《電子封裝》習(xí)題選解課件

《電子封裝》習(xí)題選解

中英文概念對(duì)應(yīng)（1）ALIVH

AnyLayerInnerViaHoleStructure任意層內(nèi)互聯(lián)孔結(jié)構(gòu)BBit

BuriedBumpInterconnectionTechnology埋置凸點(diǎn)互聯(lián)技術(shù)BGA

BallGridArray球柵陣列封裝CSPChipScalePackage芯片級(jí)封裝FCAFlipChipAttach倒裝芯片封裝FCBFlipChipBonding倒裝焊微互聯(lián)HTCCHighTemperatureCofiredCeramics高溫共燒陶瓷ILBInnerLeadBonding內(nèi)側(cè)引線鍵合LSILargeScaleIntegration大規(guī)模集成電路OLBOuterLeadBonding外側(cè)引線鍵合PCBPrintedcircuitboard印制電路板PCVD

PlasmaChemicalVapourDeposition等離子體化學(xué)氣相沉積PDPPlasmaDisplayPanel等離子體顯示板中英文概念對(duì)應(yīng)（2）QFDQuadFlatPackage四側(cè)引腳扁平風(fēng)阻昂RCCResinCoatedCopper涂樹脂銅箔SiPSysteminaPackage封裝內(nèi)系統(tǒng)（系統(tǒng)封裝）SoCSystemonaChip芯片上系統(tǒng)（系統(tǒng)集成）SMDSurfaceMountDevices表面貼裝元件SMTSurfaceMountTechnology表面貼裝技術(shù)TABTapeAutomaticBonding帶載自動(dòng)鍵合TFTThinFilmTransistor薄膜三極管UBMUnderBumpMetal凸點(diǎn)下金屬ULSIUltraLargeScaleIntegration超大規(guī)模集成電路WBWireBonding引線連接11.比較真空蒸鍍、磁控濺射、等離子化學(xué)氣相沉積（PCVD）的工藝特征從氣氛壓力、材料供給（方法）、材料溫度、基板溫度和材料、膜面積、膜厚、膜厚控制、析出速度、附著性、外延特性、可應(yīng)用的對(duì)象、激發(fā)介質(zhì)等方面進(jìn)行比較。參考田民波《電子封裝工程》清華大學(xué)出版社2003年9月版，145頁(yè)21.對(duì)比SoC與SiPSoC（系統(tǒng)集成）是CPU及其周邊電路搭載在同一芯片上，SiP（系統(tǒng)封裝）將不同種類的元件，通過(guò)不同種技術(shù)，混載于同一封裝之內(nèi)，由此構(gòu)成系統(tǒng)封裝形式。異種器件的集成化，通過(guò)芯片層疊化來(lái)實(shí)現(xiàn)，SiP比SoC易于小型化。生產(chǎn)數(shù)量多，如100萬(wàn)個(gè)以上，SoC價(jià)格比SiP低；生產(chǎn)數(shù)量少，如100萬(wàn)個(gè)以下，SiP價(jià)格比SoC低。SiP可以使用既存的芯片，SiP開發(fā)供貨期比SoC短。SiP可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)計(jì)資產(chǎn)芯片化，SiP對(duì)設(shè)計(jì)資產(chǎn)的再利用性比SoC好。SoC母線寬度容易擴(kuò)大，SoC比SiP有利于實(shí)現(xiàn)高速化。SoC負(fù)荷較小，故SoC比SiP易于實(shí)現(xiàn)低功耗。說(shuō)明：參考田民波《集成電路（IC）制程簡(jiǎn)論》清華大學(xué)出版社2009年12月版，154頁(yè)23.簡(jiǎn)述Ag-Pb導(dǎo)體漿料與Al2O3基板燒結(jié)結(jié)合的機(jī)理。Ag中添加Pd，當(dāng)Pd含量超過(guò)0.1時(shí)即產(chǎn)生效果，但當(dāng)Pd加入太多時(shí)，其中的Pd在厚膜電路外敷層溫度300-760℃范圍內(nèi)，發(fā)生氧化生成PdO，不僅使焊接性能變差，而且造成導(dǎo)體電阻增加。因此Ag:Pd應(yīng)控制在2.5:1~4.0:1。通過(guò)粒度控制，采用球形Ag顆粒，防止凝聚，使膜的導(dǎo)電密度提高。為提高Ag-Pd導(dǎo)體焊接浸潤(rùn)性，以及導(dǎo)體與基板的結(jié)合強(qiáng)度，需要添加Bi2O3。在燒成過(guò)程中，部分Bi2O3溶入玻璃中，使玻璃相對(duì)成分增加的同時(shí)，與Al2O3基板發(fā)生反應(yīng)：Al2O3+Bi2O3→2(Bi·Al)2O3隨著Bi含量增加，膜的結(jié)合強(qiáng)度增大。但焊接時(shí)對(duì)膜加熱，金屬粒界與玻璃之間的Bi2O3會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)：2Bi2O3+3Sn→4Bi+3SnO2。由于Bi的生成而使結(jié)合強(qiáng)度下降。由于基板與導(dǎo)體界面之間發(fā)生還原反應(yīng)，在極端情況下，附著力會(huì)變得很差。另外焊接后樣品在老化也會(huì)使導(dǎo)線的結(jié)合強(qiáng)度下降。這是因?yàn)槔匣瘯r(shí)，焊料主要成分Sn向?qū)w內(nèi)部擴(kuò)散，除引起B(yǎng)i的還原反應(yīng)外，還會(huì)產(chǎn)生PdSn3、Ag5Sn、Ag3Sn等化合物，導(dǎo)致膜的比容增加而使內(nèi)部玻璃網(wǎng)絡(luò)被破壞。39.制作LTCC多層基板有哪些關(guān)鍵的工藝因素？玻璃漿料原料→流延片→生片→制作通孔→印刷導(dǎo)體布線圖形→印刷介電體、電阻體圖形→疊層、熱壓→脫脂→燒成→燒成基板→后燒附電極、布線的形成→高密度混合集成基板→各種芯片、封裝、片式元件實(shí)裝→外殼封接、安裝I/O端子→高密度多功能部品。參考田民波《電子封裝工程》清華大學(xué)出版社2003年9月版，354頁(yè)40.在芯片電極上為什么要形成凸點(diǎn)（bump）？簡(jiǎn)述焊料凸點(diǎn)和金凸點(diǎn)的形成方法。所謂凸點(diǎn)，即在大規(guī)模集成電路（LSI）芯片Al電極焊區(qū)上形成的突起電極，通過(guò)該電極使裸芯片實(shí)裝在PCB等封裝基板上。焊料凸點(diǎn)制作采用電鍍法，現(xiàn)在Al電極上由濺射鍍膜法等形成UBM，再在其上電鍍焊料形成凸點(diǎn)。金凸點(diǎn)制作的工藝流程按大的工序可分為濺射鍍膜、光刻、電鍍、去除光刻膠、蝕刻復(fù)合金屬膜、退火等六步。41.凸點(diǎn)下金屬層（underbumpmetal，UBM）起什么作用，請(qǐng)舉例說(shuō)明。金凸點(diǎn)與鋁電極之間設(shè)有復(fù)合金屬層，稱其為凸點(diǎn)下金屬層UBM。UBM一般由濺射鍍膜法制作，其下層為Ti/W，用作防擴(kuò)散層，其上層為Au，用作電鍍Au層的連接層。電鍍Au時(shí)UBM還起到電流通路的作用，在電鍍過(guò)程中，Au逐層沉積在UBM之上。參考田民波《電子封裝工程》清華大學(xué)出版社2003年9月版，436頁(yè)44.簡(jiǎn)述芯片無(wú)引線連接的TAB工藝TAB：帶載自動(dòng)鍵合技術(shù)。所謂“帶載”，即帶狀載體，是指帶狀絕緣膜上載有由覆銅箔經(jīng)蝕刻而形成的引線框架，而且，芯片也要載于其上。帶狀絕緣膜一般由聚酰亞胺制作，其兩邊設(shè)有與電影膠片規(guī)格（16mm，35mm）相統(tǒng)一的送帶孔（方孔或齒孔），因此，絕緣膠帶的送進(jìn)、定位等都可自動(dòng)進(jìn)行，特別適合于批量生產(chǎn)，這是TAB法的最顯著特點(diǎn)。TAB法的主要工程包括絕緣載帶形成工程、焊盤形成工程、內(nèi)側(cè)引線鍵合工程（ILB）工程、外側(cè)引線鍵合（OLB）工程等。參考田民波《電子封裝工程》清華大學(xué)出版社2003年9月版，428頁(yè)49.簡(jiǎn)述WEEE、RoHS、EuP三個(gè)指令的主要內(nèi)容WEEEWasteElectricalandElectronicEquipment報(bào)廢電子電氣設(shè)備指令：歐盟市場(chǎng)上流通的電子電氣設(shè)備的生產(chǎn)商必須在法律上承擔(dān)起支付報(bào)廢產(chǎn)品回收費(fèi)用的責(zé)任，同時(shí)歐盟各成員國(guó)有義務(wù)制定自己的電子電氣產(chǎn)品回收計(jì)劃，建立相關(guān)配套回收設(shè)施，使電子電氣產(chǎn)品的最終用戶能夠方便并且免費(fèi)地處理報(bào)廢設(shè)備。RoHSTheRestrictionoftheUseofCertainHazardousSubstancesinElectricalandElectronicEquipment關(guān)于在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令：新投放歐盟市場(chǎng)的電子電氣設(shè)備中不得含有鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚6種有害物質(zhì)。EuPEco-DesignofEnergy-usingProductsDirective用能產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)框架指令：首次將生命周期理念引入產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，旨在從源頭入手，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用、后期處理這一整個(gè)周期內(nèi)，對(duì)產(chǎn)品在每個(gè)環(huán)節(jié)提出環(huán)保要求，全方位監(jiān)控產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，以達(dá)到減少環(huán)境破壞的目的55.BGA共有哪幾種類型，說(shuō)明各自特點(diǎn)。BGA封裝按封裝基板材料分，主要有四種基本類型：PBGA、CBGA、CCGA和TBGA。PBGA：塑封球柵平面陣列封裝。芯片通過(guò)金屬絲壓焊方式連接到載體的上表面，然后用塑料模注成形，在載體的下表面連接有共晶組分的焊球陣列。CBGA：陶瓷球柵平面陣列封裝。芯片連接在多層陶瓷載體的上表面，芯片與多層陶瓷載體的連接可以有兩種形式：其一是芯片的電極面朝上，采用金屬絲壓焊的方式實(shí)現(xiàn)連接；其二是芯片的電極面下，采用倒裝片方式實(shí)現(xiàn)芯片與載體的連接。芯片連接固定之后，采用環(huán)氧樹脂等灌封材料對(duì)其進(jìn)行封裝以提高可靠性，提供必要的機(jī)械防護(hù)。在陶瓷載體的下表面，連接有90Pb/10Sn焊球陣列。CCGA：陶瓷柱柵平面陣列封裝。陶瓷載體下表面連接的不是焊球而是90Pb/10Sn的焊料柱。TBGA：帶載球柵平面陣列封裝。芯片載體是聚酰亞胺帶，并覆以單層銅箔或上、下雙層銅箔。在載體的頂面用粘結(jié)膠連接著一個(gè)加固層，用于給封裝體提供剛性并保證封裝體的共面性。在倒裝芯片的背面一般采用導(dǎo)熱膠連接著散熱板，以提高散