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電子元器件封裝技術(shù)講解,精選好文!

半導(dǎo)體封裝工程師之家 ? 來源:半導(dǎo)體封裝工程師之家 ? 作者:半導(dǎo)體封裝工程師 ? 2024-02-25 17:17 ? 次閱讀

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A、內(nèi)涵

封裝——Package,使用要求的材料,將設(shè)計電路按照特定的輸入輸出端進行安裝、連接、固定、灌封、標(biāo)識的工藝技術(shù)。

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B、作用

a)保護:保障電路工作環(huán)境與外界隔離,具有防潮、防塵。

b)支撐:引出端及殼體在組裝和焊接過程保持距離和緩沖應(yīng)力作用。

c)散熱:電路工作時的熱量施放。

d)電絕緣:保障不與其他元件或電路單元的電氣干涉。

e)過渡:電路物理尺寸的轉(zhuǎn)換。

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a)晶圓裸芯片b)集成電路芯片c)板級電路模塊PCBA d)板級互連

e)整機f)系統(tǒng)

電子封裝技術(shù)發(fā)展歷程

20世紀(jì)50 年代以前是玻璃殼真空電子管

20世紀(jì)60 年代是金屬殼封裝的半導(dǎo)體三極管

20世紀(jì)70 年代封裝是陶瓷扁平、雙列直插封裝小規(guī)模數(shù)字邏輯電路器件出現(xiàn)

20世紀(jì)70 年代末表面貼裝技術(shù)SMT出現(xiàn),分立元件片式化(玻璃)

20世紀(jì)80 年代 LSI出現(xiàn),表面貼裝器件SMD問世,陶瓷、塑料SOP、PLCC、QFP呈現(xiàn)多樣化狀況

20世紀(jì)90 年代VLSI出現(xiàn),MCM技術(shù)迅速發(fā)展,超高規(guī)模路小型化、多引腳封裝趨勢,塑料封裝開始占據(jù)主流,片式元件達到0201、BGA、CSP大量應(yīng)用

21世紀(jì)始,多端子、窄節(jié)距、高密度封裝成為主流,片式元件達到01005尺寸,三維、光電集成封裝技術(shù)成為研究開發(fā)的重點

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器件封裝引線中心間距變化對工藝裝備的精度要求

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三維疊層元器件封裝

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多芯片組件封裝與組裝工藝技術(shù)應(yīng)用

C、發(fā)展趨勢

高密度、細間距、超細間距PCB

三維立體互連,應(yīng)用于晶圓級、元件級和板級電路

光電混和互連。

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1)封裝材料

A、基本要求

封裝材料具有如下特性要求:

熱膨脹系數(shù):與襯底、電路芯片的熱膨脹性能相匹配。

介電特性(常數(shù)及損耗):快速響應(yīng)電路工作,電信號傳輸延遲小。

導(dǎo)熱性:利于電路工作的熱量施放。

機械特性:具有一定的強度、硬度和韌性。

B、材料應(yīng)用類別

a)金屬:銅、鋁、鋼、鎢、鎳、可伐合金等,多用于宇航及軍品元器件管殼。

b)陶瓷:氧化鋁、碳化硅、氧化鈹、玻璃陶瓷、鉆石等材料均有應(yīng)用,具有較好的氣密性、電傳輸、熱傳導(dǎo)、機械特性,可靠性高。不僅可作為封裝材料,也多用于基板,但脆性高易受損。

雙列直插(DIP)、扁平(FP)、無引線芯片載體(LCCC)、QFP等器件均可為陶瓷封裝。

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c)塑料:

通常分為熱固性聚合物和熱塑性聚合物,如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、硅膠等,采用一定的成型技術(shù)(轉(zhuǎn)移、噴射、預(yù)成型)進行封裝,當(dāng)前90%以上元器件均已為塑料封裝。

始用于小外形(SOT)三極管、雙列直插(DIP),現(xiàn)常見的SOP、PLCC、QFP、BGA等大多為塑料封裝的了。器件的引線中心間距從2.54mm(DIP)降至0.4mm(QFP)

厚度從3.6 mm(DIP)降至1.0mm(QFP),引出端數(shù)量高達350多。

d)玻璃:

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審核編輯 黃宇

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