封装基础介绍——论封装工程人员如何快速成长

2024-06-10 14:02   陕西  

我有个堂弟,三年前不幸被我卷入了这个行业。但经过他三年的努力,终于完成了个人蜕变,从一名技术员,干成了一名老技术员。为此,他的父母十分着急,多次提出让我给他传授传授江湖经验。作为兄长的我,怎会置兄弟于不顾,因此,我决定将我多年以来摸爬滚打的技能倾囊相授。

于是我语重心长的对他说:“我们是做技术的,工作过程中不要对工作量以及自己所获得的回报不对等而斤斤计较,学到的技能都是自己的。坚持这么做,几年后你会发现,请领导喝酒、洗脚更有性价比”

言归正传

首先我们来看看电子封装的基本定义

我们业界通常将电子封装分为广义的封装狭义的封装

广义的电子封装涵盖了从IC设计到整机制造的全过程,业界通常将其划分为四个等级

零级封装:从IC设计版图到晶圆的制造过程,也就是晶圆制造

一级封装:从晶圆到一颗颗可用于PCB板使用的封装芯片的制造过程

二级封装:将一级封装的产品贴装于PCB板,形成具有一定功能的子系统的过程

三级封装:将不同功能的子系统板组装为整机的过程

狭义的电子封装,将晶圆上的裸DIE 切割开,一颗颗贴装在引线框架上,再通过导线,将其信号引出到引脚上,最后再用一个壳体将其保护起来的过程,也就是上文所说的一级封装

通常业内所说的封装,特指一级封装

那么问题来了,我们为什么要对晶圆进行封装呢?

  1.  Layout的重新分布:通常来讲,芯片裸DIE上的I/O间距是非常小的,通常只有几十微米,而我们PCB板上引脚间的I/O间距在几百微米以上,因此需要对裸DIE的I/O进行重新分布,以满足PCB板的贴装需求。

  2. 提供机械支撑:芯片的材质通常为硅,而硅是特别脆的,运输、安装、使用等过程中极易因应力问题导致破损,因此需将其封装在树脂、金属、陶瓷等外壳内对其进行保护。

  3. 环境隔离:芯片在长期使用过程中,外界环境中的水汽以及腐蚀性离子会对内部电路造成损伤,而封装外壳则可阻隔或减少其侵入;根据使用环境恶劣程度,可选用不同外壳的封装类型。

  4. 提供散热路径:随着集成电路小型化的发展,导致芯片在使用过程中热密度越来越高,封装的引线框架以及外壳,起到了将热量传递至PCB板及空气中的作用,因此选择导热率较高的材料可有效将芯片热密度扩散开来传递,以起到热沉的作用。

封装的作用讲完,接下来我们聊聊封装都有哪些内容!

通常大家对从事封装工作者的理解,往往会局限于在封装厂工作,也就是封装制造。而封装制造是封装的行业的最终目的,而围绕其拓展开来的一系列细分领域,如设备、材料、工艺、品质管控以及封装设计等,也都属于封装范畴。

将各封装材料(晶圆、引线框架、塑封料、金丝、银浆等)根据一定的加工工艺,借助封装设备,通过严格的品质管控,制造成符合封装设计时所需的电、热、可靠性性能的封装器件。

好了,今天的介绍就到这里,在此祝大家端午安康!!!

集成电路封装设计
定期分享关于集成电路封装设计、仿真、工艺等方面学习总结以及相关软件操作教程
 最新文章