Chip ConnectionUBM： 凸点下金属化 Under Bump MetalizationSMT： 表面贴装技术THT： 通孔插装技术 Through Hole TechnologyCOB： 板上芯片COG： 玻璃上芯片C： 陶瓷封装P： 塑料封装 /T：薄型 /F： 窄节距2、微电子封装的分级：零级封装：芯片的连接，即芯片互连级一级封装：用封装外壳将芯片封装成单芯片组件和多芯片组件二级封装：将一级封装和其他组件一同组装到印刷电路板（或其他基板）上三级封装：将二级封装插装到母板上3、微电子封装的功能：1） 电源分配：保证电源分配恰当，减少不必要的电源消耗，注意接地线分配问题。2） 信号分配：使信号延迟尽可能减小，使信号线与芯片的互连路径及通过封装的 I/O 引出的路径达到最短。3） 散热通道：保证系统在使用温度要求的范围内能正常工作。4） 机械支撑：为芯片和其他部件提供牢固可靠的机械支撑，能适应各种工作环境和条件的变化。5） 环境保护：保护芯片不被周围环境的影响。微电子封装不但直接影响着 IC 本身的电性能、热性能、光性能和机械性能，影响其可靠性和成本，还在很大程度上决定着电子整机系统的小型化、可靠性和成本。4、微电子封装技术中的主要工艺方法：（1）芯片粘接: ( 将 IC 芯片固定安装在基板上)1) Au-Si 合金共熔法2) Pb-Sn 合金片焊接法3) 导电胶粘接法4） 有机树脂基粘接法（2）互连工艺：(主要三种是引线键合（ WB） 、载带自动焊（TAB）和倒装焊（FCB）)WB：主要的 WB 工艺方法；热压超声焊主要工艺参数、材料：WB 工艺方法：热压焊、超声焊和热压超声焊（也叫金丝球焊）热压超声焊主要工艺参数：1.热压焊的焊头形状-楔形，针形，锥形2.焊接温度 150左右3.焊接压力 0.5 到 1.5N/点。4.超声波频率/凸点高度、尾线长度、超声功率、超声时间、焊接压力、热台温度材料：热压焊、金丝球焊主要选用金丝，超声焊主要用铝丝和 Si-Al 丝，还有少量 Cu-Al 丝和 Cu-Si-Al 丝等TAB：内、外引线焊接主要工艺参数、载带的分类：TAB 内、外引线焊接主要工艺参数：焊接温度（T） ；焊接压力(P)；焊接时间(t)；载带的分类：单层带、双层带、三层带和双金属带FCB：工艺方法，各工艺方法的关键技术：1.热压 FCB 法： 高精度热压 FCB 机,调平芯片与基板平行度；2.再流 FCB 法： 控制焊料量及再流焊的温度；3.环氧树脂光固化 FCB 法： 光敏树脂的收缩力及 UV 光固化；4.各向异性导电胶 FCB 法： 避免横向导电短路 UV 光固化。（3）常用芯片凸点制作方法；电镀法制作芯片凸点有关计算：公式、公式中各参数的含义、单位、电镀时间的计算。常用芯片凸点制作方法：（1）蒸发/溅射法； （2）电镀法；（3）化学镀法； （4）打球法；（5）激光凸点法； （6）置球和模板印刷法；（7）移植凸点法； （8）叠层法；（9）柔性凸点法； （10）喷射法电镀法制作芯片凸点有关计算：公式、公式中各参数的含义、单位、电镀时间的计算：根据对凸点高度的要求不同，电镀时间也不同。根据电解定律，镀层厚度 为： 式中：Dk: 电流密度(A/dm2); t: 电镀时间 (h) : 电流效率; d: 电镀金属密度(g/cm3)。 k: 电化当量(g/A.h)；指在电镀过程中电极上通过单位电量时，电极反应形成产物之理论重量若 用 um 作单位，则 的取值应去除百分号（书本 P49）dktDk（4）芯片凸点的组成及各部分的作用。1.Al 膜： 作为芯片焊区2.粘附层金属： 使 Al 膜和芯片钝化层粘附牢固3.阻挡层金属： 防止最上层的凸点金属与 Al 互扩散，生成金属间化合物4.凸点金属： 导电作用（6）组装工艺：波峰焊工艺：波峰焊工艺步骤；装板涂覆焊剂预热焊接热风刀冷却卸板波峰焊设备的组成；传送装置、涂助焊剂装置、预热器、锡波喷嘴、锡缸、冷却风扇等波峰焊接中常见的焊接缺陷；1.拉尖，2.桥连，3.虚焊，4.锡薄，5.漏焊（局部焊开孔） ，6.印制板变形大，7.浸润性差，8.焊脚提升波峰焊单班生产产量的计算。波峰焊机的几项工艺参数:带速、预热温度、焊接时间、倾斜角度之间需要互相协调、反复调节，其中带速影响到生产量。在大生产中希望有较高的生产能力，通常各种参数协调的原则是以焊接时间为基础，协调倾角与带速，焊接时间一般为 23s，它可以通过波峰面的宽度与带速来计算。反复调节带速与倾角以及预热温度，就可以得到满意的波峰焊接温度曲线。再流焊工艺：再流焊工艺步骤；滴注/印制钎料膏 放置表面贴装元件 加热再流再流焊炉加热方式类别；(1)红外再流焊 (2)气相再流焊 (3)激光再流焊 (4)红外/热风再流焊单面采用贴片式元器件的工艺流程；印刷焊膏-贴装元件（QFP 片状元件）-再流焊-清洗单面混装(插装式和贴片式元器件混装)的工艺流程；涂敷粘结剂-表面安装元件-固化-翻转-插通孔元件-波峰焊- 清洗双面混装(插装式和贴片式元器件混装)的工艺流程；先做 A 面： 印刷焊膏-贴装元件（QFP 片状元件）-再流焊-翻转再做 B 面： 点贴片胶-表面贴装元件- 加热固化-翻转补插通孔元件后再波峰焊-插带通孔元件（DIP 等）-波峰焊-清洗双面都采用贴片式元器件的工艺流程；通常先做 B 面： 印刷焊膏-贴装元件（QFP 片状元件）-再流焊-翻转再做 A 面： 印刷焊膏-贴装元件（QFP 片状元件）-再流焊-检查-清洗表贴式元器件在安装过程中形成的焊接不良和缺陷；偏移（侧立）和立碑，吸嘴干涉到其它元件锡球，立碑，吹孔，空洞，元器件移位及偏斜，焊点灰暗，浸润性差，焊后断开，焊