新型封装器件对smt的影响hcka.docx

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1、新型封装装器件对对SMTT的影响响电子工业业的迅猛猛发展令令人咋舌舌，随着着人们对对尺寸更更小、性性能更高高和价格格更加便便宜的电电路的需需求不断断增长，推推动着新新型封装装器件不不断地涌涌现。在在全球范范围内的的所有设设备制造造厂商、材材料供应应厂商和和电子产产品制造造厂商均均面临着着新的商商机和挑挑战。在在此形势势下，有有关制造造设备的的更新加加快、元元器件的的贴装愈愈加准确确。在元元器件封封装尺寸寸愈来愈愈小的情情况下，SMTT(SuurfaaceMouuntTecchnoologgy表面面贴装技技术)继继续在电电子装配配领域扮扮演一个个关键的的角色，甚甚至在微微电子和和半导体体封装中中

2、也是如如此。 在800年代，人人们对电电子电路路小型化化和I/O引线线数提出出了更高高的要求求。虽然然SMTT使电路路组装具具有轻、薄薄、短小小的特点点，它对对于具有有大量引引线数的的精细间间距元器器件的引引线间距距以及引引线共平平面度也也提出了了更为严严格的要要求，但但是由于于受到加加工精度度、可生生产性、成成本和组组装工艺艺的制约约，一般般认为QQFP(QuaadFFlattpacck矩矩型扁平平封装)器件间间距的极极限为00.3mmm,这这就大大大限制了了高密度度组装的的发展。另另外，由由于精细细间距QQFP器器件对组组装工艺艺要求严严格，使使其应用用受到了了限制，为为此美国国一些公公司

3、就把把注意力力放在开开发和应应用比QQFP器器件性能能更为优优越的BBGA(BalllGGriddArrrayy球栅阵阵列)器器件上。 目前一一些表面面阵列封封装器件件步入元元器件主主流领域域，与传传统的表表面贴装装器件进进行着有有力的竞竞争，从从而也对对以往常常规的SSMT技技术发出出了挑战战，本文文试图就就新型封封装器件件对SMMT的影影响作一一介绍。 一、步入元元器件主主流领域域的新型型封装器器件 新新型封装装器件主主要是以以表面阵阵列器件件为主，在在电子工工业中使使用阵列列技术有有着不少少的优点点。一般般而言，采采用阵列列技术的的封装器器件在与与有引脚脚表面贴贴装器件件采用相相同引脚脚

4、数量的的情况下下，脚与与脚之间间的距离离明显减减小。同同时采用用阵列封封装的元元器件趋趋于更加加耐用，所所以它们们在装配配的过程程中，不不容易发发生损坏坏现象。使使用阵列列技术能能够显著著地降低低工艺处处理中所所产生的的缺陷。通通过阵列列封装器器件的内内在特点点很容易易被连接接至印刷刷电路板板上去。 目前电电子工业业中所使使用的具具有高性性能和大大量引脚脚数量的的器件之之中，鸥鸥翼型、QQFP器器件，将将继续占占据着主主要的地地位。但但是我们们无论是是从机械械制造PPCB实实际状况况的前景景来看，还还是从电电性能的的前景来来看，使使用BGGA和和CSPP(ChhipScaalePacckagg

5、es芯芯片规模模封装)器件形形式，都都有着明明显的优优势。但但现在许许多PCCB的设设计中，继继续使用用着QFFP器件件。对于于有关电电子产品品制造厂厂商而言言，向BBGA和和CSPP器件方方向的转转变，意意味着要要求学习习新的设设计和电电路布线线规则，找找寻新的的封装器器件供应应厂商。并并且将带带来如何何满足PPCB的的装配、测测试和工工艺控制制技术等等一系列列新问题题。 现现在尚有有许多公公司不愿愿意接受受这一变变化，另另外又由由于具有有大量引引脚的、各各式各样样的鸥翼翼器件能能够从市市场上获获取，所所以鸥翼翼型和QQFP器器件仍将将在市场场上流行行。但BBGA、CCSP等等新型封封装形式

6、式正在步步入主流流产品世世界，NNEPCCON（NNatiionaalEElecctrooniccPaackaaginngaandProoducctioonCConffereencee美国国国家电电子组装装和生产产联合会会）的TTAC(TecchnoologgyAAdvaanceemenntCCentter技技术创新新中心)在关注注最新推推出的QQFP器器件同时时，同样样也将目目光对准准最新的的BGAA器件等等封装形形式。目目前TAAC将PPBGAA(PllastticBalllGGriddArrrayy塑料封封装球栅栅阵列)、TBBGA（TTapeeBaallGriidAArraay带带载球

7、栅栅阵列）、MMQFPP(meetriicqquaddfllatpaccks公制矩矩型扁平平封装)、TQFFP（TThinnquuadflaatppackk簿形形矩型扁扁平封装装）和EEDQVVADQFPP器件件作为研研究的重重点。 随着广广泛的各各式各样样的具有有大量引引脚的新新型封装装器件被被引入电电子产品品中，对对SMTT技术提提出了挑挑战。 二、常见新新型封装装器件的的贴装考考虑 11、塑塑料封装装BGAA（PBBGA） PBGGA是现现在可以以获取的的种类最最多的一一种BGGA器件件，在设设计时考考虑能够够满足要要求使用用10005000条互互连的应应用要求求。这种种封装可可以作为为

8、具有大大量引脚脚数量的的QFPP器件和和簿型QQFP器器件的整整体替代代品。这这种器件件具有管管芯向上上的形状状，这里里管芯通通过引线线键合连连接至一一块多层层基片上上，以实实现从管管芯连接接焊盘至至封装焊焊料球面面的电信信号配线线。层压压板使用用标准的的、微细细引线的的制作方方式，以以及钻孔孔技术。在在保持低低阻抗的的同时，提提供电信信号的线线路布线线。层压压板和整整个模塑塑塑料结结构具有有与PCCB基片片，尤其其是多层层FR-4板非非常接近近的CTTE(ccoeffficcienntoofttherrmallexxpannsioon热热膨胀系系数)。焊焊料球提提供了在在元器件件封装和和PC

9、BB之间的的物理和和电气连连接。目目前采用用低共熔熔点合金金的焊料料球，其其间距包包括1.0mmm、1.27mmm和11.500mm。 在19999年年TACC推出的的生产线线上所呈呈现的PPBGAA器件有有着多种种的尺寸寸，包括括在一个个35mm22大小的的PBGGA器件件上有着着3888个组件件；在一一个277mmm2大小小的PBBGA器器件上有有2566个组件件；在一一个233mmm2大小小的PBBGA上上有着2208个个组件。使使用标准准的SMMT工艺艺方式，PPBGAA很容易易被固定定连接。但但是像所所有的BBGA器器件一样样，可能能需要增增加一个个灰度摄摄像机至至贴装设设备上，从从

10、而使得得在装配配操作期期间所有有的在封封装底部部的焊球球都能够够被检测测到。这这些封装装器件比比起“传传统”的的精细间间距元器器件来说说，所产产生的工工艺操作作困难较较小。这这是因为为它们对对I/OO间距的的要求不不严格，在在再流焊焊接期间间具有克克服贴装装歪扭的的能力。PPBGAA器件可可能对潮潮湿相当当敏感，所所以必须须实施严严格的过过程控制制。PBBGA器器件比起起QFPP器件来来说不易易产生碎碎裂，这这是因为为焊料球球与薄薄薄引脚的的易碎性性相比，具具有较好好的强度度的缘故故。PBBGA器器件目前前来看是是能够替替换具有有大量引引脚数量量的QFFP封装装器件的的，它是是在市场场上可以以

11、获取的的价格最最低且具具有大量量引脚数数量的BBGA封封装器件件。 22、带带载球珊珊阵列封封装（TTBGAA） TTBGAA或者SSupeerBBGA器器件常常常被应用用在要求求使用较较低的外外轮廓形形状，同同时又要要求具有有优异的的热传导导性能的的场合之之中。对对于TBBGA器器件来说说，较为为理想的的可以满满足应用用要求的的互连点点要求为为606000个，这这里通常常使用一一个可以以容纳一一个散热热器的QQFP。在在具有高高热应用用的场合合中，TTBGAA器件就就热性能能、电性性能和可可靠性来来说，显显然要优优于另一一个选择择方案中中的PBBGA器器件、常常规的QQFP器器件和热热增强型

12、型QFPP器件。TTBGAA器件拥拥有一个个向下凹凹坑结构构形式的的管芯，该该管芯被被安置在在一个完完整的铜铜散热器器上。该该散热器器对封装装器件而而言，起起到了加加强肋和和载体的的作用。管管芯通过过引线被被键合至至一个簿簿簿的（00.0775mmm厚）柔柔性化聚聚酰亚胺胺绝缘基基片上，通通过粘接接剂粘接接至铜散散热器上上，从而而提供良良好的封封装器件件刚性和和热量散散发的能能力。尽尽管铜散散热器和和PCBB之间的的热膨胀胀系数，比比起PBBGA器器件来说说有相当当大的差差异，但但柔性化化绝缘基基片和低低共熔点点焊点的的组合，相相当于在在金属部部件和电电路板之之间建立立了一个个CTEE的缓冲冲

13、层。焊焊料球在在封装器器件和电电路板之之间形成成了物理理和电气气连接。现现在对于于SupperBGAA器件来来说，采采用低共共熔点663Snn/377Pb焊焊料球；而对于于TBGGA器件件来说，采采用622Sn/36PPb/22Ag的的焊料球球，球的的间距可可分别为为1.00mm、11.277mm和和1.550mmm。 近近期在美美国NEEPCOONWWestt999展览会会上，TTAC推推出的生生产线上上所展示示的TBBGA为为3535mmm的器器件，它它具有3352个个焊料球球，它们们以1.27mmm的间间距呈现现出周边边阵列形形式排列列。这种种器件很很容易使使用标准准的SMMT工艺艺处理

14、方方式进行行安置。一一般情况况下要求求使用元元器件灰灰度识别别摄像机机，以进进行焊料料球实际际形态和和损坏情情况的检检验。与与PBGGA封装装器件相相比较，TTBGAA器件可可以提供供更加良良好的热热耗散性性能，这这主要是是归于它它采用了了金属结结构的缘缘故，但但是这样样一来引引发了显显著的价价格上升升。 33、采采用公制制尺寸的的矩型扁扁平封装装（MQQFP） MQFFP封装装器件是是当今最最普遍采采用的、且且性能价价格比较较好的具具有大量量引脚数数量的元元器件。MMQFPP器件的的尺寸范范围从110110mmm，一直直到400400mm；引脚数数量的范范围从444至3304条条引脚。无无论

15、是尺尺寸还是是引脚数数量均符符合在JJEDEEC（JJoinntEElecctrooniccDeevicceEEngiineeerinng电电子器件件工程联联合会）规规范中，对对矩型扁扁平封装装器件的的有关规规定。许许多MQQFP封封装器件件能够将将管芯紧紧靠一金金属散热热器进行行安置，以以增强其其热传导导性能。在在MQFFP器件件家族中中的EDDQUAAD器件件，可以以允许将将管芯直直接安置置在一个个完整的的铜散热热器上。它它可以采采用管芯芯向上的的形式，也也可以采采用管芯芯向下的的形式。采采用管芯芯向下的的形式时时，可以以将散热热器安置置在MQQFP器器件的顶顶部，使使其暴露露在周围围的空

16、气气环境中中，以增增加热耗耗散性能能。在这这种结构构形式之之中，可可以采用用外置的的翅片型型散热器器，以进进一步增增强热耗耗散性能能。采用用管芯向向上的形形式时，铜铜制散热热器可以以被隐藏藏在元器器件体的的下方，通通过导热热粘接剂剂或者焊焊料与母母板实现现互连，以以实现将将元器件件上的热热量传递递至PCCB上面面。但是是当对MMQFPP器件增增强热设设计能力力的同时时，却意意味着费费用的增增加。虽虽然因为为在增加加热设计计性能的的同时，增增加了费费用的支支出，但但当我们们从整个个产品的的整体性性能上来来考虑时时，可以以认为在在封装器器件上增增加这些些费用是是合算的的。 在在美国NNEPCCON

17、Wesst999展览览会中TTAC推推出的生生产线上上，一些些MQFFP封装装器件被被安置在在不同的的电路板板上面。在在TACC推出的的波峰焊焊接生产产线上所所显示的的EDQQUADDMQQFP封装器器件是一一种具有有2400条引脚脚，引引脚中心心线至中中心线的的间距为为0.55mm，元元器件的的尺寸为为3232mmm。该该封装器器件采用用了管芯芯向下的的形式，所所以整个个铜散热热器被暴暴露在空空气之中中。其供供料形式式采用了了标准的的JEDDEC塑塑料模压压托架。 4、直接芯芯片连接接（DCCA） 直接芯芯片连接接（diirecctcchippatttacch简称称DCAA）技术术，顾名名思

18、义就就是将硅硅集成电电路（管管芯）直直接安置置在电路路板上面面。它又又可以分分为两种种非常普普遍的连连接形式式：倒装装芯片（fflippchhip简简称FPP）和板板上芯片片(chhip-on-boaard简简称COOB)。而而每一项项技术都都有着不不同的变变化形式式，下面面分别介介绍。 (1)倒装装芯片 倒装芯芯片的基基本思路路是使用用一个硅硅管芯，通通过类似似凸缘连连接的方方式连接接至相当当标准的的引线键键合焊盘盘上，这这种具有有凸缘的的器件直直接与PPCB实实现互连连。这种种倒装芯芯片所具具有的优优点包括括能够降降低阻抗抗和增强强电性能能，这是是由于降降低了管管芯至基基片的互互连距离离，

19、这样样也就能能够增加加频率。极极小的尺尺寸是一一项很重重要的优优点，它它能够有有效地降降低板的的空间要要求，最最终形成成产品的的小型化化、微型型化。对对倒装芯芯片而言言，同样样也存在在着不少少的缺点点。其中中包括：需要采采用特殊殊的工艺艺处理方方式和特特殊的材材料，以以可靠地地固定倒倒装芯片片；硅管管芯与绝绝大多数数普遍采采用的有有机物基基片之间间存在着着很大的的热膨胀胀系数失失谐现象象；以及及在实施施对倒装装芯片的的测试工工作时是是相当困困难的。 对于那那些必须须使用倒倒装芯片片的公司司来说，有有关凸缘缘冶金技技术（bbumppmeetalllurrgiees）能能够从管管芯凸缘缘制造公公司

20、处获获得。凸凸缘冶金金技术包包括：低低共熔点点焊料、高高温焊料料、镍/金和导导电粘接接剂。一一般情况况下，绝绝大多数数凸缘冶冶金技术术采用低低共熔点点焊料，然然而由于于导电粘粘接剂可可以很方方便地通通过筛网网印刷印印刷至管管芯连接接焊盘上上，所以以使用粘粘接倒装装芯片的的作法增增加了。使使用高铅铅焊料凸凸缘的传传统C44倒装芯芯片占领领了高端端、高可可靠性产产品的市市场份额额，很大大的容量量证明采采用高温温焊料的的管芯凸凸缘的费费用是可可以被接接受的。 在TAAC中，使使用了两两种不同同类形的的倒装芯芯片：低低共熔点点焊料凸凸缘芯片片和高温温焊料凸凸缘芯片片。倒装装芯片的的使用包包括装配配工艺

21、处处理，它它比起在在SMTT组装中中所使用用的来说说显得更更加复杂杂。为了了能够有有效地实实现低共共熔点倒倒装芯片片的工艺艺处理，一一般焊剂剂涂覆装装置和管管芯粘接接装置，应应用在管管芯凸缘缘或者安安装焊盘盘上的局局部焊剂剂涂覆中中，以精精确地贴贴装管芯芯。在TTAC中中，管芯芯的低共共熔点焊焊料熔化化采用表表面贴装装器件的的支座进进行物质质的再流流处理，有有时需要要采用局局部的粘粘接工艺艺。一旦旦倒装芯芯片连接接至了板板上，涂涂布装置置将围绕绕倒装芯芯片的一一侧或者者两侧进进行底部部填充材材料的涂涂布，以以实现管管芯凸缘缘与PCCB的物物理连接接。 高高温管芯芯凸缘要要求采用用下面数数种连接

22、接媒介中中的一种种：导电电粘接剂剂、再流流密封胶胶或者导导电粘接接薄膜。当当采用这这些工艺艺方式中中的任何何一种时时，除了了要求满满足对表表面贴装装器件连连接的一一般要求求以外，还还要求增增添一些些关键的的设备。 （2）板板上芯片片 对板板上芯片片的工艺艺处理中中的基本本方式包包括将IIC直接接连接至至PCBB上，这这种形式式非常类类似于在在一般情情况下被被连接至至元器件件封装的的引脚框框架上。对对于板上上芯片而而言，既既有优点点也有缺缺点。其其优点包包括通过过标准的的组装有有效地降降低了对对不动产产的投资资；通过过缩短导导线的通通道，获获得了高高性能的的效果；以及实实现板上上芯片的的工艺处处

23、理方式式已经被被半导体体工业使使用了225年，所所以相对对来说颇颇为成熟熟。它的的缺点包包括需要要特殊的的贴装工工艺处理理和材料料，以满满足将CCOB管管芯连接接至PCCB上；需要高高纯净、在在PCBB上具有有可实施施引线键键合的焊焊盘，以以满足管管芯至板板的电气气互连；以及需需要确认认好管芯芯（KnnownnGooodDiee简称称KGDD），以以确保管管芯的性性能参数数。 在在TACC推出的的生产线线上的CCOB管管芯被连连接在一一TBGGA带状状物上，以以形成TTBGAA器件。器器件的物物理连接接可以通通过采用用一填充充有银粉粉的管芯芯连接粘粘接剂，以以满足导导热的需需要。IIC通过过电

24、连接接至带条条上，在在管芯上上采用金金球与铝铝连接，在在带条上上采用金金与金的的连接。这这种特殊殊的管芯芯被互连连至一个个具有3352条条I/OO的TBBGA封封装器件件上。 三、结束语语 本文文介绍了了当今一一些颇为为热门封封装器件件在SMMT生产产线上的的一些情情况，在在未来十十年内，BBGA器器件将有有望作为为一匹黑黑马，以以满足高高I/OO产品的的需求。目目前BGGA器件件作为一一项值得得注意的的封装型型式，继继续比预预期快速速地获得得市场份份额。BBGA器器件迅速速被市场场所接受受的原因因大致可可分为三三个方面面：1）由由于它能能够使生生产厂商商有效地地使用已已经建立立起来的的表面贴

25、贴装（SSMT）基基础设施施，所以以不会有有更多的的设备更更新的要要求。事事实上，使使用低共共熔点焊焊料球的的BGAA器件能能够使用用已经拥拥有的SSMT基基础设施施，提供供更加优优良的性性能。据据有关资资料介绍绍，它可可以降低低10倍倍以上的的故障率率。2）BBGA器器件可以以提供更更加优良良的电性性能。33）BGGA器件件可以大大大提高高I/OO的数量量。 当当我们回回眸过去去时，可可以展望望未来的的IC封封装发展展趋势： (11)I/O数量量将继续续增加； (22)引脚脚或者焊焊球之间间的间距距将继续续下降； (33)器件件封装将将继续朝朝更薄、更更轻的方方向发展展； (4)IIC芯片片

26、上的焊焊盘间距距将更小小； (5)随随着市场场需求的的增加，表表面阵列列互连形形式将继继续增长长； (6)多多层封装装将继续续伴随着着市场需需求而获获得增长长； (7)专专业化的的硅器件件制造厂厂商将几几乎不用用外封装装。 目目前，市市场上对对小批量量规格、生生产周期期短的集集成电路路封装很很亲睐，因因为许多多新产品品开发需需要它们们。另外外，能够够按照用用户要求求定制的的，以及及具有良良好处理理能力的的集成电电路封装装也很受受欢迎。愈愈来愈多多的产品品用户要要求采用用专用化化封装，当当然是以以商品化化的价格格。新型型的封装装需要采采用定制制的方式式，以满满足特殊殊的芯片片或者应应用的需需要。

27、生生产厂商商在上述述各式各各样要求求中，需需要进行行综合优优化平衡衡，力求求能够与与各自已已有的设设备相互互适应和和融合，并并进一步步加强和和完善己己有的SSMT生生产线。 SMT工工艺技术术基础之之认识半半导体元元器件封封装技术术(二)PQFPP（Pllasttic Quaad FFlatt Paackaage）封封装PQFPP封装的的发展曾曾经推动动了塑料料封装SSMD的的流行。这种器件的I/O管脚采用引线结构，它由许多从正方形器件四边伸出的引线组成，引线结构的材料一般是铜。器件中央的芯片靠die-bonding的方法与引线结构连在一块儿；半导体集成块的I/O则采用金线与引线结构的相应引线

28、连接起来，这个过程叫键合（wire-bonding）。键合的传统方法是热声金球契入法（thermosonic gold ball wedge bonding）。最后用塑料浇铸到半导体集成块上面，同时引线被剪切成型（管脚就形成了）。图1-66（a）是是PQFFP解剖剖图。PPQFPP的管脚脚就像海海鸥的翅翅膀（翼翼形），而而PLCCC的管管脚是JJ型的，并并弯向器器件的底底部。QFP的的管脚间间距为00.5mmm时是是比较合合适的，其其制造和和组装（SSMA，SSurffacee Moountt Asssemmblee）工艺艺性都比比较好。考考虑到封封装成型型能力和和管脚长长度对电电气性能能的影

29、响响，一般般认为当当QFPP的外框框面积（不不含管脚脚）超出出30mmm2时时，就不不太理性性了。鉴鉴于此，对对于0.5mmm piitchh的QFFP，其其I/OO管脚数数要限定定在2000个左左右。现现在，有有些ICC制造商商已经推推出了00.4mmm ppitcch的QQFP。从从图1-7可以以看到基基于PQQFP技技术的各各种塑料料封装SSMD的的尺寸差差异。陶瓷或塑塑料QFFP、PPLCCC多用于于封装门门阵列和和标准蜂蜂窝逻辑辑集成电电路以及及微处理理器。而而在存储储器（SSRAMM、DRRAM）和和线性半半导体等等这类元元器件中中经常会会看到SSOP、SSOJ的的踪影。但但不论是

30、是以上提提到的任任何一种种种封装装形式，其其管脚数数目都会会受到成成型能力力和封装装尺寸最最小化需需求的限限制。4、 PGGA（PPin Griid AArraay）与与PACC（Paad AArraay CCarrrierr）图1-88（a）描描述了LLCC（LLeaddlesss CChipp Caarriier）与与PACC的差别别。显然然，随着着有源器器件I/O管脚脚的增加加，对于于I/OO管脚分分布在四四周的封封装形式式，其整整个尺寸寸也以惊惊人的速速度庞大大起来，这这与封装装尺寸最最小化趋趋势背道道而驰。从从图1-8（bb）可以以看出不不同封装装形式的的管脚数数与芯片片表面积积的变

31、化化关系。很很明显，对对于大规规模和超超大规模模集成电电路，当当半导体体元器件件的I/O管脚脚数超过过1000时，PPGA和和PACC封装具具有不可可替代的的优势。5、球形形阵列封封装BGA是是封装形形式的一一大进步步，封装装材料有有塑料或或陶瓷等等。图11-9是是PBGGA的剖剖面图。PBGAA的焊球球一般为为可回流流的共晶晶合金SSn622Pb336Agg2或SSn633Pb337，在在焊接时时自对中中能力很很好；CCBGAA和TBBGA的的焊球为为Sn110Pbb60，熔熔点温度度很高（3304度度左右），在在回流焊焊时不会会融化，其其自对中中能力较较差。随随着无铅铅化的逐逐步实施施，大

32、部部分BGGA器件件开始采采用SnnAgCCu作为为引脚材材料，BGA封封装（塑塑料或者者陶瓷）具具有很多多优点：1、可以以提高集集成密度度和组装装密度。11.277、1.0、00.8、00.5mmm ppitcch的BBGA已已经非常常流行。2、SMMA工艺艺性能较较好。由由于植在在BGAA底部的的焊球（一一般为SSnPbb共晶合合金），其其焊料充充足，对对于1.27、11.0mmm ppitcch的BBGA其其焊接质质量足以以达到66- ssigmma的水水平。而而且，球球形管脚脚不像细细间距QQFP那那样容易易变形。3、 外形尺尺寸小。其其厚度已已经可以以做到11mm。4、具有有优异的的

33、电气性性能。其其球形管管脚短小小精悍，因因此连接接阻抗和和介电常常数低，其其基材可可以采用用低耗散散的材料料。从表1-1可以以看出BBGA管管脚数在在近几年年可能发发生的变变化。在在20000年，近近60的BGGA，其其管脚间间距是11.277mm或或1.000mmm，其他他BGAA的管脚脚间距为为0.88mm或或0.55mm。到到20004年，有有人估计计将会有有近600的BBGA的的管脚间间距变为为0.88mm或或0.55mm，有有一部分分则会更更小。6、芯片片级封装装近几年来来，BGGA的封封装尺寸寸在不断断减小，为为了进一一步提高高封装效效率（封封装的外外部尺寸寸与内部部芯片尺尺寸的比

34、比率），出出现了一一种新型型的封装装形式：CSPP。它的的外形尺尺寸最多多比内部部的集成成电路芯芯片大220。其其管脚间间距一般般为0.811mm，或或者更小小，如00.5mmm。CCSP提提供了比比BGAA更短互互连、更更高密度度和更高高可靠性性的组装装，而且且其组织织工艺并并不像倒倒装焊接接那么复复杂。CSP返返修困难难，而且且容易破破碎（对对于自动动程度不不高的工工厂，必必须慎重重考虑是是否要大大量采取取CSPP），目目前这是是它的最最大缺点点。7、 晶晶圆级封封装还有一种种更小的的封装形形式，叫叫做WSSP（WWafeer SScalle PPackkagee），或或者称之之为晶圆圆级

35、CSSP。这这是一种种全新的的封装概概念，整整个封装装工艺在在芯片上上完成。它它的封装装效率是是1000的，因因为器件件的整个个大小和和内部的的芯片是是一样的的。从图图1-110可以以看到WWSP的的截面图图。通过过金属镀镀膜，芯芯片外置置焊盘有有可能要要重新设设置，并并更改通通路。这这样的焊焊盘重置置和通路路更改增增加了管管脚间距距，有利利于PCCB组装装，在焊焊球下面面要先放放置接线线柱（金金属层），然然后再把把焊球沉沉积在接接线端子子上。最最后，芯芯片的上上表面再再封上环环氧树脂脂。WSSP的管管脚间距距一般为为0.881mmm，它它不像DDCA那那样在PPCB组组装时还还要用胶胶进行封

36、封装。8、倒装装芯片 (Fllip-Chiip)倒装芯片片是一种种IC芯芯片与下下一级封封装连接接的技术术。ICC的活化化面对着着基板，在在封装效效率方面面，倒装装芯片技技术达到到了减少少芯片尺尺寸的终终点。倒倒装芯片片的图电电技术包包括镀金金属凸点点、金柱柱、金属属柱加聚聚合物、铜铜柱、焊焊料凸点点和聚合合物凸点点等。倒倒装芯片片的键合合工艺包包括热压压、各向向异性导导电胶（AACA）、各各向同性性导电胶胶（ICCA）、非非导电胶胶和焊接接等。多芯封装装形式多芯片封封装（MMCP，MMulttichhip Pacckagge），许许多FLLASHH就是采采用这种种封装，通通常把RROM和和R

37、AMM封装在在一块儿儿。多芯封装装（MCCP）技技术是在在高密度度多层互互连基板板上，采采用微焊焊接、封封装工艺艺将构成成电子电电路的各各种微型型元器件件(裸芯芯片及片片式元器器件)组组装起来来，形成成高密度度、高性性能、高高可靠性性的微电电子产品品(包括括组件、部部件、子子系统、系系统)。它它是为适适应现代代电子系系统短、小小、轻、薄薄和高速速、高性性能、高高可靠、低低成本的的发展方方向而在在PCBB和SMMT的基基础上发发展起来来的新一一代微电电子封装装与组装装技术，是是实现系系统集成成的有力力手段。多芯封装装已有十十几年的的历史，MMCP组组装的是是超大规规模集成成电路和和专用集集成电路

38、路的裸片片，而不不是中小小规模的的集成电电路，技技术上MMCP追追求高速速度、高高性能、高高可靠和和多功能能，而不不像一般般混合IIC技术术以缩小小体积重重量为主主。结论学习封装装的目的的不是为为了仅仅仅扩充知知识面，正正所谓知知己知彼彼，百战战不殆，认认识和理理解涉及及SMTT工艺的的基础技技术知识识，并借借此提高高我们的的工艺控控制能力力，提高高生产质质量才是是我们的的最终目目的。参考文献献：1、高高密度组组装电气气互联技技术原理理与研究究方法，谢谢庆，吴吴兆华，电电子工艺艺技术220033第2期期。2、半半导体封封装手册册如何在SSMT设设计阶段段确定表表面组装装元器件件的封装装形式和和

39、结构关键词：SMTT元器器件 封封装 选选择一、概概述SMMT表面面安装元元器件在在功能上上和插装装元器件件没有差差别，其其不同之之处在于于元器件件的封装装。表面面安装的的封装在在焊接时时要经受受奶高的的温度其其元器件件和基板板必须具具有匹配配的热膨膨胀系数数。这些些因素在在产品设设计中必必须全盘盘考虑。选择择合适的的封装，其其优点主主要是：1).有效节节省PCCB面积积;2).提供供更好的的电学性性能;33).对对元器件件的内部部起保护护作用，免免受潮湿湿等环境境影响;4).提供良良好的通通信联系系;5).帮助助散热并并为传送送和测试试提供方方便。表面面安装元元器件的的选择和和设计是是产品总

40、总体设计计的关键键一环，设设计者在在系统结结构和详详细电路路设计阶阶段确定定元器件件的电气气性能和和功能，在在SMTT设计阶阶段应根根据设备备及工艺艺的具体体情况和和总体设设计要求求确定表表面组装装元器件件的封装装形式和和结构。表表面安装装的焊点点既是机机械连接接点又是是电气连连接点，合合理的选选择对提提高PCCB设计计密度、可可生产性性、可测测试性和和可靠性性都产生生决定性性的影响响。表面面安装元元器件在在功能上上和插装装元器件件没有差差别，其其不同之之处在于于元器件件的封装装。表面面安装的的封装在在焊接时时要经受受奶高的的温度其其元器件件和基板板必须具具有匹配配的热膨膨胀系数数。这些些因素

41、在在产品设设计中必必须全盘盘考虑。选择择合适的的封装，其其优点主主要是：1).有效节节省PCCB面积积;2).提供供更好的的电学性性能;33).对对元器件件的内部部起保护护作用，免免受潮湿湿等环境境影响;4).提供良良好的通通信联系系;5).帮助助散热并并为传送送和测试试提供方方便。二、表表面安装装元器件件的选取取表面面安装元元器件分分为有源源和无源源两大类类。按引引脚形状状分为鸥鸥翼型和和“J”型型。下面面以此分分类阐述述元器件件的选取取。1无无源器件件元源源器件主主要包括括单片陶陶瓷电容容器、钽钽电容器器和厚膜膜电阻器器，外形形为长方方形或园园柱形。园园柱形无无源器件件称为“MMELFF”

42、，采采用再流流焊时易易发生滚滚动，需需采用特特殊焊盘盘设计，一一般应避避免使用用。长方方形无源源器件称称为“CCHIPP”片式式元器件件，它的的体积小小、重量量轻、抗抗菌素冲冲击性和和抗震性性好、寄寄生损耗耗小，被被广泛应应用于各各类电子子产品中中。为了了获得良良好的可可焊性，必必须选择择镍底阻阻挡层的的电镀。表面面安装电电阻器的的电容器器封装有有各种外外形尺寸寸。在选选取时应应避免选选择过小小尺寸：0英英寸X00.122英寸以以避免使使用环氧氧玻璃基基板FRR-4时时产生热热膨胀系系数(CCTE)失配片片式元件件要求能能在2660温温度下承承受5-10SS的焊接接时间。(11)片式式电阻器器

43、片式式电阻器器分为两两大类：厚膜型型和薄膜膜型。额额定功率率为1/16、11/8、11/4瓦瓦，电阻阻值从11欧到11兆欧的的电阻器器具有各各种尺寸寸规格，按按外形尺尺寸分为为08005(00。088英寸XX0.005英寸寸)、112066(0.12英英寸X00.066英寸)、12210(0.112英寸寸X0.10英英寸)等等。一般般来说11/166、1/8和11/4瓦瓦的电阻阻器相应应于08805、112066及12210。选选取时应应首选11/8瓦瓦、外形形尺寸为为12006的元元件。(22)陶瓷瓷电容器器陶瓷瓷电容器器有三种种不同的的介质类类型：CCOG或或NPOO、X77R和ZZ5U。

44、它它们的电电容范围围各不相相同。CCOG或或NPOO用于在在很宽的的温度、电电压和频频率范围围内有高高稳定性性的电路路;X77R和ZZ5U介介质电容容器的温温度和电电压特性性较差，主主要应用用于旁路路和去耦耦场合。陶瓷瓷电容器器在波峰峰焊时容容易开裂裂，原因因是CTTE失配配。在焊焊接时电电极和端端接头的的CTEE高，受受热比陶陶瓷快以以致失配配产生裂裂纹。解解决的工工艺办法法是波峰峰焊之前前预热电电路板，减减少热冲冲击。ZZ5U陶陶瓷电容容器比XX7R电电容器更更容易开开裂，选选取时应应尽量采采用X77R电容容器。 和 片片式电阻阻器一样样，其外外形尺寸寸应量选选用12206的的电容器器。(

45、33)电阻阻网络表面面安装电电阻器网网络采用用“SOO”封装装，管脚脚为欧翼翼形。其其焊盘图图形设计计标准，可可根据电电路需要要加以选选用。现有有最常用用外形尺尺寸标准准如下：1500MILL宽外壳壳(SOO)有88、144、166引脚;2200MILL宽外壳壳(SOOMC)有144、166引脚;3000MILL宽外壳壳(SOOL)有有14、116、220、224、228引脚脚。(44)钽电电容器表面面安装钽钽电容器器具有极极高的体体积效率率和高可可靠性。目目前，该该元件缺缺少标准准化，一一般使用用字母标标记。选择择钽电容容器最主主要的是是注意两两头的端端接头结结构。它它有两种种主要的的结构形

46、形式：一一种是非非压膜式式，一端端焊接短短片触头头;另一一种是塑塑膜式，引引脚触头头向下卷卷。由于于贴片机机动性抓抓取非压压膜式电电容器时时易出现现贴片不不准的问问题，加加上这种种电容器器的金属属端接头头会使焊焊点变脆脆，选取取时应尽尽量选用用塑膜式式钽电容容器。2、有有源器件件表面面安装芯芯片载体体有两大大类：陶陶瓷和塑塑料。陶瓷瓷芯片封封装的优优点是：1)气气密性好好，对内内部结构构有良好好的保护护作用 2)信信号路径径较短，寄寄生参数数、噪声声、延时时特性明明显改善善 3)降低功功耗。缺缺点是因因为无引引脚吸收收焊膏溶溶化时所所产生的的应力，封封装和基基板之间间CTEE失配可可导致焊焊接

47、时焊焊点开裂裂。目前前，最常常用的陶陶瓷饼片片载体是是无引线线陶瓷习习片载体体塑料料封装目目前被广广泛应用用于军、民民品生产产上，具具有良好好的性价价比。其其封装形形式分为为：小外外形晶体体管SOOT;小小外形集集成电路路SOIIC;塑塑封有引引线芯片片载体PPLCCC;小外外形J封封装;塑塑料扁平平封装PPQFPP。为了了有效缩缩小PCCB面积积，在器器件功能能和性能能相同的的情况下下首选引引脚数220以下下的SOOIC，引引脚数220-884之间间的PLLCC，引引脚数大大于844的PQQFP。2.2.11无引线线陶瓷芯芯片载体体LCCCC电极极中心距距有1.0mmm和1.27mmm两种种

48、。矩形形有188、222、288、322个电极极数;方方形有116、220、224、228、444、556、668、884、1100、1124、1156个个电极数数。由于于目前采采用的基基板多为为FR-4，CCTE失失配的情情况比较较严重，应应尽量避避免选用用。2.2.22小外形形晶体终终究SOOT其常常用的封封装形式式为三引引脚的SSOT223、SSOT889，四四引脚的的SOTT1433，一般般用于二二、三极极管。SOOT233是最常常用的三三引脚封封装，可可容纳的的最大芯芯片尺寸寸为0。0030英英寸X00.0330英寸寸，按断断面高低低分为低低位、中中位、高高位三种种。为了了得到较较好的清清洗效果果，一般般优选高高位封装装。SOOT899一般用用于功率率较大的的器件，可可