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什么是IC封装?及IC封装类型

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     IC或集成电路封装实际上是指包含半导体器件的材料。该封装是一个包围电路材料的壳体,以防止其受到腐蚀或物理损坏,并允许安装将其连接到PCB的电触点。集成电路的类型很多,因此要考虑的集成电路封装类型也不同,因为不同类型的电路对外壳的需求不同。
 
什么是IC封装?及IC封装类型
 
      在半导体器件的生产中,IC封装是该过程的最后阶段。在此阶段,半导体模块被封装在保护IC免受潜在损坏的外部元件和老化的腐蚀作用影响的封装中。该封装实质上是一种外壳,旨在保护模块并促进电接触,该电接触将信号传递到电子设备的电路板上。
 
      自1970年代,球栅阵列(BGA)封装首次在电子制造商中使用以来,IC封装就得到了发展。在21世纪初,较新的选件使针栅阵列封装黯然失色,即塑料方形扁平封装和薄型小外形封装。随着上世纪90年代的发展,像英特尔这样的制造商迎来了陆上网格阵列封装的时代。
 
      同时,比起其他封装类型,可容纳更多引脚的倒装芯片球栅阵列(FCBGA)取代了BGA。FCBGA包含整个管芯的输入和输出信号,而不仅仅是边缘。
 
IC封装类型
      有多种方法可以根据构造对IC封装进行分类。因此,有两种类型的IC封装:引线框类型和衬底类型。此外,晶圆IC封装的一种类别称为晶圆级封装(WLP),在业界颇受关注。在WLP中,构造发生在晶片的表面上,形成了芯片大小的封装。
 
      除了IC封装的基本结构定义之外,其他类别还可以区分互连的第二种类型。引线框架和双列直插式封装用于引脚穿过孔的组件。其他类型的程序包具有不同的用途,例如以下。
 
Pin-grid阵列:这些用于插座。
 
四方扁平包装:无铅种类的引线框架包装。
 
四方扁平无引线:用于表面安装的微型封装(芯片大小)。
 
       近年来见证了更广泛使用的另一种格式是区域阵列封装,它既可以节省空间,又可以提供最佳性能。在这方面最重要的示例是BGA封装,它以各种格式出现,包括微型芯片规模和较大的封装。BGA构造涉及有机基板,其最佳应用是在多芯片结构中。多芯片封装是使用片上系统格式的解决方案的领先替代方案。其他选项包括两步和双面互连套件。
 
        IC封装的性能主要取决于其化学,电气和材料组成。尽管它们的功能有所不同,但引线框架封装和层压封装都严重依赖于材料组成。主流的引线框架封装使用银或金丝焊表面,并采用点镀方法进行连接。这样可以使过程更简单,更实惠。
 
       在陶瓷封装上,合金42是一种广泛使用的金属类型,因为它可与基础材料一起使用。在塑料封装上,最好使用铜引线框架,因为它可以保护焊点并提供导电性。由于某些地区的政策,这种材料也是表面贴装塑料包装的关键因素之一。
 
      由于欧洲标准的修订,铅的表面处理一直是对下一级装配的严格审查的问题。目的是找到可行的锡铅焊料替代品,这些替代品易于应用,并且已在整个行业中长期存在。但是,由于供应商之间的广泛竞争,制造商尚未统一单一解决方案。潜在的问题不太可能在未来一段时间内解决。
 
      从1970年代末开始,层压板作为芯片到板组装中的引线框架的替代品出现了。如今,由于与陶瓷基板相比,层压板的成本相对较低,因此层压板已在整个IC包装行业中广泛使用。最受欢迎的层压板是有机高温类型,它们具有出色的电气特性,而且价格低廉。
 
      在半导体封装的普及中,对适用的基板和中介层的需求也在增加。基板是IC封装的一部分,它使电路板具有机械强度并允许其与外部设备连接。插入器可在包装中启用连接路由。在某些情况下,“基板”和“中介层”是可以互换的。
 
      包装基板有刚性和带状两种。刚性基材坚固且形状确定,而胶带基材则纤细而柔软。在集成电路制造的早期,基板由陶瓷材料组成。如今,大多数基板都是由有机材料制成的。
 
      如果基板由堆叠在一起以形成刚性基板的多个薄层组成,则称为层压基板。集成电路制造中最常见的两种层压基板是FR4和双马来酰亚胺三嗪(BT)。前者由环氧树脂组成,而后者是高级树脂材料。
 
      部分由于其绝缘性能和低介电常数,BT树脂已在IC工业中成为最受欢迎的层压材料之一。在BGA上,BT是所有基板中最常用的。BT也已成为CSP层压板的首选树脂。同时,全球各地的竞争对手都在制造新的环氧树脂和环氧共混物替代品,这些威胁可能使BT抢钱,可能会随着市场在未来几年中变得更具竞争力而降低价格。
 
      胶带基材主要由聚酰亚胺和其他类型的耐温,耐用的材料制成。磁带基板的优点是它们能够同时移动和传送电路,这使磁带基板成为磁盘驱动器和其他在快速,恒定运动中传送电路的设备中的首选。胶带基材的另一个主要优点是它们的重量轻,这意味着它们甚至不会在施加的表面上增加一点重量。
 
      SMT贴片加工
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