封裝功能 (1)

封裝的功能，通常包括五個(gè)方面:電源分配、信號(hào)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(hào)分配:為使電信號(hào)最大程度減小延遲，布線應(yīng)盡量使得信號(hào)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(hào)的串?dāng)_。

散熱通道:封裝結(jié)構(gòu)和材料的不同，對(duì)器件的散熱效果將起關(guān)鍵作用。對(duì)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(huì)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(duì)芯片的環(huán)境保護(hù)作用是顯而易見的

封裝可以分五個(gè)層次

1.零級(jí)封裝晶圓上互連

2.一級(jí)封裝:將芯片封裝成器件(單芯片或多芯片)

二級(jí)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(jí)封裝:子系統(tǒng)組裝將二級(jí)封裝插到母板上

四級(jí)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(duì)比

塑料封裝工藝示例

封裝按外殼材料分類 (一級(jí)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，通常可以達(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(duì)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(jí)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(dòng)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(shì)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(gè)側(cè)面引出呈海鷗翼(L)型。基材有陶瓷、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)。口由于無引腳，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(gè)元器件，其I/O數(shù)達(dá)到數(shù)百個(gè)，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(gè)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(duì)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(shí)產(chǎn)權(quán)專利清洗劑，針對(duì)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(duì)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(cè)試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測(cè)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(huì)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！