6.3 膜及膜电路的功能
对于电子封装工程来讲，膜及膜电路主要有以下四 大功能: 电气连接 元件搭载 特殊功能 表面改性
电气连接
印制线路板（PWB）的发明，使电路以膜的形式 与基板作成一体，元器件搭载在基板上并与导体端子相 连接，这对于整个系统的小型化、高性能、低功耗、高 可靠性及经济性等方面都有重大贡献。
填平法
光刻胶图形的形成 光刻胶
成膜 基板 成膜材料
光刻胶剥离 填平法的原理与工艺过程
蚀刻法
化学蚀刻法是在基板的全表面上印刷电路图形材 料的浆料，经烧成后，涂布光刻胶，再通过电路图形 掩模曝光后，用化学蚀刻的方法去除部分光刻胶，然 后通过有机洛剂将电路图形不对应部分的电极材料去 除掉。
薄膜光刻法是用磁控溅射、真空蒸镀等先在整个 基板表面形成电路材料的薄膜，再经光刻制取电路图 形。用这种方法可以获得精细度很高的图形，而且所 形成膜层的质量高，膜厚可精确控制。
6.4 电路图形的形成方法
应用于电子工业的膜层，例如电子元器件制造、电子封 装、平板显示器等，都需要形成电路图形。电路图形的 形成方法很多，主要有: 填平法 蚀刻法 掩模法 厚膜印刷（丝网印刷）法 喷沙法
填平法
先将光刻胶涂敷（甩胶）或将光刻胶干膜贴附 （贴膜）于基板表面，经光刻形成“负”的电路图形， 即没有电路的部分保留光刻胶。以此负图形为“模 型”，在其槽中印入导电浆料或沉积金属膜层，即所 谓“填干”。最后将残留的光刻胶剥离。这种方法缺 点是，采用印刷法填干时，导电胶膜中容易混入气泡。
LCD中TFT玻璃复合基板中特殊功能膜的作用
表面改性
如同在LSI元件表面沉积SiO2、Si3N4等钝化膜用于 绝缘、保护一样，在电子封装工程中也广泛用膜层作表 面改性。例如金属被釉基板、有机或无机绝缘层包覆的 金属芯基板等。又如，在塑料表面电镀金属以增加耐磨 性、降低接触电阻等，常用的方法有镀铑、镀金等。
6.2 薄膜和厚膜
在晶体管普及之前，真空电子管的板极、栅 极、灯丝等都由块体村料构成，电子管插在管座 上由导管连接，当时并无膜可言；20世纪60年代， 人们开始在纸、塑料、陶瓷上涂刷乃至真空蒸镀、 溅射金属膜，用以形成小型元器件及电路等。进 入晶体管时代，从半导体元件、微小型电路到大 规模集成电路，膜技术便成为整套工艺中 的核心与关键。
广义的电子封装工程应该是狭义的封装与实装工 程及基板技术的总和。将半导体、电子器件所具有的 电子的、物理的功能，转变为适用于机器或系统的形 式，并使之为人类杜士服务的科学与技术，统称为电 子封装工程。
按特征尺寸的量级，电子封装工程中的四个层次
电子封装中的制膜工程
电子封装工程中采用的膜分薄膜和厚膜两大类，前 者一般由溅射、真空蒸镀、CVD等方法制作，后者主要 采用丝网印刷法制作。此外还有喷涂、电镀、浆料喷射、 直接描画、LB法等各种不同的方法。从膜的功能讲，有 电阻、导体、绝缘、介电、保护以卫各种特殊的功能膜 等；从膜的村料讲，有金属、合金、氧化物、玻璃、陶 瓷、聚合物、半导体、非晶态等；此外，对膜层的尺寸、 形态、结构等也都有特殊的要求。
厚膜印刷法
丝网制版 丝网
乳胶膜 印刷 浆料
浆料
烧成
基板 浆料
基板
厚膜印刷法的原理与工艺过程
喷沙法
先在基板全表面由电路图形材料成膜，再在表面形 成光刻胶图形，经喷沙去除掉不需要的村料部分，保留 光刻胶图形覆盖的部分，剥离光刻胶后得到所需要的电 路图形。喷沙法采用光刻制版技术，能形成精细的电路 图形，但在喷沙过程中会产生灰尘。
就电子封装工程所涉及的膜层而论，膜厚一 般在1µm到数百微米之间，按膜层的形成方法， 将真空法（干式）和溶液法（湿式）沉积得到的 膜层称为薄膜，由浆料印刷法形成的膜层称为厚 膜，前者膜厚多为数微米，后者膜厚多为20µm上 下。
无论薄膜还是厚膜，采用不同的方法均可以 形成导体膜、电阻膜、介电质膜、保护膜及各种 各样的功能膜等。
掩模法
掩模定位Βιβλιοθήκη 掩模基板 溅射（蒸镀）成膜材料 去除掩模
掩模法的原理与工艺过程
厚膜印刷法
厚膜印刷法是通过网版在基板表面印刷厚膜导体浆 料，形成与网版对应的图形，经烧成法形成电路图形。 由于浆料仅印刷在需要的部位，因此材料的利用率高。 印刷机的价格较低，也可以降低设备总投资。厚膜印刷 法的缺点是线条精细度差，图形分辨率低，多次印刷难 以保持图形的一致性。
元件搭载
芯片装载在封装基板上，无论采用引线键合方式还 是倒装片方式都离不开焊盘；元器件搭载在基板上，特 别是LSI封装体实装在基板上，无论采用DIP、SMT、 COX．MCM等哪种方式，都离不开导体端子。
BGA、QFP两种封装形式引脚端子数与实装面积的对比
特殊功能
这里的所谓特殊功能泛指除电气连接、元件搭载、 表面改性以外的所有其他功能，其中电阻膜、绝缘膜、 介电质膜在电子封装中屡见不鲜。
第六章 电子封装中至关重要 的膜材料与膜技术
本章主要内容
6.1 电子封装工程的简单介绍 6.2 薄膜和厚膜 6.3 膜及膜电路的功能 6.4 电路图形的形成方法 6.5 电子封装工程中用到的薄膜材料
6.1 电子封装工程的简单介绍
电子封装的发展过程
狭义的封装主要是在后工程中完成，并可定义为： 利用膜技术及微细连接技术，将半导体元器件及其他 构成要素在框架或基板上布置、固定及连接，引出接 线端子，并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体 立体结构的工艺。
蚀刻法
化学蚀刻法的缺点有两个，一是使用有机洛剂，废液 处理比较困难；二是有时线条会出现残差（残留）。
薄膜光刻法的缺点是，设备投资大，而且工艺不容易 掌握。
蚀刻法
基板全表面成膜 成膜材料
基板 光刻胶图形的形成 光刻胶
蚀刻
光刻胶剥离
蚀刻法的原理与工艺过程
蚀刻法
化学烛刻法可能出现的线条残留
掩模法
先用机械或光刻等方法制作“正”的掩模，将掩 模按需要的电路图形位置定位，再由真空蒸镀等方法 成膜。借助“正”的掩模，基板表面即可形成所需要 的电路图形。这种方法的优点是工序少、电路图形精 细度高。缺点是需要预先制作掩模，而且有些薄膜沉 积技术，如溅射镀膜、离子镀等，不便于掩模沉积。