【正文】 IP 基本相同 。 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 。 QFP:四方扁平封裝 .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L字形 ,引腳節(jié)距為 ,引腳可達(dá) 300腳以上 .如圖 13: 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 3 圖 13 QFP 封裝 SVP:表面安裝型垂直封裝 .表面貼裝型封裝的一種 ,引腳端子從封裝的一個(gè)側(cè)面引出 ,引腳在中間部位彎成直角 ,彎曲引腳的端部與 PCB鍵合 ,為垂直安裝的封裝 .實(shí)裝占有面積很小 .引腳節(jié)距為 , 。 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 。 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 5 第 2章 封裝測(cè)試流程 封裝 封裝是芯片生產(chǎn)過(guò)程中的前沿部分，主要流程如圖 21: 圖 21 封裝流程圖 不加蓋的產(chǎn)品通過(guò)加熱凝固后到 CTL（物料轉(zhuǎn)移），再到 PEVI目檢。 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。 測(cè)試 產(chǎn)品 通過(guò)封裝流程后，進(jìn)去測(cè)試階段，主 要流程如圖 22： TRDI 存放 DIE SUBMAK 打 2D MARK APL 物料轉(zhuǎn)移 NGCAM 貼 DIE DFLUX 清洗助焊 EPOXY 點(diǎn)膠 EY CURE 加固 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 6 圖 22 測(cè)試流程圖 測(cè)試部分完成之后的產(chǎn)品屬于半成品，要想完全成為用戶(hù)能夠使用的成品，還需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)環(huán)節(jié) ，如圖 23： 圖 23 最終步驟 經(jīng)過(guò)以上流程后，成品送入 IW，之后運(yùn)到各大城市銷(xiāo)售。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)。每類(lèi)底部填充系統(tǒng)都有其優(yōu)勢(shì)和局限，但目前使用最為廣泛的是毛細(xì)管底部填充材料。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。首先將芯片粘貼到基板上已沉積焊膏的位置，之后進(jìn)行再流，這樣就形成了合金互連。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。 目前Intel 公司采用的環(huán)氧樹(shù)脂底部填充工藝就屬于毛細(xì)管底部填充工藝，在第 4， 5 章會(huì)重點(diǎn)講到。 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。通過(guò)將助焊性能集成到底部填充材料中， CSP的粘片和材料固化工藝合二為一。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。 圖 32 非流動(dòng)型底部填充 從設(shè)備和人員投入的角度來(lái)講，非流動(dòng)型底部填充系統(tǒng)節(jié)約了成本和時(shí)間，但自成都電子機(jī)械高等專(zhuān)科學(xué)校 電氣與電子工程系畢業(yè)論文 9 身也受到一些限制。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。如果沒(méi)有微粒，底部填充材料的熱膨脹系數(shù)（ CTE）比較高，經(jīng)過(guò)溫度循環(huán)后其性能就不如毛細(xì)管底部填充穩(wěn)定。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。 對(duì)于帶中間插入層或邊角陣列的 CSP來(lái)說(shuō)，采用毛細(xì)管底部填充或非流動(dòng)型底部填充系統(tǒng)都不如角 點(diǎn)底部填充方法更合適。 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。 技術(shù)轉(zhuǎn)換 由于器件及其引腳節(jié)距變得更小、功能要求更多，并且需要產(chǎn)品工藝實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛化，因此在下一代電子產(chǎn)品中，底部填充技術(shù)的應(yīng)用變得越來(lái)越重要。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。 隨著產(chǎn)業(yè)鏈向引腳節(jié)距 CSP、節(jié)距小于 180祄的倒裝芯片封裝以及更小尺寸發(fā)展，采用底部填充材料幾乎是唯一可以保證全線成品率的方法。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。但在使用底部填充材料時(shí)遇到的技術(shù)難題使這些優(yōu)勢(shì)都變得不重要了。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。預(yù)成型底部填充在概念上很好，但要實(shí)施到當(dāng)前的產(chǎn)品中，在工 藝流程上還有一些挑戰(zhàn)需要面對(duì)。 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。此外還需考慮到晶圓分割過(guò)程中底部填充材料的完整性以及一段時(shí)間之后產(chǎn)品的穩(wěn)定性，這些在正式使用底部填充材料到產(chǎn)品之前都需要加以衡量。 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。 工藝流程 元件進(jìn)入環(huán)氧關(guān)系之前 ,在去焊劑工序 （ DFLUX） 經(jīng)過(guò)殘留焊劑清洗 .元件在預(yù)烘干工序 （ TIROS） 進(jìn)行環(huán)氧加工 ,在此元件經(jīng)加熱去除水分 .然后 ,在點(diǎn)膠機(jī)中 ,芯片和基片之間被添加環(huán)氧樹(shù)脂 .環(huán)氧在硬化爐中進(jìn)行硬化 (或稱(chēng)固化 ).轉(zhuǎn)入下一工序之前 ,元件在后環(huán)氧目檢工序 （ PEVI/PIVI） 接受檢驗(yàn) . 所需材料簡(jiǎn)介 環(huán)氧樹(shù)脂 環(huán)氧樹(shù)脂具有以下特性： 形式多樣。 固化方便。 粘附力強(qiáng)。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。環(huán)氧樹(shù)脂和所用的固化劑的 反應(yīng)是通過(guò)直接加成反應(yīng)或樹(shù)脂分子中環(huán)氧基的開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)來(lái)進(jìn)行的，沒(méi)有水或其它揮發(fā)性副產(chǎn)物放出。固化后的環(huán)氧樹(shù)脂體系具有優(yōu)良的力學(xué)性能。固化后的環(huán)氧樹(shù)脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優(yōu)良絕緣材料。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。適當(dāng)?shù)剡x用環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑，可以使其具 有特殊的化學(xué)穩(wěn)定性能。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。固化的環(huán)氧樹(shù)脂體系耐大多數(shù)霉菌，可以在苛刻的熱帶條件下使用。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。 其中固化劑是必不可少的添加物，無(wú)論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑，否則環(huán)氧樹(shù)脂不能固化。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。色譜分析參比物質(zhì)。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。異丙醇還用作油品和膠體的溶劑，以及用于魚(yú)粉飼料濃縮物的制造中。 異丙醇作為丙酮生產(chǎn)原料的用量在下降。可根據(jù)最終用途供應(yīng)不同品質(zhì)的異丙醇。用于制取丙酮、二異丙醚、乙 酸異丙酯和麝香草酚等。 在環(huán)氧樹(shù)脂填充工藝當(dāng)中 異丙醇主要用于稀釋需要處理的環(huán)氧樹(shù)脂，因?yàn)榄h(huán)氧樹(shù)脂不溶于水，而溶于異丙醇。有似乙醇和丙酮混合物的氣味，其氣味不大。 溶解性 : 溶于水、醇、醚、苯、氯仿等多數(shù)有機(jī)溶劑。 并且有毒性。與氧化劑接觸猛烈反應(yīng)。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。 滅火方法： 盡可能將容器從火場(chǎng)移至空曠處。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： 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限 制出入。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。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。用泡沫覆蓋，降低蒸氣災(zāi)害。 操作注意事項(xiàng)： 密閉操作，全面通風(fēng)。操作人員 應(yīng) 佩戴過(guò)濾式 面罩 ，戴安全防護(hù)眼鏡，穿防靜電工作服，戴乳膠手套。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。避免與氧化劑、酸類(lèi)、鹵素接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。倒空的容器可能殘留有害物。遠(yuǎn)離火種、熱源。保持容器密封。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。 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。 4 一個(gè) 批次的產(chǎn)品完成環(huán)氧填充后，進(jìn)入硬化工序（ EPOXY CURE）使環(huán)氧物料硬化。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。 未經(jīng)過(guò)環(huán)氧填充的產(chǎn)品如圖 41所示： 圖 41 未填充的產(chǎn)品縱向圖 每片 carrier上面有 12顆 CPU，被分為兩行，我們看到的是產(chǎn)品的縱向圖。 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) 。 產(chǎn)品與產(chǎn)品之間 ,這兩個(gè)參 數(shù)也不同 。 預(yù)烘干過(guò)程中 ,去除裝配芯片和基片的水分 。 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 17 設(shè)備簡(jiǎn)介 環(huán)氧填充工藝所需設(shè)備如表 42所示： 表 42 工藝設(shè)備 設(shè)備名稱(chēng) 型號(hào) Tiros立式烘箱 Model 800BTi Asymtek 流體點(diǎn)膠系統(tǒng) Millennium 600 高精度天平 Mettler AG245 溫度測(cè)量系統(tǒng) WinKIC Prophet 裝 載機(jī)和卸載機(jī) LKT2022 除上述設(shè)備外，還有工業(yè)冰箱，相機(jī)（ Auto RTI） 等。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。高精度天平在測(cè)量重量是起到很大的作用，天平的校準(zhǔn)方法也需要操作人員熟練掌握，否則測(cè)量所得的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。 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。下面還有一些按鈕，比如：開(kāi)始按鈕，暫停按鈕，消警按鈕，升、降溫按鈕， cycl