【正文】 操作，實(shí)裝的可靠性也有保證。QFP是由SOP發(fā)展而來，其外形呈扁平狀，引腳從四個(gè)側(cè)面引出，呈海鷗翼(L)型，鳥翼形引腳端子的一端由封裝本體引出，而另一端沿四邊布置在同一平面上。引腳數(shù)從20至40不等。引腳從封裝主體兩側(cè)引出向下呈J字形，直接粘著在印刷電路板的表面，通常為塑料制品，多數(shù)用于DRAM和SRAM等內(nèi)存LSI電路，但絕大部分是DRAM。而且TSOP封裝方式的內(nèi)存在超過150MHz后，會(huì)有很大的信號(hào)干擾和電磁干擾。TSOP內(nèi)存封裝的外形呈長(zhǎng)方形，且封裝芯片的周圍都有I/O引腳。它與SOP的最大區(qū)別在于其厚度很薄，只有1mm，是SOJ的1/3；由于外觀輕薄且小，適合高頻使用。SOP引腳數(shù)在幾十個(gè)之內(nèi)。 　　小尺寸貼片封裝SOP。當(dāng)電子產(chǎn)品尺寸不斷縮小時(shí)，其內(nèi)部使用的半導(dǎo)體器件也必須變小，更小的半導(dǎo)體器件使得電子產(chǎn)品能夠更小、更輕、更便攜，相同尺寸包含的功能更多。此封裝形式的特點(diǎn)是引腳全部在兩邊，而且引腳的數(shù)量不算多。其缺點(diǎn)一是Film的價(jià)格很貴，二是貼片機(jī)的價(jià)格也很貴。此封裝形式的特點(diǎn)是引腳全部在一邊，而且引腳的數(shù)量通常比較少。表面貼片封裝根據(jù)引腳所處的位置可分為：Singleended(引腳在一面)、Dual(引腳在兩邊)、Quad(引腳在四邊)、Bottom(引腳在下面)、BGA(引腳排成矩陣結(jié)構(gòu))及其他(2)表面貼裝型　 表面貼片封裝是從引腳直插式封裝發(fā)展而來的，主要優(yōu)點(diǎn)是降低了PCB電路板設(shè)計(jì)的難度，同時(shí)它也大大降低了其本身的尺寸大小。根據(jù)引腳數(shù)目的多少，可以圍成2圈到5圈，引腳數(shù)量從幾十到幾百。它是在DIP的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)高速度、多引腳化(提高組裝密度)而出現(xiàn)的。 收縮型雙列直插式封裝SKDIP。陶瓷Z形雙列直插式封裝CZIP與ZIP外形一樣，只是用陶瓷材料封裝。Z形雙列直插式封裝ZIP。③除其外形尺寸及引腳數(shù)之外，并無其他特殊要求。此封裝具有以下特點(diǎn)：①適合在印刷電路板(PCB)上穿孔焊接，操作方便。此封裝的芯片在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心，以免損壞管腳。DIP封裝的芯片有兩排引腳，分布于兩側(cè)，且呈直線平行布置，需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。雙列直插式封裝DIP。引腳在兩端的封裝形式大概又可分為雙列直插式封裝、Z形雙列直插式封裝和收縮型雙列直插式封裝等。多數(shù)為定制產(chǎn)品，它的封裝形狀還有ZIP和SIPH。引腳只從封裝的一個(gè)側(cè)面引出，排列成一條直線，引腳數(shù)最多為二三十，當(dāng)裝配到印刷基板上時(shí)封裝呈側(cè)立狀。典型的三極管引腳插入式封裝形式有TO9TO12TO2TO25TO263等，主要作用是信號(hào)放大和電源穩(wěn)壓?！　∫_在一端的封裝形式大概又可分為三極管的封裝形式和單列直插封裝形式。Gridended)、引腳在兩端的封裝形式(Double由于引腳直徑和間距都不能太細(xì)，故印刷電路板上的通孔直徑、間距乃至布線都不能太細(xì)，而且它只用到印刷電路板的一面，從而難以實(shí)現(xiàn)高密度封裝。它不僅起著安裝、固定、密封、保護(hù)芯片及增強(qiáng)電熱性能等方面的作用，而且還通過芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封 裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件相連接。各類機(jī)械驗(yàn)試類設(shè)備有引線鍵合強(qiáng)度、芯片鍵合剪切強(qiáng)度、引線拉力或芯片拉力，沖擊、振動(dòng)、引線抗彎曲度等檢測(cè)設(shè)備目前除了少數(shù)低檔工藝設(shè)備和少部分產(chǎn)品鑒定認(rèn)證設(shè)備外，絕大多數(shù)上列工藝和工藝檢測(cè)設(shè)備都依賴進(jìn)口。塑封工藝最常用的工藝檢測(cè)設(shè)備為各類光學(xué)顯微鏡、輪廓放大儀、X光透射儀、超聲掃描顯微鏡等。下面具體列舉一些常用的封裝材料（如表31無機(jī)絕緣的封裝材料，表32有機(jī)絕緣封裝材料，表33 導(dǎo)體封裝材料所示）：表31無機(jī)絕緣的封裝材料介電常數(shù)熱膨脹系數(shù)（107/ｏC）熱導(dǎo)率[W/(m*K)]加工溫度（ｏC）92%氧化鋁6018150086%氧化鋁66201600Si3N4723301600SiC42372702000AlN332301900BeO682402000BN376002000金剛石234001000玻璃—陶瓷4~830~501000包鋼殷鋼30100800覆蓋玻璃鋼6100501000表32有機(jī)絕緣封裝材料介電常數(shù)熱膨脹系數(shù)（107/ｏC）熱導(dǎo)率[W/(m*K)]加工溫度（ｏC）環(huán)氧樹脂Kevlar(XY)(60%)60200聚酰亞胺石英118200FR4(XY面)158175聚酰亞胺500350苯并環(huán)丁烯300~600240聚四氟乙烯200400 表33 導(dǎo)體封裝材料熔點(diǎn)（ｏC）電阻率（106Ω*cm ）熱膨脹系數(shù)（107/ｏC）熱導(dǎo)率[W/(m*K)]銅1083170393銀960197418金1063142297鎢341545200鉬262550146鉑17749071鈀155211070鎳145513392鉻1900206366殷鋼1500461511可伐合金1450505317銀—鈀114520140150金—鉑135030100130鋁660230240金—20%錫2801615957鉛—50%錫3101929063 用于封裝的設(shè)備：IC封裝工藝設(shè)備有圓片減薄機(jī)、砂輪或激光劃片機(jī)、粘片機(jī)、引線鍵合機(jī)、傳遞模塑機(jī)和模具、切筋打彎?rùn)C(jī)和模具去飛邊機(jī)、引線電鍍機(jī)、打印機(jī)、測(cè)試分檢機(jī)；充氮?dú)赓A藏柜、高溫烘箱、打包機(jī)等。同樣，一代材料，也造就一代半導(dǎo)體產(chǎn)品，從某種意義上來說，創(chuàng)新應(yīng)從基礎(chǔ)材料做起，才會(huì)從本質(zhì)上改變材料業(yè)自身的命運(yùn)，從而帶動(dòng)半導(dǎo)體封裝業(yè)的發(fā)展。第四層次：將數(shù)個(gè)子系統(tǒng)組裝成為一個(gè)完整的電子產(chǎn)品的工藝過程。第二層次：將數(shù)個(gè)第一層次完成的封裝與其他電子元器件組成一個(gè)電路卡的工藝。 封裝工程的技術(shù)層次封裝工程始于集成電路芯片制成后，包括集成電路芯片的粘貼固定、互連、封裝、密封保護(hù)、與電路板的連接、系統(tǒng)組合，直到最終產(chǎn)品之前的所有過程。(4)性能：當(dāng)芯片固定在外殼上，并對(duì)其進(jìn)行內(nèi)引線的連接和封裝結(jié)構(gòu)的最后封蓋，它的加工方法和類別是很多的。(2)外形與結(jié)構(gòu)：諸如產(chǎn)品的測(cè)試、整機(jī)安裝，器件布局、空間利用與外形、維修更換以及同類產(chǎn)品的型號(hào)代替等。在使用中，有的環(huán)境條件極為惡劣，必須將芯片嚴(yán)加密封和包封，所以，半導(dǎo)體芯片封裝對(duì)半導(dǎo)體芯片環(huán)境保護(hù)作用顯得尤為重要。半導(dǎo)體元器件以及電路制造過程中的許多工藝措施是針對(duì)半導(dǎo)體表面問題的。對(duì)于功耗大的芯片或部件封裝，還應(yīng)考慮附加熱沉或使用強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷方式，以保證系統(tǒng)在使用溫度要求的范圍內(nèi)能正常工作。(3)提供散熱途徑，主要是指各種芯片封裝都要考慮元器件、部件長(zhǎng)期工作時(shí)如何將聚集的熱量散出的問題。封裝的不同部位所要電壓不同，要使電壓分配恰當(dāng)，以減少電壓的不必要損耗，這在多層布線基板上尤為重要，還要考慮接地線的問題。 第3章 半導(dǎo)體封裝技術(shù) 封裝實(shí)現(xiàn)的功能(1)傳遞電能，主要是指電源電壓的分配和導(dǎo)通。這些測(cè)試包括一般的目檢、老化測(cè)驗(yàn)（Burnin）和最終的產(chǎn)品測(cè)試（Final Testing）。事實(shí)上，塑料封裝的質(zhì)量與元器件的性能和可靠性有很大的關(guān)系，但封裝性能更多取決于封裝設(shè)計(jì)和材料選擇而不是封裝生產(chǎn)，可靠性問題卻與封裝生產(chǎn)密切相關(guān)。質(zhì)量低劣的封裝可危害集成電路元器件性能的其他優(yōu)點(diǎn)，如速度、價(jià)格低廉、尺寸小等。與集成電路可靠性（失效率）有關(guān)的若干問題都需要在封裝工藝過程中盡量去解決和避免。整個(gè)封裝工藝流程是認(rèn)識(shí)封裝技術(shù)的基礎(chǔ)和前提，唯有如此才可以對(duì)封裝進(jìn)行設(shè)計(jì)，制造和優(yōu)化?；亓鞴に囍?，元器件和PCB要經(jīng)受高達(dá)210oC和230oC的高溫，同時(shí)，助焊劑等化學(xué)物質(zhì)對(duì)元器件都有腐蝕性，所以裝配工藝條件處理不當(dāng)，也會(huì)造成一系列的可靠性問題。由于現(xiàn)在的元器件裝配大部分是混合式裝配，所以，回流焊工藝的應(yīng)用更廣泛。波峰焊中，熔融的焊料被一股股噴射出來，形成焊料峰，故有此名。(9)元件的裝配元器件裝配的方式有兩種，一種是波峰焊（Wave Soldering），另一種回流焊（Reflow Soldering）。激光源常常是CO2或Nd：YAG。油墨通常是高分子化合物，是基于環(huán)氧或酚醛的聚合物，需要進(jìn)行熱固化，或使用紫外光固化。印碼又包括油墨印碼（Ink Marking）和激光印碼（Laser Marking）兩種。(8)打碼打碼就是在封裝模塊的頂面印上去不掉的、字跡清楚的字母和標(biāo)識(shí)，包括制造商的信息、國(guó)家、器件代碼等，主要是為了識(shí)別和跟蹤。在成型后的降溫過程中，一方面由于塑封料在繼續(xù)固化收縮，另一方面由于塑封料和框架材料之間熱膨脹系數(shù)失配引起的塑封料收縮程度大于框架材料的收縮，有可能造成框架帶的翹曲，引起非共面問題。對(duì)于成型工藝，最主要的問題是引腳的變形。由于鈀層可以承受成型溫度，所以可以在成型之前完成框架的上焊錫工藝。焊錫的成分一般是63Sn/37Pb,也有使用成分為85Sn/15Pb、90Sn/10Pb、95Sn/5Pb的焊錫，出于對(duì)環(huán)境污染的考慮，減少鉛的用量。工藝流程為：去飛邊→去油→去氧化物→浸助焊劑→熱浸錫→清洗→烘干。電鍍目前都是在流水線式的電鍍槽中進(jìn)行的，包括首先進(jìn)行清洗，然后在不同濃度的電鍍槽中進(jìn)行電鍍，最后沖洗、吹干，放入烘箱中烘干。溶劑包括N甲基吡咯烷酮（NMP）或雙甲基呋喃（DMF）。用水去飛邊毛刺工藝是利用高壓的水流來沖擊模塊，有時(shí)也會(huì)將研磨料與高壓水流一起使用。在去飛邊毛刺過程中，介質(zhì)會(huì)將框架引腳的表面輕微擦磨，這將有助于焊料和金屬框架的粘連。其中，介質(zhì)和水去飛邊毛刺的方法用得最多。去飛邊毛刺工序工藝主要有：介質(zhì)去飛邊毛刺（Media Deflash）、溶劑去飛邊毛刺（Solvent Deflash）、水去飛邊毛刺（Water Deflash）。隨著模具設(shè)計(jì)的改進(jìn)，以及嚴(yán)格控制注模條件，毛刺問題越來越輕了。um，它對(duì)于后續(xù)工序（如切筋成形）帶來麻煩，甚至?xí)p壞機(jī)器。造成溢料或毛刺的原因很復(fù)雜，一般認(rèn)為是與模具設(shè)計(jì)、注模條件及塑封料本身有關(guān)。例如，塑封料只在模快外的框架上形成薄薄的一層，面積也很小，通常稱為樹脂溢出（Resin Bleed）。轉(zhuǎn)移成型技術(shù)設(shè)備包括：預(yù)加熱器、壓機(jī)、模具、固化爐。轉(zhuǎn)移成型技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)設(shè)備成熟，工藝周期短，成本低；沒有后整理過程，適合于大批量生產(chǎn)。轉(zhuǎn)移成型使用的材料一般為熱固性聚合物（Thermosetting Polymer）。最經(jīng)濟(jì)最常用的還是塑料封裝。(4)成型技術(shù)芯片互連完成后，即可完成封裝工藝。FCB主要特點(diǎn)：芯片安裝和互連是同時(shí)完成！缺點(diǎn)：芯片面朝下，焊點(diǎn)不能直觀檢查，只能用紅外和X光檢查。倒裝焊（FCB）是芯片面朝下，芯片焊區(qū)直接與基板焊區(qū)互連的一種方法。其方法是將細(xì)金屬線或金屬帶按順序打在芯片與引腳架或封裝基板的鍵合點(diǎn)（Pag）上而形成電路連接。打線鍵合（焊接）技術(shù)為集成電路芯片與封裝結(jié)構(gòu)之間的電路連線最常被使用的方法。(3)芯片互連將芯片悍區(qū)與電子封裝外殼的I/O引線或基板上的金屬布線悍區(qū)相互連接，只有實(shí)現(xiàn)芯片與封裝結(jié)構(gòu)的電路連接才能發(fā)揮已有的功能。最后進(jìn)行固化處理；玻璃膠粘貼法為低成本芯片粘貼材料，使用玻璃膠進(jìn)行芯片粘貼時(shí)是先以蓋印、網(wǎng)印、點(diǎn)膠的技術(shù)將膠原料涂布于基板的芯片座中，將IC芯片置放在玻璃膠上后，再將封裝基板加熱至玻璃熔融溫度以上即可完成粘貼。這樣就可以使用PdSn合金制作的合金焊料很好的焊接芯片在焊盤上 ；導(dǎo)電膠粘貼法，導(dǎo)電膠就是環(huán)氧樹脂，它不要求芯片背面和基板具有金屬化層，芯片粘貼法后，用導(dǎo)電膠固化要求的溫度時(shí)間進(jìn)行固化，可在潔凈的烘箱中完成固化，操作起來簡(jiǎn)單易行。一般是將硅芯片置于已鍍金膜的陶瓷基板芯片基座上，再加熱至約425。貼裝的方法主要有共晶粘貼法、焊接粘貼法、導(dǎo)電膠粘貼法和玻璃膠粘貼法。已切割下來的芯片要貼裝到引腳架的中間焊盤上，焊盤的尺寸要與芯片大小相匹配。依能夠切割晶圓的尺寸 ，目前半導(dǎo)體界主流的劃片機(jī)分8英寸和12英寸劃片機(jī)兩