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TI深圳代理商:芯片封装工艺简介

2022-05-10

芯片封装即安装半导体集成电路芯片用的外壳,具有安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用。芯片封装是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁,芯片的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接;封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的作用,引脚数增多,引脚间距减小、重量减小、可靠性提高,使用更加方便。

ICPackage(IC包装形式)指芯片(Die)和不同类型的框架(L/F)和塑料密封(EMC)形成的不同形状的密封。

IC种类繁多,可按以下标准分类:

按包装材料分为:

金属包装、陶瓷包装、塑料包装。

金属包装主要用于军工或航天技术,无商业产品;

陶瓷包装优于金属包装,也用于军事产品,占据少量商业市场;

由于成本低、工艺简单、可靠性高,塑料包装用于消费电子;

按与PCB板的连接方式分为:

PTH包装和SMT包装。

PTH-Pinthroughole,通孔式;

SMT-SurfaceMountechnology,表面贴装式。

目前市场上大部分IC都是SMT式的。

按包装外观可分为:

SOTSOICTSSOPQFNQFPBGACSP等。

决定封装形式的两个关键因素:

密封效率。芯片面积/密封面积尽可能接近1:1

引脚数。引脚越多,越先进,但工艺难度也相应增加;

其中,CSP是目前更先进的技术,采用FlipChip技术和裸片包装,达到芯片面积/包装面积=1:1

QFN-QuadFlatNo-leadPackage四方无引脚扁平封装。

SOIC-SmaloutlineIC小外观IC封装。

TSSSOP-ThinSmalShrinkoutlinePackage薄外观封装。

QFP-QuadFlatPackage四方引脚扁平封装。

BGA-BalgridArayPackage球栅阵列封装。

CSP-ChipScalePackage芯片尺寸级封装。

image.png

引线框架。

提供电路连接和Die固定功能;

主要材料为铜、镀银、NiPdau等材料;

L/FEtchStamp两种工艺;

易氧化,储存在氮气柜中,湿度小于40%RH

BGACSP外,其他Package都采用LeadFrameBGA采用Substrate

焊接金线。

实现芯片与外部引线框架之间的电物理连接;

金线采用99.99%的高纯度金;

同时,出于成本考虑,目前采用铜线和铝线技术。优点是降低成本,增加工艺难度,降低产量;

线径决定可传导电流;0.8mil1.0mil1.3mils1.5mils2.0mils

MoldCompound塑料密封/环氧树脂。

主要成分为:环氧树脂及各种添加剂(固化剂、改性剂、脱模剂、染色剂、阻燃剂等);

主要功能是:在熔融状态下包裹DieLeadFrame,提供物理和电气保护,防止外界干扰;

储存条件:零下5°保存,常温下需要回温24小时

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