IC封装及形式简介

在IC制造过程的后道工序中,通过电测试的硅片要进行单个的芯片装配与封装,而这两个是两种截然不同的过程。在传统工艺中,集成电路最终装配是指将从硅片上分离出的每个好的芯片粘贴在金属引线框架或管壳上,用细线将芯片表面的金属压点和提供芯片电通路的引线框架内端连接起来。完成装配后,将单个的芯片封在一个保护管壳内被称为封装。如现在最常用的便是用塑料包封芯片。

传统最终装配和封装的工艺流程如下图所示:

Traditional-assembly-and-packaging

对于所有芯片,集成电路封装有4个重要功能:

  1. 保护芯片以名由环境和传递引起损坏
  2. 为芯片的信号输入和输出入入提供互连
  3. 芯片的物理支撑
  4. 散热

而在半导体制造业中,所有的封装形式都是以满足上面四种功能为前提的,因此半导体封装有着特定的设计约束条件:

  1. 性能:RC时间延时,输入/输出(IO)信号个数,压焊和粘贴,信号上升时间,开关瞬态,热,功耗,输入和输出阻抗,频率响应

  2. 尺寸、重量、外形:芯片尺寸,管壳尺寸,压点尺寸和间距,管壳引线尺寸和间距,衬底载体压点尺寸和间距,散热设计

  3. 材料:芯片基座(塑料、陶瓷或金属),载体(有机物、陶瓷),热膨胀失配,引线金属化

  4. 成本:集成到现有工艺,管壳材料,成品率

  5. 装配:芯片粘贴方式,封闭粘贴(通过孔、表面贴装或凸点),散热装配,包封

而真正的封装过程中,还需注意到沾污、潮气、温度、机械振动以及人为因素等等。

传统的封形式有:DIP, SIP, TSOP, QFP, PLCC, LCC等等,其外观可参考下图

typical-ic-package-form

每种封装形式对应的封装过程装,可以参考以后相关文章。

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2 Comments

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