半導體集成電路封裝技術試題匯總

半導體集成電路封裝技術試題匯總第一章集成電路芯片封裝技術(P1封裝概念：狹義：集成電路芯片封裝是利用〔膜技術〕及〔微細加工技術，將芯片封固定，構成整體構造的工藝。的工程。集成電路封裝的目的：在于保護芯片不受或者少受外界環(huán)境的影響，并為之供給一個良好的工作條件，以使集成電路具有穩(wěn)定、正常的功能。芯片封裝所實現(xiàn)的功能：①傳遞電能，②傳遞電路信號，③供給散熱途徑，④構造保護與支持。4．在選擇具體的封裝形式時主要考慮四種主要設計參數(shù)：性能，尺寸，重量，牢靠性和成本目標。5.封裝工程的技術的技術層次？部件或子系統(tǒng)的工藝。第四層次，將數(shù)個子系統(tǒng)組裝成為一個完整電子廠品的工藝過程。6.封裝的分類？依據(jù)封裝中組合集成電路芯片的數(shù)目，芯片封裝可分為：單芯片封裝與多芯片封裝兩大類，依據(jù)密封的材料區(qū)分，可分為高分子材料和陶瓷為主的種類，依據(jù)器件與電路板互連方式，封裝可區(qū)分為引腳插入型和外表貼裝型單邊引腳，雙邊引腳，四邊引腳，底部引腳四種。常見的單邊引腳有單列式封裝與穿插引腳式封裝，雙邊引腳元器件有雙列式封裝小型化封裝，四邊引腳有四邊扁平封裝，底部引腳有金屬罐式與點陣列式封裝。芯片封裝所使用的材料有金屬陶瓷玻璃高分子集成電路的進展主要表現(xiàn)在以下幾個方面？1234對封裝的要求：1234567有關名詞：SIP：單列式封裝 SQP：小型化封裝 MCP：金屬鑵式封裝DIP：雙列式封裝 CSP：芯片尺寸封裝QFP：四邊扁平封裝PGA：點陣式封裝 BGA：球柵陣列式封裝 LCCC：無引線陶瓷芯片載體其次章封裝工藝流程型之后的工藝步驟成為后段操作硅片的反面減薄技術主要有磨削，研磨，化學機械拋光，干式拋光，電化學腐蝕，濕法腐蝕，等離子增加化學腐蝕，常壓等離子腐蝕等厚度之后承受ADPE芯片貼裝的方式四種：共晶粘貼法，焊接粘貼法，導電膠粘貼法，和玻璃膠粘貼法。硅合金〔一般是69%Au,31的S，363度時的共晶熔合反響使IC片粘貼固定。為了獲得最正確的共晶貼裝所實行的方法，IC芯片反面通常先鍍上一層金的薄膜或在基板的芯片承載座上先植入預芯片芯片互連常見的方法有，打線鍵合，載在自動鍵合〔TAB〕和倒裝芯片鍵合。打線鍵合技術有，超聲波鍵合，熱壓鍵合，熱超聲波鍵合。TAB12TAB3線焊接和載帶外引線焊接技術。凸點芯片的制作工藝，形成凸點的技術:蒸發(fā)/濺射涂點制作法，電鍍凸點制作法置球及模板印刷制作，焊料凸點發(fā)，化學鍍涂點制作法，打球凸點制作法，激光法。塑料封裝的成型技術，123是轉移成型技術，轉移技術使用的材料一般為熱固性聚合物。減薄后的芯片有如下優(yōu)點：1、薄的芯片更有利于散熱；2、減小芯片封裝體積；3、提高機械性能、硅片減薄、其柔韌性越好，受外力沖擊引起的應力也越?。?、晶片的厚度越薄，元件之間的連線也越短，元件導通電阻將越低，信號延遲時間越短，從而實現(xiàn)更高的性能；5、減輕劃片加工量減薄以后再切割，可以減小劃片加工量，降低芯片崩片的發(fā)生率。波峰焊：波峰焊的工藝流程包括上助焊劑、預熱以及將PCB板在一個焊料波峰上通過，依靠外表張力和毛細管現(xiàn)象的共同作用將焊劑帶到PCB板和元器件引腳上，形成焊接點。波器件的PCB置于傳送鏈上，經(jīng)某一特定的角度以及確定的進入深度穿過焊料波峰而實現(xiàn)焊點的焊接過程。再流焊：是通過預先在PCB焊接部位施放適量和適當形式的焊料，然后貼放外表組裝元器印制板焊盤之間機械與電氣連接的一種成組或逐點焊接工藝。W成電路互連。打線鍵合技術有超聲波鍵合、熱壓鍵合、熱超聲波鍵合。載帶自動鍵合TA：將芯片焊區(qū)與電子封裝外殼的I/O或基板上的金屬布線焊區(qū)用具有引線圖形金屬箔絲連接的技術工藝。倒裝芯片鍵合FC焊區(qū)直接互連的一種方法。芯片互連：將芯片焊區(qū)與電子封裝外殼的I/O或基板上的金屬布線焊區(qū)相連接，只有實現(xiàn)芯片與封裝構造的電路連接才能發(fā)揮已有的功能。20.芯片切割的分類？第三章厚/薄膜技術厚膜技術方法：絲網(wǎng)印刷、燒結薄膜技術方法：鍍膜、光刻、刻蝕1;2適宜的流變力氣。傳統(tǒng)的金屬陶瓷厚膜漿料具有四種主要成分，1有效物質，確立膜的功能，2粘貼成分，供給與基板的粘貼以及使效物質顆粒保持懸浮狀態(tài)的基體3流淌性能。4體，假設有效物質是一種絕緣材料，則燒結膜是一種介電體。主要有兩類物質用于厚膜與基板的粘貼：玻璃和金屬氧化物表征厚膜漿料的三個主要參數(shù)：123簡答，如何制作厚膜電阻材料答案把金屬氧化物顆粒與玻璃顆?；旌?，在足夠的溫度/時間進展燒結以使玻璃熔化并把氧化物顆粒燒結在一起所得到的構造具有一系列三維的金低，反之亦然。絲網(wǎng)印刷：1將絲網(wǎng)固定在絲網(wǎng)印刷機上；2基板直接放在絲網(wǎng)下面；3將漿料涂布在絲網(wǎng)上面。發(fā)。流平后，零件要在70~150的溫度范圍內(nèi)強制枯燥大約15min。在枯燥中要留意兩點：氣氛的純潔度和枯燥的速率?？菰镒饔每梢园蓾{料中絕大局部揮發(fā)性物質去除。薄膜技術〔一種減法技術塊基板上制造大量的薄膜電路時，價格才有競爭力。②.剁成構造的制造極為困難，盡管可的用途里。③.在大多數(shù)狀況下，設計者受限于單一的方塊電阻率。這需要大地面積去制造高阻值和低阻值的兩種電阻。薄膜5-2400nm間接〔減法〕工藝—蒸發(fā)、光刻與危急化學品、刻腐蝕、顯影劑、鍍液排放和處置相關的問題多層制備困難，一般只是單層電阻對化學腐蝕敏感高本錢單批工藝

厚膜2400-24000nm直接工藝無需使用化學刻蝕或鍍液低本錢的多層工藝能夠承受苛刻的環(huán)境和高溫的溫度電阻低本錢的工藝，連續(xù)的、傳送帶式的第四章焊接材料助焊劑的成分：活化劑、載劑、溶劑與其他特別功能的添加物?；罨瘎榫哂懈g性的化學物質載劑通常為固體物質或非揮發(fā)性液體42、鉛-錫-銀合金3、鉛-錫-銻合金4、其他錫鉛合金錫膏：可利用厚膜金屬化的網(wǎng)印或蓋印技術將其印制到電路板上，金屬粉粉粒必需能協(xié)作使用網(wǎng)板的間隙規(guī)格以獲得均勻的印刷效果。助焊劑：助焊劑功能為清潔鍵合點金屬的外表，降低熔融焊錫與鍵合點金屬之間的外表張力以提高潤濕性，供給適當?shù)母g性、發(fā)泡性、揮發(fā)性與粘貼性，以利焊接的進展。助焊劑的成分包括活化劑、載劑、溶劑與其他特別功能的添加物。無鉛焊料的選擇〔6種體系〕1、 Sn/Ag/Bi；2、Sn/Ag/Cu/；3、Sn/Ag/Cu/Bi；4、Sn/Ag/Bi/In；5、Sn/Ag/Cu/In6、Sn/Cu/In/Ga。第五章印制電路板常見的電路板：硬式印制電路板、軟式印制電路板、金屬夾層電路板、射出成型電路板。PCB基板面臨的問題及解決方法：問題：隨著電子設備的小型化、輕薄、多功能、高性能及數(shù)字化SMC/SMDDCAPCB傳統(tǒng)的環(huán)氧玻璃布PCB板的介電常數(shù)較大導致信號延時時間增大求。當前低本錢的PCB基板主流間距太大，小的通孔不但價格昂貴，成品率也難以保證。⑷傳統(tǒng)的PCBPCB板面面臨嚴峻的環(huán)境污染問題。解決技術：通常在PCB50uM接成像技術，通過CAD/CAM系統(tǒng)把握LDIPCB印制電路板的檢測方法：⑴低壓短路/斷路的電性測試與目視篩檢的光學試驗，另一項重要方法為破壞性試驗。第六章元器件與電路板的接合外表貼裝技術〔MST〕與引腳插入式接合技術有不同的設計規(guī)章與接合觀念，它適用于高術的特征。得更優(yōu)良的電氣特性。⑷可降低生產(chǎn)本錢。//染與不溶解/粒狀污染四大類。第七章封膠材料與技術按涂布的外形可分為順形涂布與封膠順形涂封與涂膠的區(qū)分：在順形涂封中：丙烯類樹脂、氨基甲酸醋樹脂、環(huán)氧樹脂、硅膠樹脂、氟碳樹脂、聚對環(huán)二IC芯片模塊的封膠中：酸酐基類環(huán)氧樹脂與硅膠樹脂則為主要的材料。涂布的方法：噴灑法、沉醉法、流淌式涂布、毛刷涂布。第八章 陶瓷封裝氧化鋁為陶瓷封裝最常用的材料，其他重要的陶瓷封裝材料：氮化鋁、氧化鈹、碳化硅、玻璃與玻璃陶瓷、藍寶石降低燒結溫度。IC微電子產(chǎn)品重要的承載基板。陶瓷封裝缺點：1、與塑料封裝比較，陶瓷封裝的工藝溫度較高，本錢較高；234、在需要低介電常數(shù)與高連線密度的封裝中，陶瓷封裝必需與薄膜封裝競爭。陶瓷封裝工藝流程：引腳基板黏結---芯片黏結---打線鍵合---基板/封蓋黏結---引腳鍍錫---引腳切割成型無機材料：氧化鋁粉末與玻璃粉末的混合 有機材料：高分子黏結劑、塑化劑有機溶劑第九章塑料封裝塑料封裝可利用轉移鑄膜、軸向噴灑涂膠與反響射出型等方法制成。倒線的現(xiàn)象為塑料封裝轉移鑄膜工藝中最簡潔產(chǎn)生的缺陷。塑料封裝優(yōu)點：低本錢、薄型化、工藝簡潔、適合自動化生產(chǎn)、應用范圍極廣缺點：散熱性、耐熱性、密封性不好、牢靠性不高影響塑料封裝的因素：1、封裝配置與IC芯片尺寸 2、導體與鈍化保護層的材料選擇3、芯片黏結方法 4、鑄模樹脂材料 5、引腳架的設計 6、鑄模成型工藝條件塑料封裝的材料：酚醛樹脂、硅膠等熱硬化型塑膠塑料封裝的工藝：轉移鑄模、軸向噴灑涂膠、反響射出成型塑料封裝的鑄模材料：酚醛樹脂、加速劑、硬化劑、催化劑、偶合劑、無機填充劑等成分組試驗塑料封裝牢靠性的方法：1、高溫偏壓試驗2、溫度循環(huán)試驗3、溫度/濕度/偏壓試驗硅片反面減薄技術：磨削、研磨、化學機械拋光、干式拋光、電化學腐蝕、濕法腐蝕等離子增加化學腐蝕、節(jié)壓等離子腐蝕。第十章氣密性封裝了解：金屬氣密性封裝第十一章封裝牢靠性工程牢靠性測試工程：⑴預處理⑵溫度循環(huán)測試⑶熱沖擊⑷高溫貯存⑸溫度和濕度⑹高壓蒸煮。第十二章封裝過程中的缺陷分析1.簡述并分析：波峰焊與再流焊流程、區(qū)分及原理如何提高再流焊質量？再流焊與波峰焊工藝過程比較：①波峰焊工藝先將微涼的貼片膠〔絕緣黏結劑〕印刷藝先將微涼的鉛錫焊膏印刷或滴涂到印制板的焊盤上5-6min再流焊原理：①當PCB進入升溫區(qū)時，焊膏中的容積、氣體蒸發(fā)掉，同時