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电子封装知识总结 毕业设计报告（论文）报告（论文）题目电子封装知识总结作者所在系部电子工程系作者所在专业电子工艺与管理作者所在班级作者姓名作者学号指导教师姓名完成时间年11月5日毕业设计（论文）任务书姓名专业电子工艺与管理班级学号指导教师职称讲师完成时间毕业设计（论文）题目电子封装知识总结设计目标通过学习，全面了解电子封装的知识，为日后进入电子行业打下基础技术要求了解电子封装知识掌握电子封装在实际中的应用所需仪器设备计算机一台、封装形式具有典型性的板成果验收形式论文参考文献表面组装（）通用工艺、电子产品工艺、现代企业工艺技术员现场管理运作实务、现代生产管理学、组装质量检测与控制、使用表面组装技术、表面组装技术基础、组装系统时间安排周周收集资料第周成果验收指导教师教研室主任系主任毕业设计I摘要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。 电子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。 它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序，是器件到系统的桥梁。 封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。 按目前国际上流行的看法认为，在微电子器件的总体成本中，设计占了三分之一，芯片生产占了三分之一，而封装和测试也占了三分之一，真可谓三分天下有其一。 封装研究在全球范围的发展是如此迅猛，而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的；封装所涉及的问题之多之广，也是其它许多领域中少见的，它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力，是一门综合性非常强的新型高科技学科。 2BGA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。 3CSP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 levelpackage，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。 1.2在电子产品行业中电子封装工艺技术的重要性电子产品行业成长最快的三大版块，囊括“测试与测量”、“电子部件”和“电子封装工艺”.近十年来，无限元仿真已被推行到微电子封装（含板级与微系统拼装）方案与靠得住性分析的范围。 无限元仿真岂但能够正在多种规范作机器应力及形变分析，还能够作热传分析，甚至是热传与工具啮合分析.电子封装产品的检测也非常主要，要有罕用元机件的检测要领和经历。 电子烧结工艺正常材料有非金属，金属烧结，玻璃烧结陶瓷，玻璃等，是由重型电子烧结炉烧结的产品，其比热，材料的用量，温度，气体的供给都密没有可分，假如内中哪个环节出现了问题，那烧结出的产品将会抛弃。 所以电子封装这个行业必须要掌握着一定的技能手段，同时电子封装事业的利润也是硕大的，成本不到几块的产品将会卖几十甚至几百等。 这个新起的事业将会给电子事业带来巨大的发展。 毕业设计21.3电子封装，电子烧结技术在电子产品中的历史演变电子封装界广泛展望21百年的头十年将迎来微电子封装技能的第四个前进阶段3D叠层封装时期-其专人性的货物将是零碎级封装，它正在封装观点上发作了反动性的变迁，从本来的封装部件概念演化成封装零碎它是将多个芯片和能够的无源部件集成正在同一封装内，构成存正在零碎性能的模块，因此能够完成较高的功能密度、更高的集成度、更小的利润和更大的灵敏性。 随着信息时期的到来，电子轻工业失去了快速前进，电脑、挪动电话等货物的疾速提高，使得电子财物变化最有目共睹和最具前进后劲的财物之一，电子产物的前进也牵动了与之亲密有关的电子封装业的前进，其主要性越来越一般。 电子封装已从晚期的为芯片需要机器支持、掩护和电热联接性能，逐步融人到芯片打造技能和零碎集成技能之中。 电子产品行业的前进离不了电子封装的前进，20百年最初二十年，随着微电子、光电子轻工业的剧变，为封装技能的前进创举了许多时机和应战，各族保守的封装技能一直出现，电子烧结技术曾经变化20年前进最快、使用最广的技能之一。 1.4社会再发展，电子产业再发展，那电子封装行业呢？随着微电子机械系统器件和微电子集成电路的不断发展，电子封装起到了很多的作用，满足化学和大气环境的要求。 为此人们密切关注并积极投身于电子封装的研究，以满足这一重要领域不断发展的要求。 随着我国四大支柱产业之微电子产业的飞速发展，电子封装，电子烧结工艺在此领域中的应用必将会有大幅度的增长。 电子烧结出的微电子产品要达到介电性能好、粘接性能好、耐腐蚀性能好，尺寸稳定性好，工艺性好，在各种环境的适应能力强，综合性能佳的要求。 近年，随电子产业迅猛发展，我国已拥有一支优秀的电子产品开发队伍蚌埠钟钲电子厂，规模壮大，产品商品化程度高，已形成了无论技术还是素质都是终合性最强的队伍。 毕业设计3第2章电子封装技术2.1电子封装的定义什么是电子封装(electronic packaging)?封装最初的定义是保护电路芯片免受周围环境的影响（包括物理、化学的影响）。 所以，在最初的微电子封装中，是用金属罐(metal can)作为外壳，用与外界完全隔离的、气密的方法，来保护脆弱的电子元件。 但是，随着集成电路技术的发展，尤其是芯片钝化层技术的不断改进，封装的功能也在慢慢异化。 通常认为，封装主要有四大功能，即功率分配、信号分配、散热及包装保护，它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接，包括电学连接和物理连接。 目前，集成电路芯片的I/O线越来越多，它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接；芯片的速度越来越快，功率也越来越大，使得芯片的散热问题日趋严重；由于芯片钝化层质量的提高，封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。 2.2电子封装的类型电子封装的类型也很复杂。 从使用的包装材料来分，我们可以将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装；从成型工艺来分，我们又可以将封装划分为预成型封装(pre-mold)和后成型封装（post-mold）；至于从封装外型来讲，则有SIP(single in-line package)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、FP(plastic quadflat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pingrid array)、PBGA(plastic ballgrid array)、CSP(chip scalepackage)等等；若按第一级连接到第二级连接的方式来分，则可以划分为PTH(pin-through-hole)和SMT（surface-mount-technology）二大类，即通常所称的插孔式（或通孔式）和表面贴装式。 2.2.1金属封装金属封装是半导体器件封装的最原始的形式，它将分立器件或集成电路置于一个金属容器中，用镍作封盖并镀上金。 金属圆形外壳采用由可伐合金材料冲制成的金属底座，借助封接玻璃，在氮气保护气氛下将可伐合金引线按照规定的布线方式熔装在金属底座上，经过引线端头的切平和磨光后，再镀镍、金等惰性金属给与保护。 在底座中心进行芯片安装和在引线端头用铝硅丝进行键合。 组装完成后，用10号钢带所冲制成的镀镍封帽进行封装，构成气密的、坚固的封装结构。 金属封装的优点是气密性好，不受外界环境因素的影响。 它的缺点是价格昂贵，外型灵活性小，不能满足半导体器件日益快速发展的需要。 现在，金属封装所占的市场份额已越来越小，几乎已没有商品化的产品。 少量产品用于特毕业设计4殊性能要求的军事或航空航天技术中。 2.2.2陶瓷封装陶瓷封装是继金属封装后发展起来的一种封装形式，它象金属封装一样，也是气密性的，但价格低于金属封装，而且，经过几十年的不断改进，陶瓷封装的性能越来越好，尤其是陶瓷流延技术的发展，使得陶瓷封装在外型、功能方面的灵活性有了较大的发展。 目前，IBM的陶瓷基板技术已经达到100多层布线，可以将无源器件如电阻、电容、电感等都集成在陶瓷基板上，实现高密度封装。 陶瓷封装由于它的卓越性能，在航空航天、军事及许多大型计算机方面都有广泛的应用，占据了约10左右的封装市场（从器件数量来计）。 陶瓷封装除了有气密性好的优点之外，还可实现多信号、地和电源层结构，并具有对复杂的器件进行一体化封装的能力。 它的散热性也很好。 缺点是烧结装配时尺寸精度差、介电系数高（不适用于高频电路），价格昂贵，一般主要应用于一些高端产品中。 2.2.3塑料封装塑料封装自七十年代以来发展更为迅猛，已占据了90（封装数量）以上的封装市场份额，而且，由于塑料封装在材料和工艺方面的进一步改进，这个份额还在不断上升。 塑料封装最大的优点是价格便宜，其性能价格比十分优越。 随着芯片钝化层技术和塑料封装技术的不断进步，尤其是在八十年代以来，半导体技术有了革命性的改进，芯片钝化层质量有了根本的提高，使得塑料封装尽管仍是非气密性的，但其抵抗潮气侵入而引起电子器件失效的能力已大大提高了，因此，一些以前使用金属或陶瓷封装的应用，也已渐渐被塑料封装所替代。 2.2.4SI P、DI P和SO封装SIP是从封装体的一边引出管脚。 通常，它们是通孔式的，管脚插入印刷电路板的金属孔内。 这种形式的一种变化是锯齿型单列式封装(ZIP)，它的管脚仍是从封装体的一边伸出，但排列成锯齿型。 这样，在一个给定的长度范围内，提高了管脚密度。 SIP的吸引人之处在于它们占据最少的电路板空间，但在许多体系中，封闭式的电路板限制了SIP的高度和应用。 DIP封装的管脚从封装体的两端直线式引出。 DIP的外形通常是长方形的，管脚从长的一边伸出。 绝大部分的DIP是通孔式，但亦可是表面贴装式。 对DIP来说，其管脚数通常在8至64（ 8、 14、 16、 18、 20、 22、 24、 28、 40、 48、52和64）之间，其中，24至40管脚数的器件最常用于逻辑器件和处理器，而14至20管脚的多用于记忆器件，主毕业设计5要取决于记忆体的尺寸和外形。 当器件的管脚数超过48时，DIP结构变得不实用并且浪费电路板空间。 称为芯片载体(chip carrier)或quad的封装，四边都有管脚，对高引脚数器件来说，是较好的选择。 之所以称之为芯片载体，可能是由于早期为保护多引脚封装的四边引脚，绝大多数模块是封装在预成型载体中。 而后成型技术的进步及塑料封装可靠性的提高，已使高引脚数四边封装成为常规封装技术。 其它一些缩写字可以区分是否有引脚或焊盘的互连，或是塑料封装还是陶瓷封装体。 诸如LLC(lead chipcarrier)，LLCC(leadless chipcarrier)用于区分管脚类型。 PLCC(plastic leadedchipcarrier)是最常见的四边封装。 PLCC的管脚间距是0.050英寸，与DIP相比，其优势是显而易见的。 PLCC的引脚数通常在20至84之间（ 20、 28、 32、 44、 52、68和84）。 还有一种划分封装类型的参数是封装体的紧凑程度。 小外形封装通常称为SO，SOP或SOIC。 它封装的器件相对于它的芯片尺寸和所包含的引脚数来说，在电路板上的印迹(footprint)是出乎寻常的小。 它们能达到如此的紧凑程度是由于其引脚间距非常小，框架特殊设计，以及模块厚度极薄。 在SO封装结构中，两边或四边引脚设计都有。 这些封装的特征是在芯片周围的模封料及其薄，因而，SO封装发展和可靠性的关键是模封料在防止开裂方面的性能。 SOP的引脚数一般为 8、14和16。 2.2.5四方扁平封装四方扁平封装（QFP）其实是微细间距、薄体LCC，在正方或长方形封装的四周都有引脚。 其管脚间距比PLCC的0.050英寸还要细，引脚呈欧翅型与PLCC的J型不同。 QFP可以是塑料封装，可以是陶瓷封装，塑料QFP通常称为FP。 FP有二种主要的工业标准，电子工业协会(EIA)的连接电子器件委员会(Joint ElectronicDevice Committee,JEDEC)注册的FP是角上有凸缘的封装，以便在运输和处理过程中保护引脚。 在所有的引脚数和各种封装体尺寸中，其引脚间距是相同的，都为0.025英寸。 日本电子工业协会(EIAJ)注册的FP没有凸缘，其引脚间距用米制单位，并有三种不同的间距1.0mm，0.8mm和0.65mm，八种不同的封装体尺寸，从10mm*10mm到40mm*40mm，不规则地分布到三种不同的引脚间距上，提供十五种不同的封装形式，其引脚数可达232个。 随着引脚数的增加，还可以增加封装的类型?同一模块尺寸可以有不同的引脚数目，是封装技术的一个重要进展，这意味着同一模具、同一切筋打弯工具可用于一系列引脚数的封装。 但是，EIAJ的FP没有凸缘，这可能会引起麻烦，因为在运输过程中，必须把这些已封装好的器件放在一个特别设计的运输盒中，而JEDEC的FP只要置于普通的管子里就可以运输，因为凸缘可以使它们避免互相碰撞。 EIAJ的FP的长方形结构还为将来高引脚数封装的互连密度带来好处。 当引脚数大于256时，在0.100英寸间距的电路板上，长方形外形可达到较高的互连密度，这是因为周边的一些引脚可以通过模块下的通孔转换毕业设计6成平面引脚，达到PGA的互连密度。 在正方形结构中，并非所有模块下的通孔均可以插入，必须有一些芯片的连接要转换到模块外形的外面，提高其有效互连面积。 长方形结构可以使短边引脚数少于64个、引脚间距不大于0.025英寸(1mm)的所有引脚都插入模块底下的通孔中。 FP最常见的引脚数是 84、 100、 132、164和196。 2.2.6BGA封装当引脚数目更高时，采用FP的封装形式就不太合适了，这时，BGA封装应该是比较好的选择，其中PBGA也是近年来发展最快的封装形式之一。 BGA封装技术是在模块底部或上表面焊有许多球状凸点，通过这些焊料凸点实现封装体与基板之间互连的一种先进封装技术。 广义的BGA封装还包括矩栅阵列(LGA)和柱栅阵列(CGA)。 矩栅阵列封装是一种没有焊球的重要封装形式，它可直接安装到印制线路板(PCB)上，比其它BGA封装在与基板或衬底的互连形式要方便得多，被广泛应用于微处理器和其他高端芯片封装上。 BGA技术在二十世纪九十年代中期开始应用，现在已成为高端器件的主要封装技术，同时，它仍处于上升期，发展空间还相当大。 目前用于BGA封装的基板有BT树脂、柔性带、陶瓷、FR-5等等。 在BGA封装中，基板成本要占总成本的80左右。 BT树脂是BGA封装中应用最广的基板，同时，随着BGA封装在整个IC封装市场地位的不断提高，也导致对基板材料数量和种类的需求不断增长。 2.3小结综上所述，电子封装技术所涉及的范围相当广泛，本培训课程不可能一一详述。 在本节中，将介绍最普遍的塑料封装技术及相关的一些材料。 一般所说的塑料封装，如无特别的说明，都是指转移成型封装(transfer molding)，封装工序一般可分成二部分在用塑封料包封起来以前的工艺步骤称为装配(assembly)或前道操作(front endoperation)，在成型之后的工艺步骤称为后道操作(back endoperation)。 在前道工序中，净化室级别为100到1,000级。 有些成型工序也在净化室中进行，但是，机械水压机和预成型品中的粉尘，很难使净化室达到10,000级以上。 一般来讲，随着硅芯片越来越复杂和日益趋向微型化，将使更多的装配和成型工序在粉尘得到控制的环境下进行。 转移成型工艺一般包括晶圆减薄(wafer ground)、晶圆切割(wafer dicingor wafersaw)、芯片贴装(die attachor chipbonding)、引线键合(wire bonding)、转移成型(transfer molding)、后固化(post cure)、去飞边毛刺(deflash)、上焊锡(solder plating)、切筋打弯(trim andform)、打码(marking)等多道工序。 毕业设计7第3章电子封装汇总3.1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。 3.2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；降低成毕业设计8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。 3BGA、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）以及芯片毕业设计9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。 3.3其他封装技术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与组装技术，是实现系统集成的有力手段。 2PGA（Pin Grid Array）与PAC（Pad ArrayCarrier）。 图1-8（a）描述了LCC（Leadless ChipCarrier）与PAC的差别。 显然，随着有源器件I/O管脚的增加，对于I/O管脚分布在四周的封装形式，其整个尺寸也以惊人的速度庞大起来，这与封装尺寸最小化趋势背道而驰。 从图1-8（b）可以看出不同封装形式的管脚数与芯片表面积的变化关系。 很明显，对于大规模和超大规模集成电路，当半导体元器件的I/O管脚数超过100时，PGA和PAC封装具有不可替代的优势。 3球形阵列封装BGA是封装形式的一大进步，封装材料有塑料或陶瓷等。 PBGA的焊球一般为可回流的共晶合金Sn62Pb36Ag2或Sn63Pb37，在焊接时自对中能力很好；CBGA和TBGA的焊球为Sn10Pb60，熔点温度很高（304度左右），在回流焊时不会融化，其自对中能力较差。 随着无铅化的逐步实施，大部分BGA器件开始采用SnAgCu作为引脚材料。 4倒装芯片(Flip-Chip)。 倒装芯片是一种IC芯片与下一级封装连接的技术。 IC的毕业设计10活化面对着基板，在封装效率方面，倒装芯片技术达到了减少芯片尺寸的终点。 倒装芯片的图电技术包括镀金属凸点、金柱、金属柱加聚合物、铜柱、焊料凸点和聚合物凸点等。 倒装芯片的键合工艺包括热压、各向异性导电胶（ACA）、各向同性导电胶（ICA）、非导电胶和焊接等。 3.3.1DI P直插式封装DIP(DualInline Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。 采用DI P封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。 当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。 DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。 DIP封装具有以下特点1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。 2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。 Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。 3.3.2QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装QFP（Plastic Quad Flat Package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。 用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。 采用S MD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。 将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。 用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。 PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。 唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。 QFP/PFP封装具有以下特点1.适用于SMD表面安装技术在P CB电路板上安装布线。 2.适合高频使用。 3.操作方便，可靠性高。 4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。 Intel系列CPU中 80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。 毕业设计113.3.3PGA插针网格阵列封装PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。 根据引脚数目的多少，可以围成2-5圈。 安装时，将芯片插入专门的PGA插座。 为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。 ZIF(Zero Insertion ForceSocket)是指零插拔力的插座。 把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。 然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。 而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。 PGA封装具有以下特点1.插拔操作更方便，可靠性高。 2.可适应更高的频率。 I ntel系列C PU中，80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装形式。 3.3.4BGA球栅阵列封装随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。 这是因为封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象，而且当IC的管脚数大于208Pin时，传统的封装方式有其困难度。 因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片（如图形芯片与芯片组等）皆转而使用BGA(Ball Grid Array P ackage)封装技术。 BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。 BGA封装技术又可详分为五大类1.PBGA（Plasric BGA）基板一般为2-4层有机材料构成的多层板。 Intel系列CPU中，Pentium II、I II、IV处理器均采用这种封装形式。 2.CBGA（CeramicBGA）基板即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片（FlipChip，简称FC）的安装方式。 Intel系列CPU中，Pentium I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。 3.FCBGA（FilpChipBGA）基板硬质多层基板。 4.TBGA（TapeBGA）基板基板为带状软质的1-2层PCB电路板。 5.CDPBGA（Carity Down PBGA）基板指封装中央有方型低陷的芯片区（又称空腔区）。 毕业设计12BGA封装具有以下特点1.I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。 2.虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。 3.信号传输延迟小，适应频率大大提高。 4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。 BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。 1987年，日本西铁城（Citizen）公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片（即BGA）。 而后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。 1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。 同年，康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。 直到五六年前，Intel公司在电脑CPU中（即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等），以及芯片组（如i850）中开始使用BGA，这对B GA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。 目前，BGA已成为极其热门的IC封装技术，其全球市场规模在2000年为12亿块，预计xx年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。 3.3.5CSP芯片尺寸封装随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，封装技术已进步到CSP(Chip SizePackage)。 它减小了芯片封装外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。 即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒（Die）大不超过1.4倍。 CSP封装又可分为四类1.Lead FrameType(传统导线架形式)，代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士达（Goldstar）等等。 2.Rigid InterposerType(硬质内插板型)，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。 3.Flexible InterposerType(软质内插板型)，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。 其他代表厂商包括通用电气（GE）和NEC。 4.Wafer LevelPackage(晶圆尺寸封装)有别于传统的单一芯片封装方式，WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未来主流，已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。 CSP封装具有以下特点1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。 2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。 3.极大地缩短延迟时间。 毕业设计13CSP封装适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品。 未来则将大量应用在信息家电（IA）、数字电视（DTV）、电子书（E-Book）、无线网络WLANGigabitEthemet、ADSL手机芯片、蓝芽（Bluetooth）等新兴产品中。 3.3.6MCM多芯片模块为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题，把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片，在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统，从而出现MCM(Mult iChip Model)多芯片模块系统。 MCM具有以下特点1.封装延迟时间缩小，易于实现模块DIM单列直插式。 QUIP蜘蛛脚状四排直插式。 DBGA BGA系列中陶瓷芯片。 CBGA BGA系列中金属封装芯片。 MODULE方形状金属壳双列直插式。 RQFP QFP封装系列中，表面带金属散装体。 DIMM电路正面或背面镶有LCC封装小芯片，陶瓷，双列直插式。 DIP-BATTERY电池与微型芯片内封SRAM芯片，塑料双列直插。 3.3.7各封装形式详细图样BGA Ball GridArrayEBGA680L LBGA160L PBGA217L PlasticBall GridArray SBGA192L TSBGA680L CLCCR毕业设计14Communication andNetworking RiserSpecification Revision1.2CPGA CeramicPin GridArray DIPDual Inline Package DIP-tab Dual Inline Packagewith MetalHeatsink FBGAFDIP FTO220FlatPackHSOP28ITO220ITO3p JLCCLCC LDCCLGA LQFPPCDIP PGAPlastic Pin毕业设计15GridArrayPLCC FPPSDIP LQFP100L METALQUAD100L FP100L QFuad FlatPackage SOT220SOT223SOT223SOT23SOT23/SOT323SOT25/SOT353SOT26/SOT363SOT343SOT523SOT89SOT89Socket603Foster LAMINATETCSP20L ChipScale Package毕业设计16TO252TO263/TO268SO DIMMSmall OutlineDualIn-line MemoryModule SOCKET370For intel370pin PGAPentium III&Celeron CPU SOCKET423For intel423pin PGAPentium4CPUSOCKET462/SOCKET AFor PGAAMD Athlon&Duron CPUSOCKET7For intelPentium&MMX PentiumCPU QFuad FlatPackage TQFP100L SBGASC-705L SDIPSIP Single InlinePackage毕业设计17SO Small Outline PackageSOJ32L SOJSOP EIAJTYPE II14L SOT220SSOP16L SSOPTO18TO220TO247TO264TO3TO5TO52TO71TO72TO78TO8TO92TO93TO99TSOP ThinSmallOutlinePackage毕业设计18TSSOP orTSOP IIThinShrink OutlinePackage uBGA Micro BallGridArrayuBGAMicroBallGridArray ZIPZig-Zag InlinePackage C-Bend LeadCERQUAD CeramicQuadFlatPack CeramicCase LAMINATECSP112L ChipScale PackageGull WingLeads LLP8La PCI32bit5V PeripheralComponent Inte