毕业设计(论文)集成电路封装与测试摘要IC封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。
它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。
封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。
按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。
封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。
媒介传输与检测是CPU封装中一个重要环节,检测CPU物理性能的好坏,直接影响到产品的质量。
本文简单介绍了工艺流程,机器的构造及其常见问题。
关键词:封装媒介传输与检测工艺流程机器构造常见问题AbstractIC packaging is a challenging and attractive field. It is the integrated circuit chip production after the completion of an indispensable process to work together is a bridge device to the system. Packaging of the production of microelectronic products, quality and competitiveness have a great impact. Under the current popular view of the international community believe that the overall cost of microelectronic devices, the design of a third, accounting for one third of chip production, packaging and testing and also accounted for a third, it is There are one-third of the world. Packaging research at the global level of development is so rapid, and it faces the challenges and opportunities since the advent of electronic products has never been encountered before; package the issues involved as many as broad, but also in many other fields rare, it needs to process from the material, from inorganic to polymers, from the calculation of large-scale production equipment and so many seem to have no mechanical connection of the concerted efforts of the experts is a very strong comprehensive new high-tech subjects .Media transmission and detection CPU package is an important part of testing the physical properties of the mixed CPU, a direct impact on product quality. This paper describes a simple process, the structure of the machine and its common problems.Keyword: Packaging Media transmission and detectionTechnology process Construction machinery Frequently Asked Questions目录第一章引言 (5)1.1集成电路封装定义和分类 (5)1.2集成电路的封装技术的发展 (7)第二章封装测试流程概述 (13)2.1封装 (13)2.2测试 (14)2.3 FINISH (14)第三章媒介传输与检测设备 (15)3.1适用范围 (15)3.2流程要求 (16)3.2.1流程说明 (19)3.2.2所需设备 (20)3.2.3所需物料 (20)3.2.4设施要求 (20)3.2.5工艺、设备和产品参数 (21)3.3设备说明 (23)3.3.1设备结构 (23)3.3.2设备控制 (31)3.3.3设备启动与停机 (35)3.4常见问题...................................... 错误!未定义书签。
3.4.1常见问题处理 (38)第四章结论 (39)谢辞 (40)第一章引言1.1集成电路封装定义和分类IC封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。
它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。
封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。
按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。
封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。
什么是集成电路封装 (electronic packaging)? 封装最初的定义是:保护电路芯片免受周围环境的影响(包括物理、化学的影响)。
所以,在最初的微电子封装中,是用金属罐 (metal can) 作为外壳,用与外界完全隔离的、气密的方法,来保护脆弱的电子元件。
但是,随着集成电路技术的发展,尤其是芯片钝化层技术的不断改进,封装的功能也在慢慢异化。
通常认为,封装主要有四大功能,即功率分配、信号分配、散热及包装保护,它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接,包括电学连接和物理连接。
目前,集成电路芯片的I/O线越来越多,它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接;芯片的速度越来越快,功率也越来越大,使得芯片的散热问题日趋严重;由于芯片钝化层质量的提高,封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。
电子封装的类型也很复杂。
从使用的包装材料来分,我们可以将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装;从成型工艺来分,我们又可以将封装划分为预成型封装(pre-mold)和后成型封装(post-mold);至于从封装外型来讲,则有SIP(single in-line package)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(plastic quad flat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array)、PBGA(plastic ball grid array)、CSP (chip scale package)等等;若按第一级连接到第二级连接的方式来分,则可以划分为PTH (pin-through-hole)和SMT (surface-mount-technology)二大类,即通常所称的插孔式(或通孔式)和表面贴装式1.2集成电路的封装历程从80年代中后期开始电子产品正朝着、便携式,小型化、网络化和多媒体化方向发展,这种市场需求。
对电路组装技术提出了相应的要求:单位体积信息的提(高密度化)单位时间处理速度的提高(高速化)为了满足这些要求:势必要提高电路组装的功能密度,这就成为了促进蕊片封装技术发展的最重要的因素。
一、快过时的PDIP/SOP/QFP封装数十年来,芯片封装技术一直追随着lC的发展而发展,一代IC就有相应一代的封装技术相配合.而SMT(Surface Mount Tectlfqology,表面组装技术)的发展.更加促进芯片封装技术不断达到新的水平。
六、七十年代的中、小型规模IC,曾大量使用T0型封装,后来又开发出DIP、PDIP(如图1).并成为这个时期的主导产品形式;八十年代出现了SMT。
相应的lC封装形式开发出适于表面贴装短引线或无引线的LCCC、PLcC、SOP等结构。
在此基础上,经十多年研制开发的QFP(Quad Flat Package,扁平封装)不但解决了LSl的封装问题。
而且适于使用SMT在PCB或其他基板上表面贴装。
使QFP终于成为SMT主导电子产品并延续至今(图2)。
QFP四面有欧翘状引脚,I/O引线数要比两面有欧翘状引脚SOP多得多。
为了适应电路组装密度的进一步提高。
QFP的引脚间距目前已从1.27mm发展到了O 3ram。
由于引脚间距不断缩小。
I/0数不断增加。
封装体积也不断加大,给电路组装生产带来了许多困难,导致成品率下降和组装成本的提高。
另方面由于受器件引脚框架加工精度等制造技术的限制.0 3mm已是QFP引脚间距的极限,这都限制了组装密度的提高。
0.5mm引脚间距、304条引脚的QFP已经是目前电子封装生产所能制造QFP封装的最大值.若要容纳更多的引脚,只有寻找更新的封装技术手段.种种迹象表明QFP封装的发展已走到了尽头。
二、现在热用的BGA/CSP/QFN封装技术的发展绝不会因为上述困难就停滞不前,于是一种先进的芯片封装BGA(Ball Grid Array.球栅阵列)出现来应对上述挑战。
它的I/O引线以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面.引线间距大,引线长度短,这样BGA消除了精细间距器件中由于引线而引起的共面度和翘曲的问题。
BGA技术的优点是可增加I/O数和间距,消除QFP技术的高I/0数带来的生产成本和可靠性问题。