常用的封装件

 

封装体的4种功能通过使用一系列的封装设计得以实现。然而,大多数的封装有5大常见的封装件,它们是:

封装1

芯片的粘贴区域:在每个封装体的中心区域就是芯片被牢固地粘贴在封装体上。这个粘贴区域可以实现芯片的背面与余下的引脚系统之间的电性连接。对这个区域的一个最主要的要求是它必须是绝对平整的,这样才能保证封装体很好地支撑紧密粘贴在其上的芯片(参见下图)。

 

内部和外部的引脚:金属引脚系统的芯片从内部的粘片区凹腔至外部的印制电路板或电子产品是连续的。系统的内部连接称为内部引脚(inner lead)、压焊接头(bonding leadup)或压焊指尖(bond finger)。内部引脚通常是引脚系统中最窄的部分。引脚从内至外逐渐变宽,在封装体外部终止。这部分引脚系统称为外部引脚(参见下图)。大多数引脚系统由一整片连续的金属组成(铜焊封装形式例外)。这种封装的构造方法是将外部引脚用铜焊至内部的引脚上。外部引脚系统使用两种不同的合金,铁一镍合金和铜合金。铁一镍合金用于高强度及高稳定性的场合,而铜合金的优点是导电性和热传导性较好。

 

芯片一封装体的连接:芯片与封装体的电性连接是由压焊线、压焊球或其他芯片上的连接体完成的(参见下图)。

1813

封装:粘贴区、压焊线、内部引脚及外部引脚组成了封装体的电连接部分。其他部分称为封装外壳(enclosure)或封装体(body)。这部分提供保护及散热的功能。封装章节中所提及的几种不同的技术和封装体设计使得这些功能得以实现。封装的完整性分为两大类:密封型与非密封型(参见下图)。

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密封型的封装体不受外界湿气和其他气体的影响。密封型封装体芯片用于非常严酷的外界环境中,例如火箭和太空卫星中。金属和陶瓷是制造密封型封装体的首选材料。

 

非密封型封装体足以满足大多数消费类电子产品,如计算机和娱乐系统的要求。除了某些极端的场合外,这种封装系统为芯片提供了良好和足够的环境保护。称此封装方式的一个更好的术语是“弱密封性”(less hermetic)。非密封性封装体由树脂或聚酰亚胺材料组成,通常称为塑料封装

 

封装工艺

 

封装前晶圆的准备

 

当晶圆厂最后一道钝化膜及合金工序完成后,电路部分就算完成了。然而,晶圆在转到封装厂之前还需对其进行一到两步处理。即晶圆减薄和背面镀金,这两步不是必需的,视晶圆的厚度和特殊的电路设计而定。晶圆减薄.晶圆逐渐增厚的趋势给封装工艺带来一系列问题。增厚的芯片在划片工序需要更昂贵的完全划开方法。尽管划片刀可以划出更高质量的芯片边缘,但费时和消耗顶端镶有钻石的划片刀使得此工艺极其昂贵。增厚的芯片同时需要更深一些的粘片凹腔,使得封装更为昂贵。划片前如将晶圆减薄,就可以解决上述两个不期望出现的结果。

 

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