封裝功能 (1)

封裝的功能，通常包括五個方面:電源分配、信號分配、散熱通道、機(jī)械支撐和環(huán)境保護(hù)。

電源分配:電源的接通，使得集成電路芯片能與外部電路進(jìn)行溝通，滿足封裝體內(nèi)部不同部位的電源分配，以優(yōu)化封裝體內(nèi)部能源的消耗

信號分配:為使電信號最大程度減小延遲，布線應(yīng)盡量使得信號線與芯片的互聯(lián)路徑及通過封裝輸入、輸出引出的路徑優(yōu)化到最短。避免高頻信號的串?dāng)_。

散熱通道:封裝結(jié)構(gòu)和材料的不同，對器件的散熱效果將起關(guān)鍵作用。對于功率特別大的集成電路，還需考慮附加的降溫措施，如:散熱板(片)、風(fēng)冷、水冷等機(jī)械支撐:封裝可為集成電路芯片和其他部件提供可靠的機(jī)械支撐，以此來適應(yīng)不同的工作環(huán)境和條件的變化。

環(huán)境保護(hù):集成電路在使用過程中，可能會遇到不同的環(huán)境，有時(shí)甚至在十分惡劣的環(huán)境中使用。為此，封裝對芯片的環(huán)境保護(hù)作用是顯而易見的

封裝可以分五個層次

1.零級封裝晶圓上互連

2.一級封裝:將芯片封裝成器件(單芯片或多芯片)

二級封裝:是指將電子元器件(包括已封裝芯片)安裝到印刷線路板上。主要軒焊方法包括通孔插裝技術(shù)、表面貼裝技術(shù)、芯片直接安裝技術(shù)。

三級封裝:子系統(tǒng)組裝將二級封裝插到母板上

四級封裝:整機(jī)電子系統(tǒng)如電子計(jì)算機(jī)等的組裝

器件的安裝方式可分為:PTH和SMT

表面貼裝式SMT (Surface Mount Technology)

通孔插裝和表面貼裝類封裝對比

塑料封裝工藝示例

封裝按外殼材料分類 (一級封裝)

金屬封裝

1.以金屬作為集成電路外殼的一種封裝方式，是高可靠性需求的主要封裝之一。

2.金屬封裝特點(diǎn)主要體現(xiàn)在: (1)具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和機(jī)械性能能很好地保護(hù)各類芯片等免受惡劣環(huán)境的影響; (2)使用的溫度范圍寬，通?？梢赃_(dá)到-65°C~125°C。 (3)氣密性優(yōu)良，漏率小;4)大多為金屬殼體搭配陶瓷基板、各類絕緣子的封裝，封裝后的體積(殼體)較大，不適合器件小型化金屬封裝，在高溫或低溫、高濕、強(qiáng)沖擊等惡劣環(huán)境下使用時(shí)，由于它具有優(yōu)異的氣密特性以及空封腔結(jié)構(gòu)，對芯片起到良好的物理保護(hù)以及它具有很好的電磁屏蔽特點(diǎn)和熱阻較小等的特點(diǎn)，封裝可靠性可得到保證，因而，它被較多地用于軍事和高可靠民用電子封裝領(lǐng)域

封裝按外殼材料分類 (一級封裝)

陶瓷封裝

1。是以陶瓷作為外殼的一種封裝方式，是高可靠性需求的主要封裝之一2.陶瓷封裝優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在: (1)能提供集成電路芯片氣密性的密封保護(hù)具有優(yōu)異的可靠度;(2)陶瓷的高頻絕緣性能較好，多用于高頻、超高頻和微波應(yīng)用; (3)陶瓷封裝，在電、熱、機(jī)械等方面，具有極其穩(wěn)定的特點(diǎn)。

3.不足主要體現(xiàn)在: (1)較高的脆性，容易受到機(jī)械應(yīng)力的損害; (2)相較塑料封裝，由于原材料一般較貴、工藝復(fù)雜以及批量生產(chǎn)效率低等問題，成本較高;(3)薄型化、小型化和工藝自動化能力弱于塑料封裝(4)在高l/O密度集成電路封裝中，不具有優(yōu)勢陶瓷封裝多用于有高可靠性需求，以及有空封結(jié)構(gòu)要求的產(chǎn)品上，如聲表4面波器件、帶空氣橋的GaAs器件、MEMS器件等

四方扁平封裝(QFP,Quad Flat Package)

QFP (Quad Flat Package)為四側(cè)引腳扁平封裝，是表面貼裝型封裝之一，引腳從四個側(cè)面引出呈海鷗翼(L)型?；挠刑沾?、金屬和塑料三種塑料QFP是最普及的多引腳LSI封裝。不僅用于微處理器，門陳列等數(shù)字邏輯LSI電路，而且也用于模擬LSI 電路。引腳中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多種規(guī)格。

QFN(方形扁平無引腳封裝

表面貼裝型封裝之一。封裝四側(cè)配置有電極觸點(diǎn)(簡稱管腳)?？谟捎跓o引腳，貼裝占有面積比QFP小，高度比QFP低。材料有陶瓷和塑料兩種。管腳中心距一般為0.65、0500435mm為主口小型化、卓越的電、熱性能

第3階段90年代---面陣列封裝: 球柵陣列BGA、倒裝芯片F(xiàn)C

20世紀(jì)80年代至90年代，隨著IC特征尺寸減小及集成度的提高，芯片尺寸不斷增大，IC發(fā)展到超大規(guī)模集成電路 (Very Large Scale Integration，VLSI)階段，可集成216~222個元器件，其I/O數(shù)達(dá)到數(shù)百個，甚至過干原來四邊引腳的QFP及其他類型的電子封裝，已經(jīng)不能滿足封裝VLSI的要求。電子封裝引腳由周邊排列型發(fā)展成矩陣分布型，以球柵陣列 (Ball Grid ArrayBGA)和倒裝芯片(Flip-chip,FC)技術(shù)為代表的面封裝形式開始興起這種封裝形式可以利用整個芯片背面的面積，傳統(tǒng)的管腳被焊球所替代，同時(shí)減小了焊點(diǎn)的尺寸和間距，大大縮短了芯片與基板之間的連接距離

功率半導(dǎo)體器件清洗：

針對各類半導(dǎo)體不同的封裝工藝如功率器件QFN，為保證產(chǎn)品的可靠性，合明科技研發(fā)多款自主知識產(chǎn)權(quán)專利清洗劑，針對不同工藝及應(yīng)用的半導(dǎo)體封裝需要的精密清洗要求，合明科技在水基清洗方面開發(fā)了較為完整的水基系列產(chǎn)品，精細(xì)化對應(yīng)涵蓋從半導(dǎo)體封裝到PCBA組件終端，包括有水基清洗劑和半水基清洗劑，堿性水基清洗劑和中性水基清洗劑等。具體表現(xiàn)在，在同等的清洗力的情況下，合明科技的兼容性較佳，兼容的材料更為廣泛;在同等的兼容性下，合明科技的功率器件QFN清洗劑清洗的錫膏種類更多(測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分)，清洗速度更快，離子殘留低、干凈度更好。合明科技專注電子制程精密清洗20多年經(jīng)驗(yàn)，在水基清洗劑方面頗有心得，包括油墨水基清洗劑，環(huán)保清洗劑，半導(dǎo)體芯片封裝水基清洗劑等數(shù)十款產(chǎn)品，多年來受到無數(shù)客戶的青睞。我們有強(qiáng)大的售前技術(shù)指導(dǎo)和最貼心的服務(wù)，水基清洗，選擇合科技，決不會讓您失望！合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。以上便是功率器件的材料的演進(jìn)與功率器件電子芯片清洗介紹介紹，希望可以幫到您！