lin第2章電子組裝技術(shù)表面組裝元器件(參考版)
2025-01-03 07:20本頁(yè)面
【正文】 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 6）檢測(cè)：是將封裝好的 PCB印刷線路板再用專用的檢測(cè)工具進(jìn)行電氣性能測(cè)試， 以鑒別質(zhì)量好壞 。 5）打印標(biāo)記：打印標(biāo)記是將元器件的相關(guān)字符印刷在器件的塑料外形表面上。 4）剪切 /成形：剪切的目的是將安裝完成的晶片獨(dú)立分開，並把不需要的連接用材料及部份凸出的樹脂切除。工廠中也叫 (綁定或打線 )。工藝流程的關(guān)鍵技術(shù)解釋： 1）粘帖芯片：是用點(diǎn)膠機(jī)在印刷線路板放置 IC的位置上涂上適量的貼片膠，再用防靜電設(shè)備 (真空吸筆 )將 IC裸片正確放在貼片膠上，將粘好裸片的 PCB放入熱循環(huán)烘箱中的大平面加熱板上，恒溫靜置一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)固化，也可以靜置自然固化。把圓晶片緊固在可移動(dòng)的切割卡盤上 ,依靠刀具的內(nèi)部計(jì)算程序?qū)A晶片位置進(jìn)行檢測(cè)并加以校準(zhǔn)，在校準(zhǔn)圓晶片的位置后 ,通過(guò)移動(dòng)卡盤與安裝在圓晶片上方轉(zhuǎn)軸 ,快速旋轉(zhuǎn)的鉆石螺旋刀片接觸 ,進(jìn)行實(shí)際的切割。用帶電粒子轟擊靶材，加速的離子轟擊固體表面時(shí)，發(fā)生表面原子碰撞并發(fā)生能量和動(dòng)量的轉(zhuǎn)移，使靶材原子從表面逸出并淀積在襯底材料上的過(guò)程。 ② 濺鍍是 PVD薄膜制備技術(shù)的一種，主要分為四大類：直流濺鍍、交流濺鍍、反應(yīng)濺鍍和磁控濺鍍。圖示為電阻蒸發(fā)源的真空蒸鍍示意圖。 6）金屬鍍膜 （物理鍍膜 PVD） ? 金屬鍍膜分為蒸鍍與濺鍍兩種。至于其它如多晶硅、氮化硅、鎢或銅金屬等薄膜材料，如何在硅晶圓上成膜？實(shí)際上，形成這些膜仍然是采用高溫爐管，只是有著不同的化學(xué)沉積過(guò)程，有著不同的工作溫度、壓力與反應(yīng)氣體，統(tǒng)稱為化學(xué)氣相沉積。詳細(xì)的工藝流程如圖 276所示。如圖 281所示。在擴(kuò)散制程的描述中，已經(jīng)提到擴(kuò)散區(qū)域邊緣有側(cè)向擴(kuò)散的誤差，故限制其在次微米制程上的應(yīng)用。它是利用等離子 (plasma) 來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體薄膜材料的蝕刻加工。 蝕刻分為兩類： ①濕蝕刻：濕蝕刻是最普遍、也是設(shè)備成本最低的蝕刻方法。 圖 280 芯片制造工藝流程圖 3）蝕刻：光刻是利用光刻膠的感光性和耐蝕性，在各種薄膜上復(fù)印并刻蝕出與掩摸版完全對(duì)應(yīng)的幾何圖形。摻雜是通過(guò)擴(kuò)散來(lái)進(jìn)行，雜質(zhì)由高濃度向低濃度方向擴(kuò)散，而獲得一定的攙雜量。氧化層的厚度一般不超過(guò) 2微米。拉晶時(shí)，將特定晶向的晶種，浸入過(guò)飽和的純硅熔液中，并同時(shí)旋轉(zhuǎn)拉出，硅原子便依照晶種晶向，一層層成長(zhǎng)上去，而得到晶棒，如圖 278所示。制造硅晶圓以細(xì)小顆粒狀硅作為原料，制造晶圓要經(jīng)過(guò)純煉與結(jié)晶的程序。再通過(guò)將三氯硅烷與氫氣反應(yīng)，得到半導(dǎo)體級(jí)硅。第三個(gè)階段是硅片檢測(cè)與分揀階段，第四個(gè)階段是切割硅片裝配并封裝階段，最后是終檢階段，完成半導(dǎo)體器件制造。 ? 半導(dǎo)體器件制造分五個(gè)不同階段，第一階段是材料準(zhǔn)備即硅片制備階段，主要是如何將沙子提煉并純化成為圓晶的階段。 CSP具有封裝小、阻抗低、干擾小、噪聲低、屏蔽效果好、互連短，更適合高頻領(lǐng)域應(yīng)用的特點(diǎn)。 芯片尺寸封裝 ? CSP實(shí)際上是在 BGA封裝小型化過(guò)程中形成的，所以也將 CSP稱的為微型球柵陣列 (μBGA)， 芯片尺寸封裝是根據(jù)美國(guó) EIA協(xié)會(huì)聯(lián)合電子器件工程委員會(huì)JEDEC的 JSTK一 012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： LSI芯片封裝面積小于或等于 LSI芯片面積的 120%的產(chǎn)品稱的為 CSP。倒裝芯片的互連技術(shù)，由于焊點(diǎn)可分布在裸芯片全表面，并直接與基板焊盤連接，更適應(yīng)微組裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，是目前研究和發(fā)展最為活躍的一種裸芯片組裝技術(shù)。其結(jié)構(gòu)如圖 276所示。 圖 275 TAB結(jié)構(gòu) 倒裝芯片 FC (Flip Chip) 倒裝芯片和 TAB芯片一樣，是一種事先在芯片引出點(diǎn)上制成凸點(diǎn)電極的微組裝芯片，組裝時(shí)將裸芯片倒裝在SMB基板上 (芯片凸點(diǎn)電極與 SMB上相應(yīng)的焊接部位對(duì)準(zhǔn) )，用再流焊技術(shù)連接而成。這種器件適用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)。參與連接的芯片是一種經(jīng)過(guò)在芯片引出點(diǎn)上鍍 Au、 Cu或 Sn/Pn合金，形成高度為 2030?m的微凸點(diǎn)電極的芯片。 ? 載帶自動(dòng)鍵合 TAB (Tape Automated Bonding) ? TAB是芯片－基板間的一種電氣互連形式，其本質(zhì)是將芯片 焊接 到與其連接的基板上的技術(shù)。 裸芯片組裝 ? 裸芯片組裝是將大規(guī)模集成電路的芯片直接焊接在電路基板上，焊接方法有下列幾種。 （ 5） BGA的缺點(diǎn)是印制電路板的成本增加，焊后檢測(cè)困難、返修困難， PBGA對(duì)潮濕很敏感。封裝可靠性高，再流焊，焊點(diǎn)的間的張力能產(chǎn)生良好的自對(duì)中效果，允許有 50%的貼片精度誤差。 （ 3） BGA引線短，導(dǎo)線的自感和互感很低，元件管腳間信號(hào)干擾小，頻率特性好。少占 34%面積，封裝尺寸同為 20mm? 20mm、引間距為 QFP的器件 I/O數(shù)為 156個(gè)，而 BGA器件為 1521個(gè)。 BGA器件底面焊球點(diǎn)陣外形圖 BGA的特點(diǎn)： （ 1） BGA與 QFP相比較，在同樣的引腳情況下，可減小封裝尺寸，提高 I/O數(shù)。具有體積小、 I/O多、電氣性能優(yōu)越（適合高頻電路）、散熱好等的優(yōu)點(diǎn)。 陶瓷無(wú)引線封裝 LCCC LCCC的特點(diǎn)是：無(wú)引線，引出端是陶瓷外殼，四側(cè)的鍍金凹槽 (常被稱作：城堡式 )， 凹槽的中心距有 。 J形引腳不易變形，比 QFP容易操作，但焊接后的外觀檢查較為困難。引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈丁字形，是塑料制品。引線數(shù)范圍為： 80～ 500條。引線形狀為翼型的稱為 QFP；帶有 J型引線的稱為QFJ。 小外型塑料封裝 (SOP)IC 方型扁平封裝 QFP ? QFP這種封裝的集成電路引腳較多，多用于高頻電路，中頻電路、音頻電路、微處理器、電源電路等，其外形如圖 271所示。 ? 表面組裝型混合集成電路是為了適應(yīng)電子整機(jī)對(duì)小型、輕量、薄型化需求而發(fā)展的一種新的復(fù)合功能型表面組裝器件，它的基本封裝形式，是將集成電路芯片和內(nèi)引線封裝于塑料或陶瓷殼體之內(nèi)，從殼體內(nèi)引出相應(yīng)的焊端或短引線，以適應(yīng)表面組裝的需要。這種封裝也適用于大功率晶體管，在管子的一側(cè)有三條較粗的引線，芯片貼在散熱銅片上。外形如圖 264所示。 SOT143有 4條“翼形”短端子，端子中寬大一點(diǎn)的是集電極。 SOT89是適用于中功率的晶體管 (300mw～ 2w)，具有三條薄的短端子分布在晶體管的一端，晶體管芯片粘貼在較大的銅片上，以增加散熱能力。這種封裝常見的有小功率晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管和帶電阻網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合晶體管。小外形封裝晶體管的封裝形式主要有SOT2 SOT8 SOT14 TO252幾種?？捎迷?VHF頻段到 S頻段，采用塑料編帶包裝。 ? 用于表面組裝的晶體管管有三種封裝形式，第一種是圓柱形二極管，其封裝結(jié)構(gòu)是將二極管芯片裝在具有內(nèi)部電極的細(xì)玻璃管中，玻璃管兩端裝上金屬帽分別做成正負(fù)電極，外形尺寸有 ，通常用于齊納二極管、高速二極管和通用二極管，采用塑料編帶包裝。 J形引線剛性好且間距大，共面性好，但由于端子在元件本體的下，故有陰影效應(yīng)，焊接溫度不易調(diào)節(jié)。從 SMD端子形狀來(lái)分，其主要有下列三種形狀。 表面組裝半導(dǎo)體器件 ? 表面組裝半導(dǎo)體器件 SMD（ Surface Mo
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