我们知道早期的芯片是通过引线键合的方式把晶圆上的电路与基板连接起来的。这种封装方式容易产生阻抗效应,同时芯片尺寸比较大。引线键合:芯片与电路或引线框架之间的连接,因此当手机等移动终端设备爆发后一种更先进的封装方式FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array/倒装芯片球栅格阵列)就大面积普及开了。FCBGA的特点是用直径百微米级的BGA焊球替代金线,以晶片倒扣在基板的方式实现了晶圆电路与基板电路的连接。BGA焊球的沉积,随着终端应用如手机、电脑、AI等更加智能化、精密化发展,其对高算力、高集成化芯片的需求提升,传统封装集成技术已不能满足市场需求,随之以FlipChip(倒装)、2.5D/3D IC(立体封装)、WLP(晶圆级封装)、Sip(系统级封装)为表示的先进封装技术将成为未来发展趋势。LGA封装通常在高频率和高速通信的应用中使用。江西半导体芯片特种封装工艺
按基板的基体材料,基板可分为有机系(树脂系)、无机系(陶瓷系、金属系)及复合系三大类。一般来说,无机系基板材料具有较低的热膨胀系数,以及较高的热导率,但是具有相对较高的介电常数,因此具有较高的可靠性,但是不适于高频率电路中使用;有机系基板材料热膨胀率稍高,散热较差,但是具有更低的介电常数,且质轻,便于加工,便于薄型化。同时由于近几十年内聚合物材料的不断发展,有机系基板材料的可靠性有极大提升,因此己经被普遍应用。江西半导体芯片特种封装工艺SOP 封装由一个塑料外壳和多个引脚组成,外形类似于一个扁平的方形或圆形盒。
主板,主板:又称为母板。是在面积较大的PCB上安装各种有源、无源电子元器件,并可与副板及其它器件可实现互联互通的电子基板。通讯行业一般称其为背板。实装此词来自日文,此处借用。“块”搭载在“板”上称为实装,裸芯片实装在模块基板副板:又称子板或组件板,是在面积较小的PCB上安装部分电子元器件,构成具有各种功能的卡、存储组件、CPU组件以及带有其它元器件的基板。再通过连接器(接插件、电缆或刚挠板等)实现与主板的承载与互联。这样使得故障元器件的维修及电子产品的升级变得更为简便。
根据国内亚化咨询预测,2019年中国半导体封装材料市场规模将超400亿元人民币,约折合57亿美元左右。封装基板行业,封装基板行业景气度的变化,在大约2500亿套集成电路封装中,1900亿套仍在使用铜线键合技术,但倒装芯片的增长速度快了3倍。1500亿套仍在使用铅框架,但有机基质和WLCSP的增长速度快了三倍。只有约800亿半导体封装是基于有机基板,有机封装基板市场大约80亿美元,相当于整个PCB行业的13%。2011-2016年的市场下行,直到几年前,封装基板市场实际上出于景气度下行的阶段。大模块金属封装的逐步普及和应用,为工业自动化和能源节约提供了可靠的技术支持。
LGA封装,LGA封装为底部方形焊盘,区别于QFN封装,在芯片侧面没有焊点,焊盘均在底部。这种封装对焊接要求相对较高,对于芯片封装的设计也有很高的要求,否则批量生产很容易造成虚焊以及短路的情况,在小体积、高级程度的应用场景中这种封装的使用较多。LQFP/TQFP封装,PQFP/TQFP封装的芯片四周均有引脚,引脚之间距离很小、管脚很细,用这种形式封装的芯片可通过回流焊进行焊接,焊盘为单面焊盘,不需要打过孔,在焊接上相对DIP封装的难度较大。在制作 MOS 管之后,需要给 MOS 管芯片加上一个外壳,这就是 MOS 管封装。南通PCBA板特种封装流程
不同的封装、不同的设计,MOS 管的规格尺寸、各类电性参数等都会不一样。江西半导体芯片特种封装工艺
PGA封装在芯片下方围着多层方阵形的插针,每个方阵形插针是沿芯片的四周,间隔一定距离进行排列的。它的引脚看上去呈针状,是用插件的方式和电路板相结合。PGA封装具有插拔操作更方便,可靠性高的优点,缺点是耗电量较大。QFN是一种无引脚封装,呈正方形或矩形,封装底部中间位置有一个大面积裸露的焊盘,具有导热的作用,在大焊盘的封装外部有实现电气连接的导电焊盘。QFN是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴的表面贴装芯片封装技术。由于底部中间大暴露的焊盘被焊接到PCB的散热焊盘上,使得QFN具有较佳的电和热性能。江西半导体芯片特种封装工艺
类载板,类载板(SubstrateLike-PCB,简称SLP):顾名思义是类似载板规格的PCB,它本是HDI板,但其规格已接近IC封装用载板的等级了。类载板仍是PCB硬板的一种,只是在制程上更接近半导体规格,目前类载板要求的线宽/线距为≤30μm/30μm,无法采用减成法生产,需要使用MSAP(半加成法)制程技术,其将取代之前的HDIPCB技术。即将封装基板和载板功能集于一身的基板材料。但制造工艺、原材料和设计方案(一片还是多片)都还没有定论。类载板的催产者是苹果新款手机,在2017年的iPhone8中,首度采用以接近IC制程生产的类似载板的HDI板,可让手机尺寸更轻薄短小。类载板的基材也与...