Chính xác sản xuất PCB, PCB tần số cao, PCB cao tốc, PCB chuẩn, PCB đa lớp và PCB.
Nhà máy dịch vụ tùy chỉnh PCB & PCBA đáng tin cậy nhất.
Thiết kế điện tử

Thiết kế điện tử - Chip Packing là gì

Thiết kế điện tử

Thiết kế điện tử - Chip Packing là gì

Chip Packing là gì

2021-09-17
View:706
Author:Belle

Một trong những chức năng của gói mạch tích hợp là bảo vệ môi trường của chip và tránh tiếp xúc với không khí bên ngoài. Do đó, theo các yêu cầu cụ thể và nơi sử dụng các loại mạch tích hợp khác nhau, cần áp dụng các phương pháp xử lý khác nhau, chọn vật liệu đóng gói khác nhau để đảm bảo độ kín khí của cấu trúc đóng gói phù hợp với các yêu cầu quy định. Các vật liệu đóng gói IC ban đầu được làm từ hỗn hợp nhựa hữu cơ và sáp, cho phép đóng gói bằng cách lấp đầy hoặc ngâm. Rõ ràng, độ tin cậy rất kém. Cao su cũng được sử dụng để niêm phong, nhưng đã bị loại bỏ do tính chất nhiệt, dầu và điện không đạt yêu cầu. Hiện nay, các vật liệu niêm phong kín khí được sử dụng rộng rãi và đáng tin cậy nhất là con dấu thủy tinh-kim loại, con dấu gốm-kim loại và con dấu thủy tinh-gốm có điểm nóng chảy thấp. Một số lượng lớn các mô hình bao bì nhựa đã xuất hiện trong bối cảnh sản xuất hàng loạt và nhu cầu giảm chi phí. Nó được thực hiện bằng cách làm nóng khuôn và ép nhựa nhiệt rắn. Độ tin cậy của nó phụ thuộc vào các đặc tính và điều kiện hình thành của nhựa hữu cơ và phụ gia, nhưng do sức đề kháng của nó, nó kém hiệu suất nhiệt và hấp thụ độ ẩm và không thể so sánh với các vật liệu niêm phong khác. Nó vẫn là một vật liệu niêm phong bán kín hoặc không kín. Với sự trưởng thành của công nghệ chip và sự cải thiện nhanh chóng của tỷ lệ tốt của chip, chi phí niêm phong sau ngày càng chiếm tỷ lệ lớn hơn trong toàn bộ chi phí mạch tích hợp. Sự thay đổi và phát triển của công nghệ đóng gói thay đổi từng ngày, thật đáng kinh ngạc.


Mỗi chip có một bảng dữ liệu và các công cụ bảng dữ liệu sẽ có hướng dẫn ứng dụng, gói cấu trúc, số vật liệu và các hướng dẫn khác. Khi tạo decal trong Power PCB, bạn cần tham khảo mô tả gói cấu trúc trong bảng dữ liệu có chứa kích thước, hình dạng, thứ tự và nhiều hơn nữa cho mỗi pad.


Danh sách các phương pháp đóng gói chip: 1. BGA (Ball Grille Array) hiển thị các tiếp điểm hình cầu, một trong các gói gắn trên bề mặt. Ở mặt sau của bảng mạch in, một quả bóng lồi được tạo ra ở chế độ hiển thị thay vì pin và chip LSI được lắp ráp ở mặt trước của chất nền mạch in, sau đó được niêm phong bằng nhựa đúc hoặc bầu. Còn được gọi là Convex Display Carrier (PAC). Pin có thể vượt quá 200, đây là gói LSI đa pin. Các gói cũng có thể được thực hiện với kích thước nhỏ hơn QFP (Quad Flat Package). Ví dụ: BGA 360 pin với khoảng cách trung tâm pin là 1,5mm chỉ có hình vuông 31mm; Và QFP 304 pin với khoảng cách trung tâm pin 0,5mm là hình vuông 40mm. Và BGA không phải lo lắng về biến dạng pin như QFP. Phần mềm này được phát triển bởi công ty Motorola của Mỹ. Nó lần đầu tiên được sử dụng trong điện thoại di động và các thiết bị khác và có thể được sử dụng trong máy tính cá nhân ở Mỹ trong tương lai. Ban đầu, khoảng cách trung tâm của chân BGA (lồi) là 1,5mm và số chân là 225. Ngoài ra còn có một số nhà sản xuất LSI đang phát triển BGA 500 chân. Vấn đề với BGA là kiểm tra trực quan sau khi hàn trở lại. Không rõ liệu có phương pháp kiểm tra trực quan hiệu quả hay không. Có ý kiến cho rằng kết nối có thể được coi là ổn định do khoảng cách lớn giữa các trung tâm hàn và chỉ có thể được xử lý bằng cách kiểm tra chức năng. Một gói được niêm phong bằng nhựa đúc được gọi là OMPAC bởi Motorola của Mỹ, trong khi gói được niêm phong bằng phương pháp chiết rót được gọi là GPAC (xem OMPAC và GPAC).

2. BQFP (Quad Flat Pack với Bumper) Quad Pin Flat Pack với đệm. Một trong những gói QFP, với phần nhô ra (đệm) được trang bị ở bốn góc của thân gói để ngăn các chân bị cong và biến dạng trong quá trình vận chuyển. Các nhà sản xuất chất bán dẫn của Mỹ sử dụng gói này chủ yếu trong các mạch như vi xử lý và ASIC. Khoảng cách trung tâm của pin là 0,635mm và số lượng pin khoảng 84 đến 196 (xem QFP). Một tên khác cho PGA gắn trên bề mặt để hàn PGA (Butt Pin Grid Array) (xem PGA gắn trên bề mặt).

4. C- (gốm) biểu thị dấu hiệu của bao bì gốm. CDIP là viết tắt của Ceramic DIP. Đây là một dấu hiệu thường được sử dụng trong thực tế. CerdipCeramic Double Row Direct Plug Pack, Glass Sealed, được sử dụng trong các mạch như RAM ECL, DSP (Digital Signal Processor). Cerdip với cửa sổ kính được sử dụng trong các mạch máy vi tính có tia cực tím có thể xóa EPROM và EPROM tích hợp. Khoảng cách trung tâm của pin là 2,54mm và số lượng pin từ 8 đến 42. Tại Nhật Bản, bao bì này được ký hiệu là DIP-G (G là con dấu thủy tinh).

6. CerquadOne trong gói gắn trên bề mặt, QFP gốm dưới niêm phong, được sử dụng để đóng gói các mạch LSI logic như DSP. Cerquad có cửa sổ được sử dụng để đóng gói mạch EPROM. Hiệu suất tản nhiệt tốt hơn so với QFP nhựa và có thể chịu được công suất 1,5~2W trong điều kiện làm mát bằng không khí tự nhiên. Nhưng chi phí đóng gói gấp 3 đến 5 lần so với QFP nhựa. Khoảng cách trung tâm pin là 1.27mm, 0.8mm, 0.65mm, 0.5mm, 0.4mm và nhiều thông số kỹ thuật khác. Số lượng pin thay đổi từ 32 đến 368.

7. CLCC (Ceramic Lead Chip Carrier) Một loại tàu sân bay chip gốm với pin, là một loại gói gắn trên bề mặt. Các chân được rút ra từ bốn mặt của gói và có hình chữ T. Nó được sử dụng để đóng gói các mạch máy vi tính có tia cực tím có thể xóa EPROM và EPROM có cửa sổ. Gói này còn được gọi là QFJ, QFJ-G (xem QFJ).

8. COB (chip trong bảng) chip trong bảng gói là một trong những công nghệ gắn chip trần. Chip bán dẫn được kết nối bằng tay và gắn trên bảng mạch in. Kết nối điện giữa chip và chất nền được thực hiện thông qua các đường nối và kết nối điện giữa chip và chất nền được thực hiện thông qua các đường nối. Vỏ nhựa để đảm bảo độ tin cậy. Mặc dù COB là công nghệ gắn chip trần đơn giản nhất, mật độ đóng gói của nó kém hơn nhiều so với TAB và công nghệ gắn chip ngược.

9. DFP (Double Flat Pack) Gói phẳng dẫn hai mặt. Đây là... phần còn lại của bài viết>>

Bao bì sử dụng vinyl đề cập đến bao bì COB (chip trên bảng). Quá trình đóng gói COB như sau: Bước 1: Mở rộng tinh thể. Máy mở rộng được sử dụng để mở rộng đồng đều toàn bộ bộ phim chip LED được cung cấp bởi nhà sản xuất, do đó kéo lõi ống LED được sắp xếp chặt chẽ gắn vào bề mặt của bộ phim để tạo điều kiện cho tinh thể gai.

Bước 2: Keo dán. Đặt vòng pha lê mở rộng trên bề mặt của máy sao lưu cạo lớp dán bạc và đặt miếng dán bạc ở mặt sau. Một ít bột bạc. Thích hợp cho chip LED khối lượng lớn. Sử dụng máy pha chế để đặt một lượng bột bạc thích hợp trên bảng mạch in PCB. Bước 3: Đặt vòng mở rộng tinh thể được xây dựng với bột giấy bạc vào khung tinh thể đục lỗ, người vận hành đâm thủng chip LED trên bảng mạch in PCB bằng bút đục lỗ dưới kính hiển vi.

Bước thứ tư: Đặt bảng mạch in PCB đục lỗ vào lò tuần hoàn nhiệt độ không đổi trong một thời gian, để kem bạc được chữa khỏi sau khi lấy ra (không đặt trong một thời gian dài, nếu không lớp phủ chip LED sẽ nướng vàng, tức là oxy hóa, gây khó khăn cho liên kết). Nếu có chip LED tham gia, các bước trên là cần thiết; Nếu chỉ có tương tác chip IC tồn tại, các bước trên sẽ bị hủy bỏ. Bước 5: Dán chip Sử dụng bộ phân phối để đặt một lượng thích hợp keo đỏ (hoặc keo đen) trên vị trí IC của bảng mạch in PCB, sau đó sử dụng thiết bị chống tĩnh điện (bút hút chân không hoặc khớp) để đặt chip IC đúng cách trên keo đỏ hoặc đen. Bước 6: Sấy khô. Đặt khuôn dính tốt trong lò tuần hoàn nhiệt trên một tấm sưởi phẳng lớn, ở nhiệt độ không đổi trong một thời gian hoặc có thể được chữa lành tự nhiên (lâu hơn).

Bước 7: Dán (dây đạn). Máy nối dây nhôm được sử dụng để cầu nối chip (lõi LED hoặc chip IC) với dây nhôm tấm tương ứng trên bảng PCB, tức là dây dẫn bên trong để hàn COB. Bước 8: Thử nghiệm dự đoán Các tấm COB được kiểm tra bằng các công cụ kiểm tra đặc biệt (các thiết bị khác nhau cho các mục đích khác nhau của COB, nguồn điện ổn định chính xác cao đơn giản) và các tấm không đủ tiêu chuẩn được sửa chữa lại.

Bước 9: Pha chế keo. Sử dụng máy pha chế để đặt một lượng thích hợp keo ABS chuẩn bị trên lõi ống LED dính, gói IC bằng keo đen, sau đó gói IC xuất hiện theo yêu cầu của khách hàng. Bước 10: Bảo dưỡng. Đặt bảng mạch in PCB kín vào lò tuần hoàn nhiệt để giữ nhiệt độ không đổi. Thời gian sấy khác nhau có thể được thiết lập theo yêu cầu.

Bước 11: Kiểm tra hậu kỳ. Bảng mạch in PCB đóng gói sau đó được kiểm tra hiệu suất điện với các công cụ kiểm tra đặc biệt để phân biệt tốt và xấu. Bước 12: Đánh bóng Mài theo yêu cầu của khách hàng về độ dày sản phẩm (thường là PCB mềm). Bước 13: Làm sạch Sản phẩm làm sạch Bước 14: Không khí khô. Làm khô sản phẩm sạch hai lần. Bước 15: Kiểm tra Thành công hay thất bại phụ thuộc vào bước này (không có cách nào tốt hơn để khắc phục những mảnh vỡ). Bước 16: Cắt Cắt PCB lớn thành kích thước theo yêu cầu của khách hàng Bước 17: Đóng gói và rời khỏi nhà máy. Đóng gói sản phẩm. Vinyl có điểm nóng chảy tương đối thấp. Khi lắp đặt, trước tiên hãy bọc dây bằng nhựa vinyl, sau đó lắp chip và các bản gốc khác dễ bị hư hỏng. Thêm vinyl một lần, vì lần lấp đầy tiếp theo ít vinyl hơn, có thể đảm bảo rằng bao bì sẽ không làm hỏng bản gốc.


Bảng mạch

Vỏ được sử dụng để lắp chip mạch tích hợp bán dẫn đóng vai trò đặt, cố định, niêm phong, bảo vệ chip và tăng cường hiệu suất nhiệt điện, cũng như cầu nối giữa thế giới bên trong chip và mạch bên ngoài. Các tiếp điểm trên chip được kết nối với vỏ bọc bằng dây dẫn. Trên pin, những chân này thiết lập kết nối với các thiết bị khác thông qua dây dẫn trên bảng in. Do đó, đóng gói đóng một vai trò quan trọng trong cả CPU và các mạch tích hợp LSI khác.

Quan trọng nhất là epoxy và gốm sứ.


Trước đây là gói chèn trực tiếp hai cột và sau này là loại gói SMD phổ biến nhất. Như thể hiện trong hình dưới đây (được đánh dấu N cho DIP và D cho SOP)--

Giới thiệu về đóng gói bán dẫn: Quá trình sản xuất chất bán dẫn bao gồm sản xuất wafer, kiểm tra wafer, đóng gói chip và kiểm tra sau khi đóng gói. Đóng gói bán dẫn đề cập đến quá trình xử lý wafer được thử nghiệm để có được chip độc lập theo mô hình sản phẩm và yêu cầu chức năng. Quá trình đóng gói là: các wafer trong quá trình wafer trước đó được cắt thành các chip nhỏ (Die) sau quá trình ghi bàn, sau đó các chip cắt được gắn vào khung chất nền tương ứng (khung chì) bằng keo. Trên đảo, các miếng đệm của chip được kết nối với dây dẫn tương ứng của chất nền bằng cách sử dụng dây kim loại siêu mịn (vàng, thiếc, đồng, nhôm) hoặc nhựa dẫn điện để tạo thành mạch mong muốn; Các chip độc lập sau đó được đóng gói và bảo vệ bằng vỏ nhựa. Sau khi đóng gói nhựa, một loạt các hoạt động là cần thiết, chẳng hạn như bảo dưỡng sau (bảo dưỡng sau khuôn), hoàn thiện và đúc (hoàn thiện và đúc), mạ (mạ) và in ấn. Sau khi đóng gói xong, các sản phẩm hoàn chỉnh được kiểm tra, thường phải trải qua các thủ tục đến, thử nghiệm và đóng gói, cuối cùng được đưa vào kho và vận chuyển. Quy trình đóng gói điển hình là: padding, tải, trái phiếu, bao bì nhựa, loại bỏ flash, mạ, cắt và đúc, kiểm tra ngoại hình, kiểm tra thành phẩm, đóng gói và vận chuyển.

1 Tổng quan về gói thiết bị bán dẫn Các sản phẩm điện tử bao gồm các thiết bị bán dẫn (mạch tích hợp và thiết bị tách rời), bảng mạch in, dây dẫn, khung máy hoàn chỉnh, vỏ và màn hình. IC được sử dụng để xử lý và điều khiển tín hiệu. Các thiết bị rời rạc thường là khuếch đại tín hiệu và in. Bảng mạch và dây điện được sử dụng để kết nối tín hiệu, vỏ khung của toàn bộ máy được sử dụng để hỗ trợ và bảo vệ, và một phần hiển thị được sử dụng làm giao diện để giao tiếp với mọi người. Do đó, các thiết bị bán dẫn là thành phần chính của các sản phẩm điện tử và có tiếng là "gạo công nghiệp" trong ngành công nghiệp điện tử.

Nước ta đã phát triển và sản xuất máy tính đầu tiên vào những năm 1960. Nó có diện tích khoảng 100 mét vuông hoặc lớn hơn. Máy tính xách tay ngày nay chỉ có kích thước của một chiếc túi xách, trong khi máy tính trong tương lai có thể chỉ có kích thước của một cây bút hoặc nhỏ hơn. Việc giảm kích thước máy tính nhanh chóng và sức mạnh ngày càng tăng của nó là bằng chứng tốt cho sự phát triển của công nghệ bán dẫn. Điều này chủ yếu là do: (1) sự gia tăng đáng kể độ chính xác in thạch bản trong tích hợp chip bán dẫn và chế tạo wafer (sản xuất wafer) làm cho chip ngày càng mạnh mẽ và nhỏ hơn về kích thước; (2) Những cải tiến trong công nghệ đóng gói chất bán dẫn đã cải thiện đáng kể mật độ của mạch tích hợp trên bảng mạch in và khối lượng của các sản phẩm điện tử cũng tăng lên đáng kể. Giảm

Những tiến bộ trong công nghệ lắp ráp chất bán dẫn chủ yếu được phản ánh trong sự phát triển liên tục của các loại gói (package) của nó. Thường được gọi là lắp ráp (assembly) có thể được định nghĩa là: công nghệ quy trình sử dụng công nghệ màng mỏng và công nghệ kết nối vi mô để kết nối chip bán dẫn (chip) với phần dẫn của khung (Leadframe) hoặc chất nền (Sulbstrate) hoặc bảng mạch in để rút chân dây và bịt kín bằng phương tiện cách điện bằng nhựa để tạo thành một cấu trúc ba chiều tổng thể. Nó có các chức năng như kết nối mạch, hỗ trợ vật lý và bảo vệ, che chắn trường ngoài, đệm căng thẳng, tản nhiệt, kích thước quá khổ và tiêu chuẩn hóa. Từ bao bì plug-in của thời đại triode, bao bì bề mặt của những năm 1980, đến bao bì mô-đun hiện tại, bao bì hệ thống, v.v., người tiền nhiệm đã phát triển nhiều hình thức bao bì, mỗi hình thức bao bì mới có thể cần sử dụng vật liệu mới, quy trình mới hoặc thiết bị mới.

Điều thúc đẩy sự phát triển của bao bì bán dẫn là giá cả và hiệu suất của nó. Khách hàng cuối cùng của thị trường điện tử có thể được chia thành ba loại: người dùng gia đình, người dùng công nghiệp và người dùng quốc gia. Đặc điểm lớn nhất của người dùng gia đình là giá rẻ, yêu cầu hiệu suất không cao; Người dùng quốc gia có yêu cầu cao về hiệu suất, giá thường cao hơn hàng chục hoặc thậm chí hàng ngàn lần so với người dùng thông thường, chủ yếu được sử dụng trong quân sự, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác; Người dùng công nghiệp thường là giá cả và hiệu suất nằm giữa hai điều trên. Giá thấp yêu cầu giảm chi phí trên cơ sở ban đầu, do đó số lượng vật liệu ít hơn là tốt hơn, sản lượng một lần lớn hơn là tốt hơn. Hiệu suất cao đòi hỏi tuổi thọ sản phẩm dài và có thể chịu được môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp và độ ẩm cao. Các nhà sản xuất chất bán dẫn luôn tìm cách giảm chi phí và cải thiện hiệu suất. Tất nhiên, các yếu tố khác như yêu cầu bảo vệ môi trường và các vấn đề về bằng sáng chế buộc họ phải thay đổi loại bao bì.

Đóng gói (Package) là cần thiết và rất quan trọng đối với chip. Đóng gói cũng có thể đề cập đến việc cài đặt một mạch tích hợp bán dẫn... Phần còn lại của bài viết>>

Bao bì bó, thường được gọi là phân bò, là rẻ nhất và dễ bị hỏng do ẩm ướt.