Conception électronique - Qu'est - ce Chip Packaging

L'une des fonctions du boîtier de circuit intégré est de protéger l'environnement de la puce et d'éviter le contact de la puce avec l'air extérieur. Il est donc nécessaire de choisir différents matériaux d'encapsulation en fonction des exigences spécifiques et des lieux d'utilisation des différents types de circuits intégrés, en utilisant différentes méthodes d'usinage pour assurer l'étanchéité à l'air de la structure d'encapsulation conformément aux exigences spécifiées. Les premiers matériaux d'encapsulation de circuits intégrés étaient fabriqués à partir d'un mélange de résine organique et de cire, l'encapsulation étant réalisée par remplissage ou trempage. De toute évidence, la fiabilité est médiocre. Le caoutchouc a également été utilisé pour l'étanchéité, mais a été éliminé en raison de ses propriétés thermiques, huileuses et électriques insatisfaisantes. Actuellement, les matériaux d'étanchéité les plus utilisés et les plus fiables sont les joints verre - métal, les joints céramique - métal et les joints verre - céramique à bas point de fusion. Sous la nécessité d'une production de masse et d'une réduction des coûts, un grand nombre de modèles d'emballage en plastique sont apparus. Elle est réalisée par chauffage du moule et pressage de la résine thermodurcissable. Sa fiabilité dépend des caractéristiques et des conditions de moulage des résines organiques et des additifs, mais en raison de sa résistance, ses propriétés thermiques et son absorption d'humidité sont médiocres et ne peuvent être comparées à celles d'autres matériaux d'étanchéité. Il reste un matériau d'étanchéité semi - étanche ou non. Avec la maturation de la technologie des puces et l'amélioration rapide de la rentabilité des puces, le coût du post - scellage représente une part croissante du coût total du circuit intégré. Les changements et les développements dans les technologies d'emballage sont éblouissants de jour en jour.

Chaque puce dispose d'une fiche technique sur laquelle se trouvent les instructions d'application, l'emballage structurel, le numéro de matériau et d'autres instructions. Lors de la fabrication d'autocollants dans Power PCB, vous devez vous référer à la description du paquet de structure dans la fiche technique, qui contient les dimensions, la forme, l'ordre, etc. de chaque plot.

Liste des méthodes d'encapsulation des puces: 1. Affichage de contacts sphériques BGA (Ball Grid Array) dans l'un des boîtiers montés en surface. Sur la face arrière de la carte de circuit imprimé, des plots sphériques sont réalisés en mode d'affichage à la place des broches et la puce LSI est Assemblée sur la face avant du substrat de circuit imprimé, puis scellée par moulage de résine ou par scellement. Également connu sous le nom de support d'affichage à bosse (PAC). Les broches peuvent être plus de 200, ce qui est un boîtier pour LSI Multi - broches. Le corps d'encapsulation peut également être réalisé dans des dimensions plus petites que le qfp (Quad plane Packaging). Par exemple, un BGA à 360 broches avec une distance de centre de broche de 1,5 mm n'a qu'un carré de 31 mm; Alors que 304 broches qfp avec une distance de 0,5 mm au centre de la broche est un carré de 40 mm. Et BGA n'a pas à se soucier de la déformation des broches comme qfp. Ce paquet a été développé par Motorola Corporation of America. Il a d'abord été utilisé dans les téléphones portables et d'autres appareils et pourrait être déployé dans les ordinateurs personnels aux États - Unis à l'avenir. À l'origine, les broches BGA (surélevées) avaient une distance centrale de 1,5 mm et un nombre de broches de 225. Il existe également des fabricants de LSI qui travaillent sur un BGA à 500 broches. Le problème avec BGA est l'inspection visuelle après le soudage à reflux. On ne sait pas s'il existe des méthodes efficaces d'inspection visuelle. On a fait valoir qu'en raison de la grande distance entre les centres de soudage, les connexions pouvaient être considérées comme stables et ne pouvaient être traitées que par un contrôle fonctionnel. La société américaine Motorola appelle les emballages scellés avec de la résine moulée ompac et ceux scellés avec la méthode de remplissage gpac (voir ompac et gpac).

2. Bqfp (paquet plat quadrangulaire avec pare - chocs) paquet plat de goupille quadrangulaire avec rembourrage. L'un des boîtiers qfp, les quatre coins du corps du boîtier sont pourvus de protubérances (tampons) pour empêcher les broches de se plier et de se déformer pendant le transport. Les fabricants américains de semi - conducteurs utilisent ce type de boîtier principalement dans des circuits tels que les microprocesseurs et les ASIC. La distance au centre de la broche est de 0635 mm et le nombre de broches est d'environ 84 à 196 (voir qfp). Un autre nom pour un PGA monté en surface (voir PGA monté en surface).

4.c - (céramique) indique le marquage de l'emballage en céramique. Par example, CDIP signifie céramique DIP. C'est un marqueur qui est souvent utilisé dans la pratique. Cerdipceramic boîtier enfichable à deux rangées avec joint en verre pour ECL RAM, DSP (processeur de signal numérique) et autres circuits. Cerdip avec fenêtre en verre pour les circuits micro - informatiques avec EPROM effaçable UV et EPROM intégré. La distance au Centre des broches est de 2,54 mm et le nombre de broches est de 8 à 42. Au Japon, cet emballage est indiqué par DIP - G (G pour Glass Seal).

6. Cerquadone dans un boîtier monté en surface, qfp en céramique sous scellé pour encapsuler des circuits LSI logiques tels que DSP. Cerquad avec fenêtre est utilisé pour encapsuler les circuits EPROM. La dissipation de chaleur est meilleure que le plastique qfp et peut supporter une puissance de 1,5 ~ 2W dans des conditions naturelles de refroidissement par air. Mais l'emballage coûte 3 à 5 fois plus cher que le plastique qfp. La distance centrale de la broche a une variété de spécifications telles que 1,27 mm, 0,8 mm, 0,65 mm, 0,5 mm, 0,4 mm, etc. le nombre de broches varie de 32 à 368.

7. Clcc (Ceramic Lead Chip carrier) un type de support de puce en céramique avec des broches, est l'un des boîtiers montés en surface. Les broches sortent des quatre côtés du boîtier et sont en forme de T. circuits de micro - ordinateur pour encapsuler EPROM effaçable UV et EPROM avec fenêtre. Ce paquet est également appelé qfj, qfj - G (voir qfj).

8. COB (Chip on Board) Chip on board Encapsulation est l'une des technologies d'installation de puce nue. Les puces semi - conductrices sont connectées à la main et montées sur une carte de circuit imprimé. La connexion électrique entre la puce et le substrat est réalisée par des fils et la connexion électrique entre la puce et le substrat est réalisée par des fils. Revêtement en résine pour assurer la fiabilité. Bien que COB soit la technologie de montage de puce nue la plus simple, sa densité de boîtier est beaucoup moins élevée que les technologies Tab et Flip - chip - Bonding.

9. DFP (Dual Flat Package) double face de plomb paquet plat. C'est le reste du s... Texte complet > >

L'Encapsulation utilisant le vinyle se réfère à l'encapsulation COB (Chip on Board). Le processus d'encapsulation COB est le suivant: première étape: expansion du cristal. Les expandeurs sont utilisés pour dilater uniformément l'ensemble du film de puce LED fourni par le fabricant, ce qui permet d'écarter les noyaux LED étroitement alignés fixés à la surface du film pour faciliter l'épinglage des cristaux.

Étape 2: adhésif. Placez l'anneau de cristal expansé sur la surface de la machine de support qui gratte la couche de pâte d'argent et placez la pâte d'argent sur le dos. Un peu de pâte d'argent. Convient pour les puces LED de grand volume. Utilisez une machine de distribution pour commander la bonne quantité de pâte d'argent sur la carte de circuit imprimé pcb.troisième étape: Placez l'anneau d'expansion cristalline formulé avec de la pâte d'argent dans le support de cristal perforé et l'opérateur percera la puce LED sur le circuit imprimé PCB avec un stylo perforé sous le microscope.

Étape 4: Placez la carte de circuit imprimé PCB perforée dans un four à cycle thermique thermostatique pendant un certain temps, à retirer après la cuisson de la pâte d'argent (ne pas placer longtemps, sinon le revêtement de la puce LED grillera le jaune, c'est - à - dire l'oxydation, ce qui rend le collage difficile). S'il y a Collage de la puce LED, les étapes ci - dessus doivent être effectuées; Si seule la puce IC est engagée, annulez les étapes ci - dessus. Étape 5: collez la puce. Utilisez un distributeur pour placer une quantité appropriée de colle Rouge (ou de vinyle) sur l'emplacement IC de la carte de circuit imprimé PCB, puis placez correctement la puce IC sur la colle rouge ou le vinyle à l'aide d'un dispositif antistatique (stylo aspirateur ou connecteur). Placez le moule collé dans un four à cycle chaud sur une grande plaque chauffante et laissez - le reposer à température constante pendant un certain temps ou il peut se solidifier naturellement (plus longtemps).

Étape 7: collage (fil élastique). La machine de jonction de fil d'aluminium est utilisée pour ponter la puce (puce LED ou puce IC) avec le fil d'aluminium de Plot correspondant sur la carte PCB, c'est - à - dire le cordon interne du COB soudé. Les cartes COB sont testées à l'aide d'outils de test spécialisés (différents appareils pour différentes utilisations de COB, alimentation stable simple et de haute précision) et les cartes non conformes sont reconditionnées.

Étape 9: distribution du médicament. Utilisez la machine de distribution pour placer la bonne quantité de colle ABS préparée sur la puce LED collée, Emballez l'IC avec du vinyle, puis Emballez l'apparence selon les exigences du client. Dixième étape: durcissement. Placez la carte de circuit imprimé PCB scellée dans un four à cycle thermique pour la maintenir à une température constante. Différents temps de séchage peuvent être réglés selon les besoins.

Étape 11: après le test. La carte de circuit imprimé PCB encapsulée est ensuite testée pour ses propriétés électriques avec un outil de test spécial pour distinguer les bonnes et les mauvaises. Étape XII: polissage. Broyage selon les exigences du client pour l'épaisseur du produit (généralement PCB souple). Étape XIII: nettoyage. Produits de nettoyage. Étape XIV: séchage à l'air. Sécher le produit nettoyé à l'air deux fois. Étape 15: test. Le succès ou l'échec dépend de cette étape (il n'y a pas de meilleur moyen de remédier à la mauvaise Membrane). Étape XVI: couper. Couper le grand PCB à la taille requise par le client dix - septième étape: emballer et quitter l'usine. Produit emballé. Le point de fusion du vinyle est relativement bas. Lors de l'installation, les fils sont d'abord encapsulés dans du vinyle, puis les puces et autres originaux facilement endommagés sont installés. Ajoutez du vinyle une fois, car le prochain remplissage contient moins de vinyle, ce qui garantit que l'emballage n'endommagera pas l'original.

Le boîtier de montage de la puce de circuit intégré semi - conducteur joue le rôle de placer, de fixer, de sceller, de protéger la puce et d'améliorer les performances électrothermiques, les contacts sur la puce étant également un pont entre le monde intérieur de la puce et le circuit extérieur étant reliés au boîtier d'encapsulation par des fils sur des broches, Ces broches établissent des connexions avec d'autres appareils via des fils sur la carte de circuit imprimé. L'Encapsulation joue donc un rôle important à la fois dans le CPU et dans d'autres circuits intégrés LSI.

Les plus importants sont les résines époxy et les céramiques.

Le premier est un Encapsulation en ligne à deux colonnes, le second étant le type d'encapsulation SMD le plus courant. Comme le montre l'image ci - dessous (marqué n pour DIP, marqué D pour SOP) -

Introduction à l'encapsulation des semi - conducteurs: le processus de production des semi - conducteurs comprend la fabrication de plaquettes, les tests de plaquettes, l'encapsulation de puces et les tests post - encapsulation. L'Encapsulation semi - conductrice fait référence au processus d'usinage de la plaquette testée pour obtenir une puce indépendante en fonction du modèle de produit et des exigences fonctionnelles. Le processus d'encapsulation est le suivant: la plaquette du processus de plaquette précédent est découpée en petites puces (Die) après le processus de rayage, puis la puce découpée est fixée avec de la colle au cadre de substrat (Lead Frame) correspondant. Sur les îlots, on relie les plots de la puce aux fils correspondents du substrat à l'aide de fils métalliques ultra - fins (or, étain, cuivre, aluminium) ou de résines conductrices pour former le circuit désiré; La puce indépendante est ensuite encapsulée et protégée par un boîtier en plastique. Après l'encapsulation du plastique, une série d'opérations telles que le post - durcissement (post - durcissement du moule), l'élagage et le moulage (élagage et moulage), le placage (galvanoplastie) et l'impression sont nécessaires. Une fois l'emballage terminé, les produits finis sont testés et passent généralement par les procédures d'entrée, d'essai et d'emballage avant d'être finalement stockés et expédiés. Les processus d'emballage typiques sont: le rayage, le chargement, le collage, l'emballage plastique, l'enlèvement des paillettes, le placage, la finition et le moulage, l'inspection de l'apparence, l'essai du produit fini, l'emballage et l'expédition.

1 Aperçu les produits électroniques sont composés de dispositifs à semi - conducteurs (circuits intégrés et dispositifs discrets), de cartes de circuits imprimés, de fils, de cadres de machines complètes, de boîtiers et d'écrans. Les circuits intégrés sont utilisés pour traiter et contrôler les signaux. Les dispositifs discrets sont généralement l'amplification du signal et l'impression. La carte et les fils sont utilisés pour connecter les signaux, le boîtier du cadre de la machine entière est utilisé pour le support et la protection, et la partie d'affichage sert d'interface pour la communication avec les personnes. Par conséquent, les dispositifs semi - conducteurs sont un composant majeur de l'électronique et ont une réputation de « mètre industriel» dans l'industrie électronique.

Notre pays a développé et produit son premier ordinateur dans les années 1960. Il couvre une superficie d'environ 100 mètres carrés ou plus. Les ordinateurs portables d'aujourd'hui ne sont que de la taille d'un sac d'école, tandis que les ordinateurs de demain peuvent être de la taille d'un stylo ou plus petits. La réduction rapide de la taille des ordinateurs et leur puissance croissante sont une bonne preuve du développement de la technologie des semi - conducteurs. Ceci est principalement dû à: (1) l'intégration de puces semi - conductrices et la fabrication de plaquettes (fabrication de plaquettes) L'amélioration de la précision de la lithographie rend les puces de plus en plus puissantes et de plus en plus petites; (2) L'amélioration de la technologie d'encapsulation des semi - conducteurs améliore considérablement la densité des circuits intégrés sur les cartes de circuits imprimés et le volume des produits électroniques augmente également considérablement. Réduit

Les progrès de la technologie d'assemblage des semi - conducteurs se reflètent principalement dans l'évolution constante de leur type d'emballage. Communément appelé assemblage, il peut être défini comme: la connexion d'une puce semi - conductrice (CHIP) avec un cadre (leadframe) ou un substrat (sulbstrate) ou une feuille de plastique (film) ou une partie conductrice d'une carte de circuit imprimé utilisant la technologie des films minces et la technologie de microconnexion, Technologie de processus pour former une structure tridimensionnelle intégrale. Il a des fonctions telles que la connexion de circuit, le support physique et la protection, le blindage de champ externe, le tampon de contrainte, la dissipation thermique, la taille surdimensionnée et la normalisation. De l'encapsulation enfichable à l'ère des Triodes et de l'encapsulation en surface dans les années 1980, à l'encapsulation de modules, à l'encapsulation de systèmes, etc., les prédécesseurs ont développé de nombreuses formes d'encapsulation et chaque nouvelle forme d'encapsulation peut nécessiter l'utilisation de nouveaux matériaux, de nouveaux procédés ou de nouveaux équipements.

La force motrice qui alimente l'évolution continue des emballages semi - conducteurs est leur prix et leurs performances. Les clients finaux du marché électronique peuvent être divisés en trois catégories: les utilisateurs domestiques, les utilisateurs industriels et les utilisateurs nationaux. La plus grande caractéristique des utilisateurs à domicile est le prix bon marché et les exigences de performance ne sont pas élevées; Les utilisateurs nationaux sont très exigeants en termes de performances, les prix sont souvent des dizaines voire des milliers de fois supérieurs à ceux de l'utilisateur moyen, principalement dans des domaines tels que l'armée et l'aérospatiale; Les utilisateurs industriels sont généralement entre le prix et la performance. Les exigences de prix bas réduisent les coûts sur la base originale, de sorte que moins la quantité de matériel est meilleure, plus la production jetable est grande, mieux c'est. La haute performance nécessite une longue durée de vie du produit et peut résister à des environnements difficiles tels que des températures élevées, basses et une humidité élevée. Les fabricants de semi - conducteurs sont toujours à la recherche de moyens de réduire les coûts et d'améliorer les performances. Bien sûr, d'autres facteurs tels que les exigences de protection de l'environnement et les problèmes de brevets les obligent à changer de type d'emballage.

2 rôle de l'encapsulation l'encapsulation (package) est nécessaire mais aussi très importante pour la puce. L'Encapsulation peut également se référer à l'installation de circuits intégrés semi - conducteurs... Le reste du texte intégral > >

Les emballages liés, souvent appelés crottes de vache, sont les moins chers et peuvent facilement échouer en raison de l'humidité.