集成电路封装范文精选

摘 要

在当前集成电路封装制造中，考虑到集成电路封装的制造特点以及生产现状，要想提高集成电路封装制造的生产效率，就要立足现有生产条件，对生产流程和生产程序进行优化，并把握生产原则，制定具体的生产方案，保证集成电路封装制造能够在生产效率上获得全面提高。基于这一认识，我们应对集成电路封装制造引起足够的重视，认真分析其生产流程特点，从产品特性分析和产品制造流程优化入手，为集成电路封装制造提供有力的支持，保证集成电路封装制造的生产效率满足实际需要。

【关键词】集成电路 封装制造 生产效率

1 前言

结合当前集成电路封装制造实际，集成电路封装的生产效率，是决定集成电路封装制造效果的重要因素，只有全面提高生产效率，才能满足集成电路封装制造需要，为集成电路封装制造提供有力支持。为此，集成电路封装制造要想提高生产效率，就要对现有生产流程进行完善，并制定操作性较强的生产计划，同时还要对设备人员配比进行优化，真正从生产流程和制造现场入手，制定完善的生产计划，保证集成电路封装制造生产效率能够得到全面提高，满足集成电路封装制造需要。

2 集成电路封装制造，应对现有生产流程进行完善

通过对集成电路封装制造过程进行了解后可知，生产流程是决定生产效率的重要因素，只有建立完善的生产流程，才能保证集成电路封装制造取得积极效果。为此，集成电路封装制造生产效率的提高，应从对现有生产流程进行完善入手，具体应做好以下几个方面工作：

2.1 对现有生产流程进行深入了解，总结生产流程不足

摘要：近年来，集成电路封装测试行业技术进步较快，行业发展也十分迅速，一些内资和本土品牌企业的质量、技术和产能已经接近国际先进水平。未来国内集成电路封测市场增长前景广阔，但也需要应对各种挑战。国内封测企业必须进一步增强技术创新能力、加大成本管控，才能在日新月异的市场竞争中取得更大进步。

关键词：技术进步；行业发展前景；经营模式；核心竞争力

一、集成电路封装测试的技术进步

封装测试是集成电路制造的后续工艺，为了使集成电路芯片的触点能与外界电路如PCB 板连接，也为了给芯片加上一个“保护壳”，防止芯片受到物理或化学损坏，需要对晶圆芯片的进一步加工，这一环节即封装环节。测试环节则是对芯片电子电路功能的检测确认。

集成电路封装技术发展历程大约可以分为三个阶段：第一阶段是1980年之前的通孔插装（THD）时代，插孔直接安装到PCB上，主要形式包括TO（三极管）、DIP（双列直插封装），优点是可靠、散热好、结实、功耗大，缺点是功能较少，封装密度及引脚数难以提高，难以满足高效自动化生产的要求。

第二阶段是1980年代开始的表面贴装（SMT）时代，该阶段技术的主要特点是引线代替针脚，引线采用翼形或丁形，以两边或四边引线封装为主，从两边或四边引出，大大提高了引脚数和组装密度。主要封装形式是QFP（翼型四方扁平封装）、 SOT（小外形晶体管）、SOP（小外形封装）等。采用该类方式封装后的电路产品具有轻、薄、小的特点，电路性能较好，性价比高，是当前市场的主流封装类型。

20世纪末期开始，又出现以焊球代替引线、按面积阵列形式分布的表面贴装技术，迎合了电子产品趋小型化、多功能化的市场需求。这种封装形式是以置球技术以及其它工艺把金属焊球（凸点）矩阵式的分布在基板底部，将芯片与PCB板进行外部连接。常见形式包括球状栅格阵列封装（BGA）、芯片尺寸封装（CSP）、晶圆级芯片封装（WLP）、多芯片封装（MCP）等。BGA等技术的成功开发，具有高集成度、多功能、低功耗、速度高、多引线集成电路电路芯片的特点。

第三时代是本世纪初开始，以3D堆叠、TSV（硅穿孔）为代表的三维封装技术为代表的的高密度封装。与以往封装键合和使用凸点的叠加技术不同，三维封装技术能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大，外形尺寸最小，大大改善芯片速度和低功耗的性能。其中3D堆叠是将不同功能的芯片/结构，通过一定的堆叠技术，使其形成立体集成和信号连通。三维立体堆叠加工技术，用于微系统集成。TSV是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直导通，实现芯片之间互连的最新技术。

随着我国集成电路（以下称IC）产业的迅速发展，后道封装加工企业也得到了飞速的发展，IC封装线不断扩建，封装能力逐年提高，封装品种迅速增加，然而，生产技术的不断创新，对产品质量和成品率、交货期等都提出了越来越高的要求。同时，市场的全球化使企业面临的竞争对手不断增加，现代IC封装企业要想在瞬息万变的市场竞争中站稳脚跟并得以生存发展，采用现代先进的生产和质量管理模式是必然选择。

一、建立质量管理体系

推行企业质量管理体系认证制度，是依照国际上通行的做法，促使企业提高产品质量采取的一种引导措施。就IC封装企业而言，可从IC的成品率、客户的投诉率、产品的流通周期等方面制定出定量的质量目标，并把这些目标层层分解落实到各职能部门、生产工段，切实将目标展开到能采取措施为止，确定责任人，并对具体措施实施管理。

现代方针目标管理的理论基础是系统理论和行为科学，基本原理就是运用行为科学的激励理论来激发、调动人的积极性，对企业实行系统管理。人是生产力中最活跃的因素，员工是公司的根本，企业的成功不仅取决于正确的领导，还有赖于全体员工的积极参与，企业应对各部门、各岗位的员工制定岗位职责，规定应有的职责和权限，通过教育和培训，不断提高各岗位员工的专业能力，充分激励员工的创造性和积极性，为员工的成长和发展创造良好的条件。

企业要注重对各级员工的质量教育培训，质量管理培训从质量意识教育、质量知识培训、技能培训三个方面进行。从企业的高层领导至一线的操作员工，所有从事与质量有关工作的员工都要接受不同层次的质量教育培训。

实施成本管理，就是要降低过程成本，可从以下几方面考虑：①提高现有的过程能力。过程能力与人、机、料、法、环等多种因素有关，可从提高人员素质、提高操作技能、改进设备性能等各方面出发考虑，从而提高各工序的成品率，降低损失；②减少因异常因素如设备故障、原材料质量问题、计划失误等造成的停工损失。

通过PDCA即Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）和Action（处理）的不断循环，并通过以责、权、利相结合的经济责任制作为考核手段，能使企业的各项管理工作有很强的向心力和凝聚力，使质量管理处于有序的受控状态，促使企业整体素质的提高，从而确保企业方针目标管理全过程的实现，保证产品质量的提高，以达到提高市场占有率、提高客户满意度，最终实现企业提高经济效益的目的。

二、加强供应商的管理

摘要：塑封体开裂是集成电路封装影响产品可靠性的致命不良，具有产品损失大、不易发现、隐患时间长等特点。本文探讨在制造过程中的开裂预防与控制方法。

关键词：集成电路封装；塑封体；开裂；分析；管控

1　引言

开裂的产品可以直接导致电子元器件性能发生变化，任何电器的电路板上使用已经产生开裂的电子元器件，往往会随着元器件的性能发生变化而影响到电器的使用寿命和使用稳定性，导致电器使用不稳定或提前报废，如电脑异常死机、手机软件不能执行等现象。而在封装产品的加工中，微细裂缝目测几乎不易被发现，隐蔽性极高，需要通过超声波扫描仪才能检测到，这种事故有着数量大、不易发现、隐患时间长等特点，属于致命的质量事故，因此开裂影响到封装产品的质量可以说是灾难性的。在生产中如何控制产品没有开裂，是保证封装后道产品加工质量稳定的关键。

通常的微电子产品有引脚封装后道加工工艺流程有：

(1)塑封电镀打印切筋打弯包装；

(2)塑封一次切筋电镀打印打弯分离包装

一般来讲，通常的塑封体开裂产生在切筋打弯制程中，但塑封的工艺制程也会对切筋的开裂造成影响，产品的开裂类型主要有：

【摘要】IC的发展中，封装技术的发展也是非常重要的。芯片的封装在集成电路中是不可缺少的。本文主要综述了集成电路封装的现状，包括现阶段较广泛应用的DIP封装、PLCC塑料有引脚片式载体封装和QFP/PFP方形扁平式/扁组件式封装；现阶段较先进的BGA球栅阵列式封装、CSP芯片尺寸封装和MCM多芯片模块系统封装等技术。同时，对国内外封装技术做了比较，并阐述了我国封装技术相对落后的原因。最后，介绍了集成电路封装技术的发展趋势。

【关键词】集成电路；芯片；封装技术

1.引言

封装技术是一种将集成电路用塑料、陶瓷或玻璃等材料包装的技术。以CPU为例，我们实际看到的体积和外观并不是真正的内存的大小和面貌，而是内存芯片经过封装后的产品。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路进行腐蚀造成电气性能下降。此外，封装后的芯片更便于安装和运输。封装技术的好坏还直接影响到芯片性能的好坏和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造，所以说它是至关重要的。

由于现在处理器芯片的内频越来越高，功能越来越强，引脚数越来越多，封装的外形也不断在改变。电子产品向便携式、小型化、网络化和多媒体化方向发展的市场需求对封装技术提出了更加严格的需求，集成电路封装技术正在不断的发展。

2.IC封装的现状

2.1 现阶段较广泛应用的集成电路封装

2.1.1 DIP双列直插式封装

记者:程院长您好!欣闻贵研究院近期成立“微电子封装与系统集成公共服务平台”,请您详细介绍一下该平台。

程:您好!在浦东新区政府和北京大学的大力支持和领导下,经过一年多的筹备,上海浦东微电子封装和系统集成公共服务平台已经正式开始运营。

平台由上海北京大学微电子研究院联合多家封装企业和研究单位共同建设,在上海市浦东新区科学技术委员会、上海市集成电路行业协会、上海张江集成电路产业区开发有限公司、上海浦东高新技术产业应用研究院和上海张江(集团)有限公司支持下运营。平台目标旨在通过跨地域、跨行业、跨学科的产学研用合作,集聚优势资源,为我国微电子产业(主要是中小型企业)提供需要的封装设计加工、测试、可靠性分析与测试等服务并开展微机械系统MEMS/微光电子机械系统(MOEMS)封装、3-D集成等系统集成技术研发,为集成电路行业培养封装和系统集成高端人才,逐步发展成能为全国集成电路企业提供优质技术服务的微电子封装与系统集成公共服务平台。

平台服务内容包括先进封装设计、小批量多品种集成电路封装与测试、系统集成、可靠性分析测试和封装人才培养等,将涵盖封装设计、仿真、材料、工艺和制造等多个领域。封装设计服务将提供封装设计及封装模拟,封装信号完整性分析等服务。小批量多品种封装服务将提供中小型集成电路设计企业需要的封装技术,为特殊应用领域(如宽禁带半导体高温电子封装、高频系统封装、大功率器件与集成电路封装等)提供封装服务。系统集成技术服务将提供圆片级封装技术(WLP)、微电子机械系统(MEMS)/微光电子机械系统(MOEMS)封装、3-D集成等先进封装/系统集成技术服务,同时广泛开展技术合作、技术孵化导入活动。可靠性分析测试服务将围绕可靠性测试技术发展需求,开发具有自主知识产权、具有广泛应用前景的技术和产品,为自主知识产权高端芯片的设计制造项目提供技术支撑,为微电子企业提供集成电路测试、分析、验证、老化筛选和完整的测试解决方案和咨询服务。另外,我国封装技术人才的严重短缺,成为制约集成电路封装业进一步发展的瓶颈。依托平台强大的封装研发力量,充分发挥海内外专业人才示范作用,尽快培养本土IC封装人才群,为企业作好人才梯队储备。

平台拥有一支以中青年人才为科技骨干的、拥有雄厚技术力量和战斗力的技术团队。平台的运营目前是以中芯国际、UTAC、58研究所、天水华天科技、772研究所、香港科技大学和上海北京大学微电子研究院为技术依托,以国内外知名封装、微电子领域学者和资深专家为核心,主要核心科学家和技术专家包括有中国工程院院士、微电子技术专家许居衍,北京大学教授、中国科学院院士王阳元,香港科技大学教授、资深电子封装专家、香港科大电子封装实验室主任、先进微系统封装中心主任李世伟等。

另外,上海北京大学微电子研究院在平台的技术和运营方面也有很多优势。我院依托北京大学拥有雄厚的人才资源和学科优势,在微电子产业战略、基础技术、关键技术、应用开发四个层面上展开工作,同时在射频电路、混合信号集成电路、EMI、纳米尺度MOS器件、MEMS技术、高压大功率器件与电路、高可靠性封装测试技术等领域取得了一系列研究成果。研究院具有许多在微电子主要领域和研究方向的专家、教授、研究员、工程师,同时也招收培养了一批优秀的研究生。他们在LED驱动芯片的设计与封装、芯片级封装、系统级封装、三维立体封装和可靠性封装方面有很深入的研究,并取得了不少成果和专利。SIP封装技术、三维立体封装和可靠性封装将成为北大上海微电子研究院重点发展的研究方向,这些技术基础为封装服务平台的建设发展提供了可靠的保障。

记者:成立该平台的背景是什么?它对行业有哪些积极作用?

程:随着封装技术不断发展演变,IC设计公司对微型化、轻便化、多功能化、高集成化和高可靠性的需求越来越高,目前浦东新区现有封装测试企业并不能满足中小型IC企业的要求,该平台可以使相关企业获得服务便捷、形式灵活、成本合理的封装测试服务,有利于提高产品质量,加快产品开发节奏,提高企业自身的竞争能力。

天水华天科技股份有限公司成立于2003年12月25日，公司注册资本为2.61亿万元，总资产为12.2亿元，资产负债率33.1%。公司占地面积2.9万平方米，建筑面积3.6万平方米，拥有各类设备、仪器3000多台（套），现有职工2760人，专业技术人员947人，其中高级工程师59人。

公司主要从事半导体集成电路、半导体元器件封装、测试业务。目前，公司集成电路年封装能力已达40亿块，可封装DIP、SDIP、SIP、SOP、SSOP、TSSOP、QFP、LQFP、QFN、DFN、SOT、TO等十多个系列130多个品种，封装成品率达99.8%以上。产品符合国际标准，已具备规模化、系列化封装、测试能力，可满足国内外客户集成电路的封装、测试需要。

地处西部 创新为要

华天科技地处经济欠发达的甘肃省，要想在激烈的竞争中立于不败之地，就必须在科技创新和企业管理上比沿海同类企业倾注更多的心血，公司一直把新产品、新技术开发及强化管理放在企业发展的战略地位。

华天科技于“八五”初期率先在国内引进了第一条小外形封装集成电路生产线，并承担国家重点技术攻关项目《小外形集成电路（SOPIC）高密度塑封工艺技术研究》。在引进国外先进设备的基础上，华天科技通过消化吸收，不断组织技术攻关，掌握了SOPIC封装技术，获国家“八五”科技攻关成果奖，填补了国内SOPIC封装空白，SOP小外形塑封集成电路获2001年度国家重点新产品奖。

“九五”期间，华天科技又承担了国家重点科技攻关项目《大规模集成电路高密度封装研究―SSOP集成电路高密度塑封技术开发研究》，通过了国家鉴定，SSOP28L塑封集成电路获2002年度国家重点新产品称号。TSOP、QFP高密度塑封技术列为甘肃省科技攻关项目并通过省科技厅鉴定，LQFP、TSOP处国内领先水平，填补了国内空白，获科技部等五部委2003年度国家重点新产品奖。20B型光电一体化接收器获科技部等四部委2005年度国家重点新产品奖。PQFP100L（1420）3D封装技术获2007年度甘肃省科学技术进步奖，LIP封装技术获2007年度中国半导体创新奖。PBGA集成电路封装技术、QFN集成电路封装技术获2006年度天水市科学技术进步奖。公司SOP、SSOP、TSSOP、QFP、QFN、DFN、LQFP、LIP等均为中、高端集成电路封装产品，占公司总产量的80%以上，为公司多年科技攻关成果，具有自主知识产权。

华天科技大力倡导和实施自主创新，自主突破和掌握了集成电路高端封装核心技术，如大直径晶圆减薄技术、大尺寸芯片粘片技术、低弧度长引线高密度金丝球焊技术、薄形大面积塑料包封技术、外引线无铅电镀技术、切筋成形和外引线共面性技术、绿色环保封装技术和铜引线键合技术等。同时，华天科技加大知识产权保护力度，目前公司共拥有专利14项，其中三项专利正在受理中。公司的集成电路封装技术在国内处于领先水平，在自主创新的道路上已迈出了坚实的步伐。

深交上市 营收翻倍

MEMS器件的封装形式是把基于MEMS的系统方案推向市场的关键因素。研究发现,当今基于MEMS的典型产品中,封装成本几乎占去了所有物料和组装成本的20%～40%。由于生产因素的影响,使得封装之后的测试成本比器件级的测试成本更高,这就使MEMS产品的封装选择和设计更加重要。

MEMS器件设计团队在开始每项设计前,以及贯穿在整个设计流程中都必须对封装策略和如何折中进行考虑和给与极大的关注。许多MEMS产品供应商都会把产品封装作为进行市场竞争的主要产品差异和竞争优势。

封装选择规则

设计MEMS器件的封装往往比设计普通集成电路的封装更加复杂,这是因为工程师常常要遵循一些额外的设计约束,以及满足工作在严酷环境条件下的需求。器件应该能够在这样的严苛环境下与被测量的介质非常明显地区别开来。这些介质可能是像干燥空气一样温和,或者像血液、散热器辐射等一样严苛。其他的介质还包括进行测量时的环境,例如,冲击、震动、温度变化、潮湿和EMI/RFI等。

首先,MEMS器件的封装必须能够和环境进行相互影响。例如,压力传感器的压力输入、血液处理器件的流体入口等。MEMS器件的封装也必须满足其他一些机械和散热裕量要求。作为MEMS器件的输出,可能是机械电机或压力的变化,因此,封装的机械寄生现象就有可能与器件的功能相互影响和干扰。

例如,在压阻传感器内,封装应力就会影响传感器的输出。当封装中不同材料混合使用时,它们的膨胀和收缩系数不同,因此,这些变化引起的应力就附加在传感器的压力值中。在光学MEMS器件中,由于冲击、震动或热膨胀等原因而产生的封装应力会使光器件和光纤之间的对准发生偏移。在高精度加速度计和陀螺仪中,封装需要和MEMS芯片隔离以优化性能(见图1)。

根据生产的MEMS器件类型的不同,电子性能的考虑可以决定所选封装类型的策略。例如,电容传感MEMS器件会产生非常小、并可以被电子器件所识别的电荷,在设计时就需要特别注意电路和封装中的信号完整性问题。

通常,大多数基于MEMS的系统方案都对MEMS芯片提供相应的电路补偿、控制和信号处理单元。因此,一个MEMS芯片和定制ASIC芯片可以被集成在同一个封装内。同样,电路也可以是集成了MEMS器件的单芯片、单封装(见图2)。

摘要： 本文介绍了电气符号与封装有无的四种组合关系以及不同情况下，如何创建电气符号、如何创建封装、如何加载封装、如何创建集成元件库方法，介绍了创建电气符号及封装时的注意事项，使学生真正地理解PCB图形设计的含义，取得了好的教学效果。

Abstract： This article introduces four combination relationships between electrical symbol and encapsulating. The methods for electrical symbols creation， encapsulating creation and loading， and integrated component library creation are also introduced. Matters needing attention when creating electrical symbols and encapsulating are pointed out， helping students understand the meaning of PCB graphic design. Good teaching results have been achieved.

关键词： PROTEL；任务驱动教学法；创建电气符号；创建封装

Key words： PROTEL；task-driven teaching method；create electrical symbols；encapsulating creation

中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）33-0022-02

0 引言

Protel最终目的是PCB图形设计，封装是PCB图形设计的必要元素。对初学者而言，原理图设计是PCB图形设计的基础和必要条件，而元件电气符号是原理图设计的必要元素，这是有电气符号和相应的封装的情况。尽管电气符号与封装是多值对应关系，但由于种种原因，软件中还是出现元器件无电气符号、无封装的情况，而同学们在设计电气符号、设计封装及添加封装、创建集成元件库时出现了诸多问题，Protel中原本内容就多，概念也多，这样给初学者带来了更多的困扰，影响了教学效果。

在教学中，梳理列举电气符号与封装有无的四种组合关系，说明创建电气符号、创建封装及追加封装的方法，说明创建集成元件库方法，这样将电气符号和封装绑定在一起，方便以后调用。具体实施时采用“任务驱动”、“教、学、做”一体化教学方式，合理设计任务，通过讲练结合、反复练习，提高了学生实际操作能力，同时希望对初学者有所借鉴。

我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式，在我们的电脑中，存在着各种各样不同处理芯片，那么，它们又是是采用何种封装形式呢？并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢？那么就请看看下面的这篇文章，将为你介绍个中芯片封装形式的特点和优点。

一、dip双列直插式封装

dip(dualin－line package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(ic)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用dip封装的cpu芯片有两排引脚，需要插入到具有dip结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。dip封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。

dip封装具有以下特点：

1.适合在pcb(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。

2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。

intel系列cpu中8088就采用这种封装形式，缓存(cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。

二、qfp塑料方型扁平式封装和pfp塑料扁平组件式封装