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芯片封裝是什么?芯片封裝中芯片環(huán)氧膠的應用有哪些?

發(fā)布時間:2024-09-19 09:44:32 瀏覽:34次 責任編輯:漢思新材料

芯片封裝是什么?芯片封裝中芯片環(huán)氧膠的應用有哪些?

 

 

芯片封裝是什么?

 

芯片封裝是集成電路(IC)制造過程中的關鍵步驟,它包括以下幾個要點:


功能與目的:封裝為芯片提供物理保護,防止物理損傷和環(huán)境影響,同時通過導線連接芯片與外部電路,實現(xiàn)信號傳輸,并幫助散熱。


 

 


封裝層次:

 

零級封裝:芯片互連,連接芯片焊區(qū)與封裝。

一級封裝(SCM/MCM):單或多芯片組件封裝。

二級封裝:將一級封裝件安裝到PCB上。

三級封裝:系統(tǒng)級,將二級封裝件集成到更大的系統(tǒng)中。

 

技術種類:

 

引線鍵合、載帶自動焊、倒裝焊是芯片互連的主要技術。

BGA(球柵陣列):提供小尺寸封裝,適合大規(guī)模集成電路,但可能有可靠性問題。

CSP(芯片尺寸封裝):封裝尺寸接近芯片本身,高度集成,體積小,電性能好。

主要步驟:減薄、劃片、裝片、鍵合、塑封、去飛邊、電鍍、打印、切筋成型和包裝,每一步都是確保芯片能安全、高效工作的關鍵。

 

封裝技術不斷進步,旨在縮小封裝尺寸、增加引腳數(shù)、提高電性能和可靠性,以適應電子設備小型化和高性能的需求。

 

 

芯片封裝中芯片環(huán)氧膠的應用

 

在芯片封裝過程中,芯片環(huán)氧膠(或稱環(huán)氧樹脂膠)扮演著至關重要的角色。以下是關于芯片環(huán)氧膠在芯片封裝中應用的詳細分析:

 

一、基本功能與特性

 

粘接與固定:
芯片環(huán)氧膠能夠牢固地將芯片固定在封裝基板或載體上,確保芯片在封裝過程中的穩(wěn)定性和可靠性。這種膠水通常具有高強度和高硬度的特點,能夠承受封裝過程中及后續(xù)使用中的機械應力和振動。

 

電氣絕緣:

環(huán)氧樹脂膠具有良好的電氣絕緣性能,能夠有效地隔離芯片與封裝基板之間的電流和電壓,防止電子元器件之間的相互干擾和短路現(xiàn)象的發(fā)生。這對于保證芯片的正常工作和提高封裝整體的電氣性能至關重要。

 

散熱保護:

芯片環(huán)氧膠能夠增大芯片與封裝基板之間的接觸面積,提高熱量的傳導效率,從而起到散熱保護的作用。這有助于降低芯片的工作溫度,延長其使用壽命,并提升整體封裝的性能穩(wěn)定性。

 

耐腐蝕與耐鹽霧:

專為耐腐蝕設計的環(huán)氧膠能夠在面對鹽霧腐蝕或惡劣環(huán)境時,形成有效的保護層,抵御化學腐蝕和電化學腐蝕,保護芯片免受鹽霧等腐蝕性介質的損害。這種特性使得芯片環(huán)氧膠在特定應用環(huán)境中具有更高的可靠性和耐用性。

 

密封與保護:

芯片環(huán)氧膠能夠形成一個有效的密封層,防止氧氣、濕氣、灰塵等外界環(huán)境的侵入和污染,保護芯片和其他元器件的內部結構和電路不受損壞。這對于提高封裝整體的密封性和保護性能具有重要意義。

 


二、應用實例

 

在芯片封裝過程中,芯片環(huán)氧膠常被用作粘接劑、密封劑或涂層材料。具體的應用實例包括但不限于:

 

單芯片封裝:
在將單個芯片封裝成器件的過程中,芯片環(huán)氧膠被用于將芯片固定在封裝基板上,并確保芯片與基板之間的電氣連接和機械支撐。

  

多芯片封裝:
在多芯片封裝技術中,芯片環(huán)氧膠也被用于將多個芯片固定在同一封裝基板或載體上,并實現(xiàn)芯片之間的互連和電氣隔離。

 

特殊環(huán)境封裝:

對于需要在惡劣環(huán)境中工作的芯片(如高溫、高濕、強輻射等環(huán)境),采用具有特殊性能的芯片環(huán)氧膠進行封裝,可以顯著提高芯片的可靠性和耐用性。

 

三、選擇與使用注意事項

在選擇芯片封裝用環(huán)氧膠時,需要考慮以下因素:

 

固化速度:
根據封裝工藝的要求選擇合適的固化速度,以確保封裝過程的效率和質量。

 

固化溫度:

確保所選環(huán)氧膠的固化溫度與封裝工藝相匹配,避免過高或過低的固化溫度對芯片和封裝基板造成損害。

 

粘接強度:

根據芯片的重量和封裝要求選擇合適的粘接強度,以確保芯片在封裝過程中的穩(wěn)定性和可靠性。

 

耐化學腐蝕性:

對于需要在特殊環(huán)境中工作的芯片,應選擇具有優(yōu)異耐化學腐蝕性的環(huán)氧膠進行封裝。

 

儲存條件:

注意環(huán)氧膠的儲存條件,避免受潮、受熱或受污染而影響其使用性能。

 

芯片環(huán)氧膠在芯片封裝中具有廣泛的應用前景和重要的應用價值。通過合理選擇和使用芯片環(huán)氧膠,可以顯著提高芯片封裝的穩(wěn)定性和可靠性,為電子產品的整體性能提供有力保障。





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