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新型微电子封装技能的特点

泉源:UC欧博娱乐网2016-06-21 15:02

择要:

微电子技能作为信息技能的根本物理支持,是产业古代化的紧张标记。

  1.微电子封装技能概述
 
  通常所讲的微电子封装技能次要是运用一些特种资料对半导体承继电路芯片停止牢固、封装、维护,同时应预留芯片引脚接点。由此可见,微电子封装技能次要提供的功用大抵包罗如下几个方面,起首,应对芯片电路等提供机器维护,无效的防止由于机器碰撞带来的元器件侵害,同时应保证其电磁情况的波动性,使得所封装的芯片电路在肯定水平上不受外界情况的影响;其次,应保证信号和电流的通路,电流是芯片运转的必需,而芯片作用的发扬应保证其引脚信号的输出输入迟滞;再次,随着高频芯片的开展,散热题目成为微电子封装技能必需思索的功用之一,尤其是一些数据处置的CPU芯片和图形处置芯片,散热成为其发扬波动功用的须要情况支持。
 
  微电子封装依据封装的器件层级大抵分别为零级封装(次要指电路元件和根本器件等)、一级封装(集成电路芯片和芯片附件停止组合封装,构成具有肯定功用的组件)、二级封装(在印刷电路板或其他基板上停止多芯片和多元件的组装)。
 
  比年来,微电子封装技能随同着新型资料技能以及电子产业的开展,在封装本钱的膨胀性、封装的牢靠性、新资料的运用、电源和信号的分派等方面都有了很大的提拔,使得微电子范畴迈入了一个簇新的高度,下文将经过复杂引见一些典范的新型微电子封装技能(BGA、CSP、3D封装等),来讨论微电子封装技能的特点。
 
  2.几种典范的新型微电子封装技能引见
 
  2.1BGA封装技能
 
  BGA(BallGridArray),中文全称是焊球阵列封装,BGA技能降生于上世纪90年月,技能成熟度较高。BGA封装次要是将I/O端与基板经过球柱形焊点阵列停止封装,通常作为外表牢固来运用。BGA封装技能有诸多长处,如,阵列密度高、电功能较高,封装的牢靠性好、组装制品率初等。依据BGA基板资料的差别选用,又可细分为塑料焊球阵列、陶瓷焊球阵列、金属焊球阵列等。需求提及的是,装芯片焊球阵列封装作为较为庞大的BGA封装技能是将来BGA开展的偏向。
 
  2.2CSP封装技能
 
  CSP(ChipScalePackage)中文全称芯片尺寸封装,异样降生于上世纪90年月,CSP封装技能规范次要根据内核与封装面积比例的巨细(小于或许即是1:1.2)。CSP为盘算机小型化、微型化以及可携带性的提供了技能根底。芯片级封装的技能长处次要表现在,微型化;精良的电功能;封装密度;为测试和维修改换带来了较大便当等。现在环球各种芯片级的封装产物到达上百种,别的WLCSP(圆片级封装)是现在各种1C公司在封装技能开展和研宄的热门。
 
  2.33D封装技能
 
  3D封装技能也称为三维封装。次要是应对微电子高密度平面式的组装,随同着挪动互联网的开展,手持设置装备摆设需求量的多少式增长,多个芯片组平面式的封装需求 推进着三维封装的极速开展。三维封装的技能长处次要是:更高密度的封装、电功能热功能更为突出、所支持的功用性极大的丰厚、封装高牢靠性等。
 
  限于篇幅的缘由,文章选取了几个具有代表性微电子封装技能,停止了扼要的引见,微电子封装技能远不止上文所述,分类特点也是极端丰厚的。
 
  3.新型微电子封装技能特点剖析
 
  3.1高密度的封装
 
  随同着薄膜、嵌入等工艺的开展,联合元器件外贴技能的不时成熟,高密度封装是新型微电子技能开展的特点之一。高密度封装使得电路芯片在功用性发扬、小微型化的开展、元器件牢靠性的提拔方面都有着发扬偏重要的作用。高密度的封装特性无论是对BGA封装技能的提拔,照旧进一步提拔CSP规范的芯片级另外封装照旧随着平面式的综合性3D微电子封装技能都有偏重要的意义。缺乏了高密度特性的保证,大范围集成超大范围集成电路,电路芯片封装技能将变得毫有意义。
 
  3.2功用特性封装技能的开展
 
  功用特性强也是各种新型微电子封装技能开展一大特点。正如上文所述的BGA封装技能,作为主流封装技能,以其价钱劣势、功能劣势以及通用性的劣势,在传统的微电子封装范畴饰演者无足轻重的作用;而作为芯片级封装技能规范的CSP,则在疾速存储器范畴、逻辑电路封装范畴的运用方面发扬着愈加紧张的作用,同时MCM封装技能的高功能、高牢靠性功用特性,也关于现在炙手可热的挪动设置装备摆设开展有偏重要的推进作用;3D封装是将随着其工艺程度的逐步成熟,无望成为最具潜力的封装技能。除此之外,各种封装技能除了各自功用特性别离以外,互相穿插交融的趋向也体现的越来越分明。
 
  3.3多元化封装资料开展
 
  微电子技能依托资料工程的提高,从陶瓷、金属、塑料开展到复合资料的综合运用,封装本钱以及封装的可控性也越来越无效,为大范围消费提供了资料技能支持,比方,BGA封装技能依据基板资料差别,开展而来的技能就有塑料焊球阵列,陶瓷焊球阵列、金属焊球阵列以及绝对庞大的倒装芯片焊球阵列等,促进了封装技能在牢靠性以及经济效益的均衡。因而,随着资料技能、薄膜工艺、嵌入程度等各项封装技能的开展,多元化封装资料也是微电子封装的一大特点。
 
  3.4平面式封装技能的开展
 
  3D封装技能的开展使得新型微电子封装技能在平面封装和零碎集成封装这两方面的特点体现的更为突出。近几年来挪动便携设置装备摆设在丰厚功用与减薄封装厚度的需求驱动下,平面式和零碎集成性有了长足的提高,开展远景可观,平面式和零碎集成性的封装技能将封装空间、设置装备摆设功能综合工艺、设置装备摆设牢靠性以及封装性价比等停止无效整合,到达范围化消费的规范。促进新型微电子封装技能的疾速开展。
 
  4.小结
 
  本文从微电子封装技能的相干观点谈起,经过扼要引见几种典范新型微电子封装技能来剖析新型微电子封装技能特点,即高密度、功用特性、多元化封装资料、平面式封装四个方面的特点。置信随同着相干工艺技能的成熟、资料技能的不时开展,微电子封装技能会迈上簇新的台阶。
 
                                                                                                           李磊
                                                                                (四川九洲空管科技无限责任公司)

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