【正文】 要的一個(gè)領(lǐng)域。 SDIP:收縮雙列直插式封裝 .該類(lèi)型的引腳在芯片兩側(cè)排列 ,引腳節(jié)距為 mm,芯片集成度高于 11: 圖 11 DIP 封裝 SKDIP:窄型雙列直插式封裝 .除了芯片的寬度是 DIP的 1/2以外 ,其它特征與DIP相同 .PGA:針柵陣列插入式封裝 .封裝底面垂直陣列布置引腳插腳 ,如同針柵 .插腳節(jié)距為 mm或 ,插腳數(shù)可多達(dá)數(shù)百腳 .用于高速的且大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路 。 PLCC:無(wú)引線塑料封裝載體 .一種塑料封裝的 ,高頻集成電路封裝 .如圖 14: 圖 14 PLCC 封裝 SOJ:小外形 J引腳封裝 .表面貼裝型封裝的一種 ,引腳端子從封裝的兩個(gè)側(cè)面引出 ,呈 J字形 ,引腳節(jié)距為 . BGA:球柵陣列封裝 .表面貼裝型封裝的一種 ,在 PCB的背面布置二維陣列的球形端子 ,而不采用針腳引腳 .焊球的節(jié)距通常為 ,與 PGA相比 ,不會(huì)出現(xiàn)針腳變形問(wèn)題 .如圖 15: 圖 15 BAG 封裝 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 4 CSP:芯片級(jí)封裝 .一種超小型表面貼裝型封裝 ,其引腳也是球形端子 ,節(jié)距為, 等 。 需要加蓋的產(chǎn)品通過(guò)加熱凝固后到 IHSAIHSC加蓋，接著送到 CSAM2超聲波抽檢，之后再到 CTL， PIVI 目檢。起初該技術(shù)的應(yīng)用范圍只限于陶瓷基板，直到工業(yè)界從陶瓷基板過(guò)渡到有機(jī)（疊層）基板，底部填充技術(shù)才得到大規(guī)模應(yīng)用，并且將有機(jī)底部填充材料的使用作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定下來(lái)。通過(guò)采用底部 填充可以分散芯片表面承受的應(yīng)力進(jìn)而提高了整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。材料在封裝下面流動(dòng)并填充 CSP和組裝電路板之間的空隙。 相對(duì)于其他底部填充系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，非流動(dòng)型底部填充的最大優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)工藝的改進(jìn)，在材料性能方面并沒(méi)有明顯差異。當(dāng)線路板進(jìn)行再流時(shí)，底部填充材料可以作為助焊劑，協(xié)助獲得合金互連，并且本身在再流爐 中同步完成固化。在底部填充材料中的填充材料可能正好位于焊料球和電路板焊盤(pán)之間。此外電路板上吸附的濕氣再流時(shí)也會(huì)被釋放出來(lái)形成孔洞。 圖 33 角 點(diǎn)底 部填充 與非流動(dòng)型底部填充不同，角 點(diǎn)技術(shù)與現(xiàn)有的組裝設(shè)備和常規(guī)的焊料再流條件兼容。由于無(wú)鉛工藝的再流溫度較高，封裝基板的翹曲變得更為強(qiáng)烈，而無(wú)鉛焊料本身延展性又 較低，因此該種互連的失效率較高。面對(duì)這樣的挑戰(zhàn)，尚處于研發(fā)階段的新底部填充技術(shù)，盡管仍處于一個(gè)產(chǎn)品的嬰兒期，已經(jīng)顯示出很好的前 景。采用了該比例填充料之后，在保持非流動(dòng)型底部填充工藝流程的同時(shí)，改善了產(chǎn)品的溫度循環(huán)性能。 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 11 圖 34 涂覆預(yù)成型底部填充材料 如果在凸點(diǎn)工藝之前涂覆，必須考慮工藝兼容問(wèn)題。 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 12 第 4 章 環(huán)氧樹(shù)脂底部填充工藝 工藝說(shuō)明 在環(huán)氧工序加工中 ,元件經(jīng)烘干填充環(huán)氧樹(shù)脂并硬化后 ,形成堅(jiān)固密實(shí)的封裝。 固化方便。環(huán)氧樹(shù)脂固化時(shí)的收縮性低，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力小，這也有助于提成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 13 高粘附強(qiáng)度。固化后的環(huán)氧樹(shù)脂體系具有優(yōu)良的力學(xué)性能。通常，固化后的環(huán)氧樹(shù)脂體系具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。上述的許多性能的綜合，使環(huán)氧樹(shù)脂體系具有突出的尺寸穩(wěn)定性和耐久性。目前絕大多數(shù)環(huán)氧樹(shù)脂涂料為溶劑型涂料 ,含有大量的可揮發(fā)有機(jī)化合物 (VOC),有毒、易燃 ,因而對(duì)環(huán)境和人體造成危害 環(huán)氧樹(shù)脂一般和添加物同時(shí)使用 ，以獲得應(yīng)用價(jià)值。主要用于制藥、化妝品、塑料、香料、涂料及電子工業(yè)上用作脫水劑及清洗劑。在許多工業(yè)和消費(fèi)產(chǎn)品中，異丙醇用作低成本溶劑，也用作萃取劑。 異丙醇作為丙酮生產(chǎn)原料的用量在下降。用于制取丙酮、二異丙醚、乙 酸異丙酯和麝香草酚等。有似乙醇和丙酮混合物的氣味，其氣味不大。 并且有毒性。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會(huì)著火回燃。處在火場(chǎng)中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲音，必須馬上撤離。應(yīng)急處理人員 應(yīng) 戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。 操作注意事項(xiàng)： 密閉操作，全面通風(fēng)。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。遠(yuǎn)離火種、熱源。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。 2 在預(yù)烘干爐（ TIROS）中烘干殘留在去焊劑工序（ DFLUX）吸收的水分。每片 carrier 從 LKT2022 的卸載機(jī)被卸載后，經(jīng)過(guò)皮帶傳送到 Tiros的 Loader，再由 Loader里面的夾子將兩片 carrier放入一個(gè)料盤(pán)中，經(jīng)過(guò)皮帶傳送到 Tiros內(nèi)部預(yù)烘干。 A． 產(chǎn)品進(jìn)入烘箱后 ,時(shí)間和溫度必須符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 。 預(yù)烘干過(guò)程中 ,去除裝配芯片和基片的水分 。如果溫度超出此范圍太久，冰箱里面的環(huán)氧樹(shù)脂材料必須報(bào)廢，不能再使用，應(yīng)即使更換材料。 Tiros 立式烘箱 Tiros立式烘箱外殼上面有三個(gè)警示燈，依次為紅、黃、綠色。 Tiros 立式烘箱能夠工作是通過(guò)電腦對(duì) PLC 程序控制，經(jīng)過(guò) I/O 數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn) ,PLC實(shí)物連接和程序設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，屬于工程師研究范圍內(nèi)。通常情況下是機(jī)械方面的問(wèn)題， Tiros的 Oven 部分最上面，夾子沒(méi)有夾住 carrier，當(dāng)我們進(jìn)入手動(dòng)模式操作夾子的時(shí)候，夾子仍然不動(dòng)，這時(shí)我們就應(yīng)該考慮到是否為變頻器的原因，不出意外的話，應(yīng)該是變頻器跳閘了。點(diǎn)膠頭的主要功能是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)膠位置（ X， Y， Z）的移動(dòng)。 Asymtek M600中的 8個(gè) module是點(diǎn)膠機(jī)的核心，各個(gè) module起著不同的作用，他們相輔相成，不可分割。 圖 47為 Hirata（ LKT2022升級(jí)版）的結(jié)構(gòu)圖，由于沒(méi)有收集到 LKT2022 的圖片，所以以此機(jī)器代替。當(dāng)產(chǎn)品點(diǎn)膠后，被送到LKT 裝載機(jī)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò) Auto RTI,然后 Auto RTI 的相機(jī)傳感器被觸發(fā)，相機(jī)開(kāi)始照相，如果不合格的產(chǎn)品通過(guò) ,Auto RTI 就會(huì)報(bào)警。當(dāng)裝載機(jī)故障排除后，點(diǎn)膠機(jī)的傳送帶就會(huì)先開(kāi)始工作，等下一片carrier 被傳送過(guò)來(lái)后，點(diǎn)膠機(jī)才開(kāi)始點(diǎn)膠，這樣就避免了多次點(diǎn)膠的情況。 點(diǎn)膠機(jī)參數(shù) 點(diǎn)膠機(jī)參數(shù)如表 45所示： 表 45 點(diǎn)膠機(jī)參數(shù)表 參數(shù) 配料機(jī)設(shè)定值 針頭于 purge cup 中的位置 低于 purge蓋子 50miles 重量檢測(cè)器 395+/15mg 點(diǎn)膠頭流率 140+/15mg/sec 針頭加熱器溫度 70度 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 25 每次更換環(huán)氧樹(shù)脂材料后，都要做次 setup。 保質(zhì)期 從制造日期起，保質(zhì)期為 6個(gè)月。 這些參數(shù) 分別是： 點(diǎn)膠機(jī)的參數(shù) 粘度 針頭與電路板的距離 溫度的穩(wěn)定性 針頭的內(nèi)徑 流變性 膠點(diǎn)的直徑 膠內(nèi)是否有氣泡 等待／延滯時(shí)間 沾附性 (濕強(qiáng)度 ) z 軸的回復(fù)高度 膠質(zhì)均勻性 時(shí)間和壓力。 圖 54 針頭與基板距離及針頭內(nèi)徑示意圖 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 27 點(diǎn)膠的直徑 GD 膠點(diǎn)的直徑 GD是針頭內(nèi)徑 NID和針頭與基板的距離 ND決定的。 圖 56 拉絲后污染探針示意圖 等待 /延滯時(shí)間 我們必須要記得所使用的膠本身的粘度依據(jù)其種類(lèi)和溫度而有所不同。 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 28 圖 57 正確的點(diǎn)膠示意圖 時(shí)間 /壓力 當(dāng)我們開(kāi)始點(diǎn)膠時(shí)，注射筒通常是裝滿了膠而所有的參數(shù)均是依據(jù)此一條件而調(diào)整。如此將可以顯著地降 低整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的差異性。點(diǎn)膠量的 大小是由重量和流率這兩個(gè)參數(shù)決定的，而這兩個(gè)參數(shù)主要是由點(diǎn)膠頭上的 valve 旋轉(zhuǎn)所決定。 2．在測(cè)量針頭與探針 Z 軸偏差時(shí)，測(cè)量不準(zhǔn)確，造成針頭過(guò)低，這種情況下的拉絲很容易使針頭把基片劃傷。所以只需要更換掉 4way，然后做 7步。環(huán)境溫度高則會(huì)使膠水粘度變小、流動(dòng)性變好，這時(shí)需調(diào)低 壓 力 就可保證膠水的供給，反之亦然 。同時(shí)環(huán)境的 濕 度也應(yīng)該給予保證，濕度小膠點(diǎn)易變干，影響粘結(jié)力 。每次中途更換膠管時(shí)應(yīng)排空連接處的空氣，防止出現(xiàn)空打現(xiàn)象。所以，出現(xiàn)兩次點(diǎn)膠或多次點(diǎn)膠后的產(chǎn)品是不合格的。 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 31 第 6 章 國(guó)外環(huán)氧樹(shù)脂電子封裝材料技術(shù)的發(fā)展方向 隨 著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)封裝材料的要求也越來(lái)越高，以前應(yīng)用的普通環(huán)氧樹(shù)脂已不能完全滿足技術(shù)要求。而低粘度化的主要目的就是降低封裝樹(shù)脂的內(nèi)應(yīng)力，使其具有高填充性和可靠性，以使封裝器件具有高可靠性。該方法通常是在環(huán)氧樹(shù)脂中添加大量的二氧化硅之類(lèi)的無(wú)機(jī)填充劑粉末，大幅度降低封裝材料的線膨脹系數(shù)，達(dá)到降低內(nèi)應(yīng)力的目的。為了提高封裝材料的耐熱性，成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 32 一般是要提高封裝材料的交聯(lián)度。如果所用環(huán)氧樹(shù)脂封裝材料的耐濕性不好，則封裝件金屬配線易被腐蝕鈍化；另一方面，如果封裝件處在高溫高濕環(huán)境中，則水分易從封裝材料和引出線框界面或孔隙處浸入，使配線結(jié)構(gòu)產(chǎn)生松動(dòng)等不良缺陷。 但是，封裝材料的自由體積也增加了，導(dǎo)致吸水率也提高了。 結(jié)語(yǔ) 環(huán)氧樹(shù)脂在電子封裝材料中有著重要的作用，但是為了適應(yīng)半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，封裝材料技術(shù)也在不斷地進(jìn)步。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運(yùn)輸。 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 34 參考文獻(xiàn) [1] 集成電路封裝與測(cè)試技術(shù) （李可為 主編） 電子高專(zhuān)出版社 [2] 集成 電路 原理與系統(tǒng) （ 董在望 ,尹達(dá)衡 主 編 ） 高等教育出版 1988 年 10 月 [3] 環(huán)氧樹(shù)脂，固化劑數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng) （李楚新 主編） 湖南大學(xué)出版社 2022 年 [4] 倒裝芯 片與表面貼裝工藝 （黃強(qiáng) 主編） 電子與封裝 2022 年 06 期 成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 35 謝辭 本論文的完成，得益于電子高專(zhuān)老師傳授的知識(shí)，使本人有了完成論文所要求的知識(shí)積累，更得益于楊老師從選題的確定、論文資料的收集、論文框架的確定、開(kāi)題報(bào)告準(zhǔn)備及論文初稿與定稿中對(duì)字句的斟酌傾注的大量心血，在此對(duì)楊老師表示感謝！ 在這里，還要特別感謝大學(xué)三年學(xué)習(xí)期間給我諸多教誨和幫助的電子高專(zhuān)的各位老師，感 謝李可為教授，李老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，知識(shí)淵博，感謝您三年來(lái)對(duì)我的教導(dǎo)， 還要感謝班主任何老 師、輔導(dǎo)員陳老師，你們給予我的指導(dǎo)和教誨我將永遠(yuǎn)記在心里！ 感謝電氣系各位老師的關(guān)心，感謝我的同學(xué)們，謝謝你們給予我的幫助！ 感謝公司給予我工作的機(jī)會(huì)，讓我在工作崗位上證實(shí)了自己的價(jià)值，讓我能夠?qū)W以致用。