微电子学概论第六节封装跟测试技术.pdfVIP

Introduction to Microelectronics 第六章第六章 封装与测试技术封装与测试技术 §6.1 封装的作用与分类 §6.2 传统的装配与封装 §§66.33 先进的装配与封装先进的装配与封装 §6.4 集成电路电学测试 §6.5 在线参数测试 §§66.66 硅片拣选测试硅片拣选测试 §6.1 封装的作用与分类 第六章 封装与测试技术 封装技术简介 一旦所有制造与测试完成，芯片被从硅片上分离出来并装配到最终集成电路 管壳中管壳中。装配和封装过程是取出电性能良好的器件装配和封装过程是取出电性能良好的器件，将它们放入管壳将它们放入管壳，用引线用引线 将器件上的压点与管壳上的电极互相连接起来。封装技术为芯片提供一种保护 并将它粘贴到装配板上的措施。 微电子封装在满足器件的电、热、光、机械性能的基础上解决了芯片与外围电 路的互连问题，对电子系统的小型化、可靠性和性价比的提高起到了关键作用。 在半导体制造的早期，芯片与包围在其周围的金属笨重的互连是手工过程。现 在，集成电路装配与封装已变得高度自动化并且是增长着的生产价格和性能的重 要部分，占集成电路产业生产总值的50%以上。 一块集成电路制造出来块集成电路制造出来，就包含了所设计的就包含了所设计的一定功能定功能，但要在电子系统中有效但要在电子系统中有效 地发挥其功能，还必须对其进行适宜的封装。 §6.1 封装的作用与分类 第六章 封装与测试技术 封装的作用 使用经封装的集成电路有诸多好处，如可对脆弱、敏感的集成电路芯片加以保 护护，易易于进行测试进行测试，易易于传送传送，易易于返修返修，引脚实行标准化引脚实行标准化而利利于装配装配，还还可以以 改善集成电路的热失配等。 微电子封装通常有微电子封装通常有五种作用种作用：电源分配电源分配，信号分配信号分配，散热通道散热通道，机械支撑机械支撑，环 境保护。 电源分配电源分配：微电子封装首先要接通电源微电子封装首先要接通电源，使芯片与电路的电流流通使芯片与电路的电流流通；其次微电其次微电 子封装的不同部位所需的电源有所不同，要能将不同部位的电源分配恰当，以减 少电源的不必要损耗，这在多层布线基板上尤为重要；同时，还要考虑接地线的 分配问题。 信号分信号分配：为使信号延迟尽可能小为使信号延迟尽可能小，在布线时应使信号线与在布线时应使信号线与芯片的片的互连路径及连路径及 通过封装的I/O 引出的路径到最短。对于高频信号，还应考虑信号间的串扰，以进 行合理的信号分配和接地线的分配。 §6.1 封装的作用与分类 第六章 封装与测试技术 封装的作用 散热通道：各种微电子封装都要考虑器件、部件长期工作时如何将聚集的热量 散发出去的问题散发出去的问题。不同封装结构和材料具有不同的散热效果不同封装结构和材料具有不同的散热效果，对于功耗大的微电对于功耗大的微电 子封装，还应考虑附加热沉或使用强制风冷、水冷方式，以保证系统在使用温度 要求的范围内能正常工作。 机械支撑：微电子封装可为芯片和其他部件提供牢固可靠的机械支撑，并能适 应各种工作环境和条件的变化应各种工作环境和条件的变化。。 环境保护：半导体器件和电路的许多参数，如击穿电压、反向电流、电流放大 系数系数、噪声等噪声等，以以及器件的稳定性器件的稳定性、可靠性都直接与半导体表面的状态密切相关可靠性都直接与半导体表面的状态密切相关。 半导体器件和电路制造过程中的许多工艺措施也是针对半导体表面问题的。半