第十三章-先进封装技术ppt课件.ppt
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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第十三章第十三章 先进封装技术先进封装技术1、球栅阵列封装技术、球栅阵列封装技术2、芯片尺寸封装技术、芯片尺寸封装技术3、倒装芯片技术、倒装芯片技术4、晶圆级封装技术、晶圆级封装技术5、多芯片组件封装、多芯片组件封装6、三维封装技术、三维封装技术经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1、BGA技术技术BGA:Ball Grid Array,球状列阵封装、球形触点阵列、,球状列
2、阵封装、球形触点阵列、焊球阵列、网格焊球阵列、球面阵。焊球阵列、网格焊球阵列、球面阵。1990年初美国摩托罗拉和日本西铁城公司共同开发。年初美国摩托罗拉和日本西铁城公司共同开发。基板背面是按阵列方式制出球形触点的引脚,基板正面基板背面是按阵列方式制出球形触点的引脚,基板正面装配芯片,后来由于倒装技术,也有引脚和芯片在同一面。装配芯片,后来由于倒装技术,也有引脚和芯片在同一面。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1、BGA技术技术BGA的特点:的特点:1、提高产品率;、提高产品率;2、BGA焊点的中心间
3、距一般为焊点的中心间距一般为1.27mm可利于可利于SMT工艺设备;工艺设备;3、改进了器件引出端数和本体尺寸的比率;、改进了器件引出端数和本体尺寸的比率;4、明显改善共面问题,极大地减小了共面损坏;、明显改善共面问题,极大地减小了共面损坏;5、BGA引脚短,所以比引脚短,所以比QFP牢固。牢固。6、BGA引脚短,使信号路径短,减小了引线电感和电容,增引脚短,使信号路径短,减小了引线电感和电容,增强了节点性能。强了节点性能。7、球形触点阵列有助于散热;、球形触点阵列有助于散热;8、BGA适合适合MCM的封装需要,有利于实行的封装需要,有利于实行MCM的高密度、的高密度、高性能。高性能。经营者提
4、供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用BGA的类型的类型四种:塑料球栅阵列(四种:塑料球栅阵列(PBGA)、)、陶瓷球栅阵列(陶瓷球栅阵列(CBGA)、)、陶瓷圆柱栅阵列(陶瓷圆柱栅阵列(CCGA)、)、载带球栅阵列(载带球栅阵列(TBGA)又称:整体模塑阵列载体(又称:整体模塑阵列载体(OMPAC)主要特点:主要特点:1.制造商完全可利用现有装配技术和廉价的材料,成本低;制造商完全可利用现有装配技术和廉价的材料,成本低;2.与与QFP器件比较,较少有机械损伤;器件比较,较少有机械损伤;3.装配到装配到PCB上
5、可以具有非常高的质量。上可以具有非常高的质量。面临的挑战:面临的挑战:保持封装体平面化、增强防潮(即防止保持封装体平面化、增强防潮(即防止“爆米花爆米花”现象)、现象)、管芯尺寸的可靠性问题。管芯尺寸的可靠性问题。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用BGA的类型的类型陶瓷球栅阵列(陶瓷球栅阵列(CBGA)又称:焊料球载体又称:焊料球载体(SBC)主要特点:主要特点:1.组件拥有优异的热性能和电性能;组件拥有优异的热性能和电性能;2.与与QFP相比,较少受机械损伤的影响;相比,较少受机械损伤的影响;3.
6、当装配到具有大量当装配到具有大量I/O(250)应用的)应用的PCB上时,具有上时,具有非常高的封装效率;非常高的封装效率;经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用BGA的类型的类型陶瓷圆柱栅阵列(陶瓷圆柱栅阵列(CCGA)又称:圆柱焊料载体(又称:圆柱焊料载体(SCC)CCGA是尺寸为是尺寸为32mm2的的CBGA器件的代替品,其它跟器件的代替品,其它跟CBGA相似,只有:相似,只有:CCGA是采用焊料圆柱阵列,是采用焊料圆柱阵列,CBGA是是采用焊球阵列,而圆柱焊料比球形更能承受由热应力不匹配采用焊球
7、阵列,而圆柱焊料比球形更能承受由热应力不匹配而产生的应力作用,但比焊球跟容易受到机械损伤。?而产生的应力作用,但比焊球跟容易受到机械损伤。?经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用BGA的类型的类型又称:阵列载带自动键合(又称:阵列载带自动键合(ATAB),是较新颖的),是较新颖的BGA形式。形式。特点:特点:1、比绝大多数的、比绝大多数的BGA封装要轻和小;封装要轻和小;2、比、比QFP器件和绝大多数器件和绝大多数BGA封装的电性能好;封装的电性能好;3、装配到、装配到PCB上具有非常高的封装效率。上具
8、有非常高的封装效率。载带球栅阵列(载带球栅阵列(TBGA)经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用BGA的制备和安装的制备和安装以美国摩托罗拉公司生产的以美国摩托罗拉公司生产的OMPAC为例:为例:基板:基板:BT树脂树脂/玻璃芯材被层压在两层玻璃芯材被层压在两层18m的的铜箔箔间。芯片用充芯片用充银的的环氧氧树脂粘在脂粘在镀镍/金的薄膜上,固化;金的薄膜上,固化;芯片和基板芯片和基板间用热超声波焊接;用热超声波焊接;用填有石灰粉的环氧树脂膜压料进行密封,固化;用填有石灰粉的环氧树脂膜压料进行密封,固化;
9、用自动捡放机械手系统放焊料球,再流焊。用自动捡放机械手系统放焊料球,再流焊。球在上、球在下球在上、球在下经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用BGA的质量检测和返工的质量检测和返工 BGA的焊点在芯片下面,检测焊点质量比较困难。的焊点在芯片下面,检测焊点质量比较困难。采用采用X射线断面自动工艺检测设备进行射线断面自动工艺检测设备进行BGA焊点的质量检测。焊点的质量检测。返工流程:返工流程:确认缺陷确认缺陷BGA组件组件拆卸拆卸BGA BGA焊盘预处理焊盘预处理 检测焊检测焊膏涂覆膏涂覆 重新安装组件并再
10、流重新安装组件并再流 检测。检测。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2、CSP技术技术芯片尺寸封装:指封装外壳的尺寸不超过裸片尺寸芯片尺寸封装:指封装外壳的尺寸不超过裸片尺寸1.2倍的一倍的一种封装形式。是种封装形式。是BGA向小型化、薄型化方向的延伸。是向小型化、薄型化方向的延伸。是目前体积最小的超大规模集成电路封装之一。表目前体积最小的超大规模集成电路封装之一。表13
11、.1.特点:特点:1、封装尺寸小;、封装尺寸小;2、电学性能优良;、电学性能优良;3、测试、筛选、老化容易;、测试、筛选、老化容易;4、散热性能优良;、散热性能优良;5、内无须填料;、内无须填料;6、制造工艺、设备的兼容性好。、制造工艺、设备的兼容性好。结构有结构有4部分:部分:IC芯片、芯片、互连层、焊球(凸点)、互连层、焊球(凸点)、保护层。保护层。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用CSP的类型的类型CSP的类型:的类型:柔性基板封装、柔性基板封装、刚性基板封装、刚性基板封装、引线框架式引线框架
12、式CSP封装、封装、晶圆级晶圆级CSP封装、封装、薄膜型薄膜型CSP。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用柔性基板封装:柔性基板封装:美国美国tessra开发,常采用开发,常采用PI或或TAB工艺中相似的带状材料做工艺中相似的带状材料做垫片,互连在垫片的一个面,焊球穿过垫片与互连层相连,方垫片,互连在垫片的一个面,焊球穿过垫片与互连层相连,方式:式:TAB、倒装、引线键合。、倒装、引线键合。1、TAB晶片晶片减薄、划片减薄、划片TAB内焊点键合内焊点键合切割成型切割成型TAB外焊点外焊点键合键合模塑包
13、封模塑包封基板上安装焊球基板上安装焊球测试筛选测试筛选激光打码激光打码2、倒装式:、倒装式:晶片晶片二次布线二次布线(减薄)形成凸点(减薄)形成凸点划片划片倒装键合倒装键合模塑模塑包封包封基板上安装焊球基板上安装焊球测试筛选测试筛选激光打码激光打码3、引线键合式、引线键合式晶片晶片减薄、划片减薄、划片芯片键合芯片键合引线键合引线键合模塑包封模塑包封基板上基板上安装焊球安装焊球测试筛选测试筛选激光打码激光打码经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用刚性基板封装:刚性基板封装:日本日本toshiba开发,常采
14、用树脂和陶瓷做垫片,内层互连是通开发,常采用树脂和陶瓷做垫片,内层互连是通过多层陶瓷叠加或通孔实行,方式:倒装、引线键合。过多层陶瓷叠加或通孔实行,方式:倒装、引线键合。1、倒装式:、倒装式:要先做凸点和用薄膜或厚膜技术在垫片上布线,然后进行凸要先做凸点和用薄膜或厚膜技术在垫片上布线,然后进行凸点倒装焊或超声波热压焊。点倒装焊或超声波热压焊。2、引线键合式、引线键合式 先制作多层布线的垫片后,常规引线键合。先制作多层布线的垫片后,常规引线键合。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用引线框架式引线框架式C
15、SP封装:封装:日本日本fujitsu开发,互连做在引线框架上,方式:开发,互连做在引线框架上,方式:TAB/倒装式、倒装式、引线键合式。引线键合式。晶片晶片减薄、划片减薄、划片芯片键合芯片键合引线键合引线键合模塑包封模塑包封电镀电镀切筛、引线成型切筛、引线成型测试筛选测试筛选激光打码激光打码晶圆级晶圆级CSP封装:封装:chipscale开发,是在晶圆阶段,利用芯片间较宽的划片槽,开发,是在晶圆阶段,利用芯片间较宽的划片槽,在其中构造周边互连,随后用玻璃、树脂、陶瓷等材料封装而在其中构造周边互连,随后用玻璃、树脂、陶瓷等材料封装而完成。再分布式,模塑基片式。完成。再分布式,模塑基片式。经营者
16、提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用薄膜型薄膜型CSP封装:封装:日本三菱开发。日本三菱开发。无引线框架和焊丝,体积特别小;芯片上再无引线框架和焊丝,体积特别小;芯片上再布线工艺,与凸点实现互连;布线工艺,与凸点实现互连;外引脚的凸点可在基片上任意外引脚的凸点可在基片上任意部位,易于标准化。部位,易于标准化。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用薄膜型薄膜型CSP封装:封装:日本三菱开发。日本三菱开发。无引线框架和焊
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