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/电子元器件封装秘籍大公开1、BGA(ballgridarray)球形触点陈列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200，是多引脚LSI用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如，引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA仅为31mm见方；而引脚中心距为0.5mm的304引脚QFP为40mm见方。而且BGA不用担心QFP那样的引脚变形问题。该封装是美国Motorola公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，今后在美国有可能在个人计算机中普及。最初，BGA的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。现在也有一些LSI厂家正在开发500引脚的BGA。BGA的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为，由于焊接的中心距较大，连接可以看作是稳定的，只能通过功能检查来处理。美国Motorola公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC，而把灌封方法密封的封装称为GPAC(见OMPAC和GPAC)。2、BQFP(quadflatpackagewithbumper)带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm，引脚数从84到196左右(见QFP)。3、碰焊PGA(buttjointpingridarray)表面贴装型PGA的别称(见表面贴装型PGA)。4、C(ceramic)表示陶瓷封装的记号。例如，CDIP表示的是陶瓷DIP。是在实际中经常使用的记号。5、Cerdip用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECLRAM，DSP(数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的Cerdip用于紫外线擦除型EPROM以及内部带有EPROM的微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从8到42。在日本，此封装表示为DIPG(G即玻璃密封的意思)。6、Cerquad表面贴装型封装之一，即用下密封的陶瓷QFP，用于封装DSP等的逻辑LSI电路。带有窗口的Cerquad用于封装EPROM电路。散热性比塑料QFP好，在自然空冷条件下可容许1.52W的功率。但封装成本比塑料QFP高35倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等多种规格。引脚数从32到368。7、CLCC(ceramicleadedchipcarrier)带引脚的陶瓷芯片载体，表面贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM以及带有EPROM的微机电路等。此封装也称为QFJ、QFJG(见QFJ)8、COB(chiponboard板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。9、DFP(dualflatpackage)双侧引脚扁平封装。是SOP的别称(见SOP)。以前曾有此称法，现在已基本上不用。10、DIC(dualin-lineceramicpackage)陶瓷DIP(含玻璃密封)的别称(见DIP).11、DIL(dualin-line)DIP的别称(见DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。12、DIP(dualin-linepackage）。双列直插式封装。插装型封装之一，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。DIP是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从6到64。封装宽度通常为15.2mm。有的把宽度为7.52mm和10.16mm的封装分别称为skinnyDIP和slimDIP(窄体型DIP)。但多数情况下并不加区分，只简单地统称为DIP。另外，用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP也称为cerdip(见cerdip)。13、DSO(dualsmallout-lint)双侧引脚小外形封装。SOP的别称(见SOP)。部分半导体厂家采用此名称。14、DICP(dualtapecarrierpackage)双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是TAB(自动带载焊接)技术，封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动LSI，但多数为定制品。另外，0.5mm厚的存储器LSI簿形封装正处于开发阶段。在日本，按照EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定，将DICP命名为DTP。15、DIP(dualtapecarrierpackage)同上。日本电子机械工业会标准对DTCP的命名(见DTCP)。16、FP(flatpackage)扁平封装。表面贴装型封装之一。QFP或SOP(见QFP和SOP)的别称。部分半导体厂家采用此名称。17、flip-chip倒焊芯片。裸芯片封装技术之一，在LSI芯片的电极区制作好金属凸点，然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。但如果基板的热膨胀系数与LSI芯片不同，就会在接合处产生反应，从而影响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固LSI芯片，并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。18、FQFP(finepitchquadflatpackage)小引脚中心距QFP。通常指引脚中心距小于0.65mm的QFP(见QFP)。部分导导体厂家采用此名称。19、CPAC(globetoppadarraycarrier)美国Motorola公司对BGA的别称(见BGA)。20、CQFP(quadfiatpackagewithguardring)带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料QFP之一，引脚用树脂保护环掩蔽，以防止弯曲变形。在把LSI组装在印刷基板上之前，从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(L形状)。这种封装在美国Motorola公司已批量生产。引脚中心距0.5mm，引脚数最多为208左右。21、H-(withheatsink)表示带散热器的标记。例如，HSOP表示带散热器的SOP。22、pingridarray(surfacemounttype)表面贴装型PGA。通常PGA为插装型封装，引脚长约3.4mm。表面贴装型PGA在封装的底面有陈列状的引脚，其长度从1.5mm到2.0mm。贴装采用与印刷基板碰焊的方法，因而也称为碰焊PGA。因为引脚中心距只有1.27mm，比插装型PGA小一半，所以封装本体可制作得不怎么大，而引脚数比插装型多(250528)，是大规模逻辑LSI用的封装。封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。23、JLCC(J-leadedchipcarrier)J形引脚芯片载体。指带窗口CLCC和带窗口的陶瓷QFJ的别称(见CLCC和QFJ)。部分半导体厂家采用的名称。24、LCC(Leadlesschipcarrier)无引脚芯片载体。指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的表面贴装型封装。是高速和高频IC用封装，也称为陶瓷QFN或QFNC(见QFN)。25、LGA(landgridarray)触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可。现已实用的有227触点(1.27mm中心距)和447触点(2.54mm中心距)的陶瓷LGA，应用于高速逻辑LSI电路。LGA与QFP相比，能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外，由于引线的阻抗小，对于高速LSI是很适用的。但由于插座制作复杂，成本高，现在基本上不怎么使用。预计今后对其需求会有所增加。26、LOC(leadonchip)芯片上引线封装。LSI封装技术之一，引线框架的前端处于芯片上方的一种结构，芯片的中心附近制作有凸焊点，用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框架布置在芯片侧面附近的结构相比，在相同大小的封装中容纳的芯片达1mm左右宽度。27、LQFP(lowprofilequadflatpackage)薄型QFP。指封装本体厚度为1.4mm的QFP，是日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。28、LQUAD陶瓷QFP之一。封装基板用氮化铝，基导热率比氧化铝高78倍，具有较好的散热性。封装的框架用氧化铝，芯片用灌封法密封，从而抑制了成本。是为逻辑LSI开发的一种封装，在自然空冷条件下可容许W3的功率。现已开发出了208引脚(0.5mm中心距)和160引脚(0.65mm中心距)的LSI逻辑用封装，并于1993年10月开始投入批量生产。29、MCM(multi-chipmodule)多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。根据基板材料可分为MCML，MCMC和MCMD三大类。MCML是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高，成本较低。MCMC是用厚膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件，与使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC类似。两者无明显差别。布线密度高于MCML。MCMD是用薄膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、Al作为基板的组件。布线密谋在三种组件中是最高的，但成本也高。 塑料封装技术 摘要 塑料封装是指对半导体器件或电路芯片采用树脂等材料的一类封装，塑料封装一般被认为是非气密性封装。它的主要特点是工艺简单、成本低廉、便于自动化大生产。塑料产品约占IC封装市场的95%，并且可靠性不断提高，在3GHz以下的工程中大量使用。标准塑料材料主要有约70%的填充料、18%环氧树脂、外加固化剂、耦合剂、脱模剂等。各种配料成分主要取决于应用中的膨胀系数、介电常数、密封性、吸湿性、强韧性等参数的要求和提高强度、降低价格等因素。 Plastic packaging is a means of semiconductor devices or circuit chips such as resin used for a class of packaging materials, plastic packaging generally found to be non-hermetic package. Its main feature is a simple process, low-cost and easy to automate large-scale production. IC packaging plastic products account for about 95% of the market, and continuously improve the reliability, and 3GHz in the following widely used in the project. Standard plastic materials, about 70% of the principal filler, epoxy resin and 18%, plus curing agent, coupling agent, such as release agent. The main components of a variety of ingredients depending on the application of expansion coefficient, dielectric constant, tightness, moisture absorption, strength and toughness, and other parameters of the requirements and increase the intensity, lower prices and other factors.关键字 塑料封装技术 发展引言电子封装技术是微电子工艺中的重要一环，通过封装技术不仅可以在运输与取置过程中保护器件还可以与电容、电阻等无缘器件组合成一个系统发挥特定的功能。按照密封材料区分电子封装技术可以分为塑料和陶瓷两种主要的种类。陶瓷封装热传导性质优良，可靠度佳，塑料的热性质与可靠度虽逊于陶瓷封装，但它具有工艺自动化自动化、低成本、薄型化等优点，而且随着工艺技术与材料的进步，其可靠度已有相当大的改善，塑料封装为目前市场的主流。封装技术的方法与原理 塑料封装的流程图如图所示，现将IC芯片粘接于用脚架的芯片承载座上，然后将其移入铸模机中灌入树脂原料将整个IC芯片密封，经烘烤硬化与引脚截断后即可得到所需的成品。塑料封装的化学原理可以通过了解他的主要材料的性能与结构了解。常用塑料封装材料有环氧树脂、硅氧型高聚物、聚酰亚胺等 环氧树脂是在其分子结构中两个活两个以上环氧乙烷换的化合物。它是稳定的线性聚合物，储存较长时间不会固化变质，在加入固化剂后才能交联固化成热固性塑料。硅氧型高聚物的基本结构是硅氧交替的共价键和谅解在硅原子上的羟基。因此硅氧型高聚物既具有一般有机高聚物的可塑性、弹性及可溶性等性质，又具有类似于无极高聚物石英的耐热性与绝缘性等优点。聚酰亚胺又被称为高温下的“万能”塑料。它具有耐高温、低温，耐高剂量的辐射，且强度高的特点。塑料封装技术的发展 塑封料作为IC封装业主要支撑材料，它的发展，是紧跟整机与封装技术的发展而发展。 整机的发展趋势：轻、小（可携带性）；高速化；增加功能；提高可靠性；降低成本；对环境污染少。封装技术的发展趋势：封装外形上向小、薄、轻、高密度方向发展；规模上由单芯片向多芯片发展；结构上由两维向三维组装发展；封装材料由陶封向塑封发展；价格上成本呈下降趋势。 随着高新技术日新月异不断发展对半导体应用技术不断促进，所以对其环氧封装材料提出了更加苛刻的要求，今后环氧塑封料主要向以下五个方面发展： 1 向适宜表面封装的高性化和低价格化方向发展。为了满足塑封料高性化和低价格，适宜这种要求的新型环氧树脂不断出现，结晶性树脂，因分子量低，熔融粘度低，但熔点高具有优良的操作性，适用于高流动性的封装材料。目前已经有的结晶性环氧树脂，为了得到适用于封装材料的熔点范围，多数接枝了柔软的分子链段，但是成型性和耐热性难以满足封装材料的要求，所以必须开发新的结晶性的环氧树脂。 2 向适宜倒装型的封装材料方向发展 。最近随着电子工业的发展，作为提高高密度安装方法，即所谓裸管芯安装引起人们的高度重视。在裸管芯倒装法安装中，为了保护芯片防止外界环境的污染，利用液体封装材料。在液体封装料中，要求对芯片和基板间隙的浸润和充填，因这种浸润和充填最终是通过毛细管原理进行的，因此要求树脂具有非常高的流动性，同时无机填充率要降低。但液体封装料与芯片之间的应力会增大，因此要求塑封料必须具有低的线膨胀系数，现在国外采用具有萘环结构的新型环氧树脂制备塑封料。 3 BGA、CSP等新型封装方式要求开发新型材料。裸管芯安装方法，虽然是实现高密度化封装的理想方法，但目前仍有一些问题，如安装装置和芯片质量保证等，出现了一种新的封装方式即 BGA或CSP，这是一种格子接头方式的封装，不仅可以实现小型化、轻量化而且可达到高速传递化，目前这种封装形式正处于快速增长期。但这种工艺成型后在冷却工艺出现翘曲现象，这是因为基板与封装材料收缩率不同引起的。克服方法是尽量使封装料与基板线膨胀系数接近，从封装材料和基板粘合剂两方面均需开发新型塑封料的同时提高保护膜与材料的密着性。 4 高散热性的塑封料。随着电子仪器的发展，封装材料散热性的课题已提出，因为塑封料基体材料 环氧树脂属于有机高分子材料，基于分子结构的不同，热传导性的改善受到局限，因此从引线框架的金属材料着手，采用42#铜合金，因为有比较高的热传导率，铜合金引线框架表面有一层氧化膜，因此要求塑封料与之有良好的粘接密着性。国外有些厂家正在研究开发，通过引入链段，提高范德瓦尔引力，以提高塑封料与铜框架的引力。 5 绿色环保型塑封料：随着全球环保呼声日益高涨，绿色环保封装是市场发展的要求，上海常祥实业采用不含阻燃剂的环氧树脂体系或更高填充量不含阻燃剂的绿色环保塑封料已经全面上市。也有一些国外公司正在试用含磷化合物,包括红磷和瞵。 总之，随着集成电路向高超大规模、超高速、高密度、大功率、高精度、多功能方向的迅速发展及电子封装技术由通孔插装（PHT）向表面贴装技术发展，封装形式由双列直插（DIP）向（薄型）四边引线扁平封装（TQFP/QFP）和球栅阵列塑装（PBGA）以及芯片尺寸封装（CSP）方向发展，塑封料专家刘志认为：塑封料的发展方向正在朝着无后固化、高纯度、高可靠性、高导热、高耐焊性、高耐湿性、高粘接强度、低应力、低膨胀、低粘度、易加工、低环境污染等方向发展。二封装技术发展八大趋势1 IC封装正从引线封装向球栅阵列封装发展。2 BGA封装正向增强型BGA、倒装片积层多层基板BGA、带载BGA等方向进展，以适应多端子、大芯片、薄型封装及高频信号的要求。3 CSP的球栅节距正由1.0mm向0.8mm、0.5mm，封装厚度正向0.5mm以下的方向发展，以适应超小型封装的要求。4 晶圆级的封装工艺(wafer level package，WLP)则采用将半导体技术与高密度封装技术有机结合在一起，其工艺特点是：在硅圆片状态下，在芯片表面再布线，并由树脂作绝缘保护，构成球形凸点后再切片。由此可以获得真正与芯片尺寸大小一致的CSP封装，以降低单位芯片的生产成本。5 为适应市场快速增长的以手机、笔记本电脑、平板显示等为代表的便携式电子产品的需求，IC封装正在向着微型化、薄型化、不对称化、低成本化方向发展。6 为了适应绿色环保的需要，IC封装正向无铅化、无溴阻燃化、无毒低毒化方向快速发展。7 为了适应多功能化需要，多芯片封装成为发展潮流，采用两芯片重叠，三芯片重叠或多芯片叠装构成存储器模块等方式，以满足系统功能的需要。8 三维封装可实现超大容量存储，有利于高速信号传播，最大限度地提高封装密度，并有可能降低价格，因此，它将成为发展高密度封装的一大亮点。其它封装技术1 多芯片（MCP）封装。多芯片封装（MCP，Multichip Package），许多FLASH就是采用这种封装，通常把ROM和RAM封装在一块儿。多芯封装（MCP）技术是在高密度多层互连基板上，采用微焊接、封装工艺将构成电子电路的各种微型元器件(裸芯片及片式元器件)组装起来，形成高密度、高性能、高可靠性的微电子产品(包括组件、部件、子系统、系统)。它是为适应现代电子系统短、小、轻、薄和高速、高性能、高可靠、低成本的发展方向而在PCB和SMT的基础上发展起来的新一代微电子封装