从半导体二级封装看电子封装技术的变迁在线视频

我们下边

我们看在讲二级封装的过程

我们看看从半导体二级封装看

电子封装技术的变迁

因为二级封装它在发生变化

一级封装我们讲了

从wire bonding方式

变到TAB方式

变到FCB方式

倒装芯片方式

二级封装也在发生变化

我们看看从二级封装

它的变化的情况

电子封装

好 什么叫电子封装

电子封装就是说利用模技术

或者微互联技术

将芯片半导体芯片与框架

或者是印制电路板上的

薄膜的基板上的

那现成的那个电路

维护连接在一起

引出引脚

并用可塑性的树脂进行灌封

成为三维立体状的

元器件的过程

所以封装本身

它肯定是说

首先是电力

要实现电路的连接

物理保护

还有什么

应力缓和还有散热还有防潮

还有规格化标准化

还要把节距放大

通过栅出

把它节距放大

变成一个标准的器件

尺寸是标准化的

然后便于安装

在印制电路板上

所以

电子封装它是从芯片

到整机的这么一个过渡的过程

这个过渡过程

对于整机来讲

是不可缺少的

现在我们用的所有的电子设备

包括计算机包括手机

包括iphone ipad

都会用到电子封装

它是一个综合的工艺

那么宏观的电子封装是什么

将半导体电子部件

半导体封装

印制电路板设计等

各种设计有机的组合

以实现最佳整机系统的

这么一个综合的设计制造技术

那么随着电子设备

和整机的发展

电子封装

也先后经历了几个阶段

那么在这个图上

可以看的很清楚

早期的是在七十年代

七十年代以前

上世纪七十年代以前

是针脚插入式的

到七十年代后期

出现了表面贴装

到八十年代到九十年代

表面贴装

各种类型的都有了

比较典型的是QFP

四边引脚的表面贴装技术

后来

出现了所谓的小型封装

就是CSP

那么现在过渡到

系统封装

那么系统封装是什么

就是我们所说的SiP

System In Package

那么系统封装

它是对应着SoC而来的

SoC是代表是什么

是System on Chip

注意SiP和SoC是相对而言的

就是说形成一个电路系统

SiP是在封装里边来实现

那么SoC

是在一个芯片上

芯片上实现

所以就是通过封装

可以达到系统封装的功能

我们看看在电子封装

发展的 四个阶段过程当中

我再重复一遍

是引脚插入型的

或者叫做针脚插入型的

你看针脚插入型的

表面贴装型的

把引脚

贴在表面上

通过回流焊依次的实现连接

那么到九十年代

是平面阵列引脚

通过焊球

也是表面贴装类型的

不过这个表面贴装类型

跟这个表面贴装类型

是有区别的

区别在什么地方

这种方式是在边上

它电极

它引脚

是鸟翼状的

这样伸出来 伸出来

那么它是 可以是

两边出来引脚的

也可以是四边出来引脚的

但是无论是两边出来引脚

还是四边出来引脚

都是在外边鸟翼状的

贴在表面上

这叫表面贴装的

那么平面阵列的

它是通过焊球

注意焊球

是在底面布置的

而且底面布置

不是两边的也不是四边的

而且它是排成一个阵列的

所以排成一个阵列

就是纵向横向都排

纵向横向都排

我们可以想一想

平面阵列引脚的

表面贴装

比四边引脚的表面贴装

在节距保持不变

甚至节距放大的前提下

它的引脚数比它要多得多

因为它是个平方的关系

那么到了新世纪

二十一世纪

进入系统封装阶段

那么系统封装

它是你看系统封装

它是通过什么

通过System In Package

那么在系统封装

还有一个名词叫做POP

叫做Package on Package

就是说在封装里边有封装

那么还有一个词

叫做Multichip package

就是什么

是多芯片封装

我们看看这里边

它到底的意思代表什么意思

我们回头再讲

那么我们

我们反过来讲

就是引脚插入型

就是DIP

PGA它是个针脚插入式的

平面阵列封装

有BGA

就是Ball Grid Array

还有一种叫做CSP

CSP就是尺寸

芯片尺寸的封装

芯片规模的封装

还有一个小型的BGA

BGA刚才讲了

是球栅阵列

好

我现在分别对这几个词

解释一下

球栅阵列指的就是这种

是通过球

排成栅状的阵列

把它叫做球栅阵列

也就是说

电极

它是布置在芯片的下部

不是布置在侧部

是布置在下部

以球的方式排成阵列的方式

来布置

那么CSP

CSP的实现方法有很多

不光说是用BGA来实现它

CSP的定义是什么

就是芯片尺寸的封装

就是说它的芯片的尺寸

跟它的封装比较

大于0.8

或者是封装的尺寸

跟芯片比较起来小于1.2

把这种类型的封装

就叫做Chip Scale Package

叫做芯片尺寸的封装

或者芯片规模的封装

那么

主要是用在那些体积小的

少引脚的那些存储器

少引脚的存储器

或者是有些器件

它引脚很少

我们打开我们的手机

或者笔记本电脑

每一个手机当中

大概有装了七八个这CSP

它的面积 占的面积非常小

由于它引脚比较少

所以用CSP

是比较合适的

好 那么刚才讲的

表面贴装类型都是QFP

四边平面的封装

那么CSP

QFP表面贴装里边

QFP里面

还有好多其他的派生的品种

我们就不细讲了

比方说你刚才讲了

比方说这边四边伸出引脚来

能不能把引脚

往回折

折到芯片下边去

那再实现贴装

这样就比

那个典型的QFP

占的面积要小了

那么把它斡到底下来

反斡过来

反斡过来再贴上

那么从这种意义上讲

逐渐的像球栅阵列来过渡

它的目的是实现什么

实现这种

你看这不是吗

小外形的接引线的封装

接引线

它接引线

引线出来以后再回来

像个接子形一样回来

也就是说表面贴装类型

还有很多派生的形式

无论哪种派生的形式

它总的一个特点是什么

封装面积要小

引脚数要多要薄

也就是说轻 薄 短 小

按照轻 薄 短 小的方向发展

轻 薄 短 小发展

除了它占的面积小以外

那么它的性能还有提高

为什么性能有提高

因为现在我们说

电子器件

都向高频的方向发展

高频方向发展

按过去来讲

引线长一点短一点

问题不太大

但是随着频率的升高

当你的引线的长度

等于波长的七倍的时候

你必须得考虑

引线造成的影响

哪些影响

比如说信号的延迟

信号的失真

甚至它信号一长了以后

就产生电容效应了

一产生电容效应

对交流信号就出现所谓的

corss talk

corss talk是什么

就是这边的信号传输过程当中

对其他电路就会有影响了

就会产生干扰了

一产生干扰

这就有问题了

所以现在我们随着

电子元器件或者整机的

工作频率的提高

这些问题越来越严重

你简单一个电源线

它就会发出一个噪音信号来

一个电池背后

它可能也发出

那么输入输出

包括引线包括引脚

都会对其他的

电子元器件产生干扰

那么干扰是一个方面

另外

对信号产生延迟

对信号产生失真

这些问题都会存在

所以随着频率的增高

减小引线长度

这是一个性能的要求

不是简单的要好看一点

要占的面积小一点等等

这不是这个问题

它除了这个问题以外

还是一个性能的要求

现在电子元器件当中

电磁屏蔽要求越来越高

这出现了一个

很大的分支

就是要求这些

那么你从引线

你鸟翼式的

变到什么

球栅阵列的方式

引线的距离缩小了很多

那么缩小了很多

对提高整机的性能

就会有很好的影响

所以

那电子封装的发展方向是什么

要实现系统的封装

就是说把一个系统

把一个系统都放在

一个封装里边

都放在一个封装里边

注意 我们说我们提的SiP

就是system in package的意思

它是个系统封装

它相对于什么

SoC而言的

相对于SoC而言的

是什么意思

就是说我们知道

SoC是什么意思

是System on Chip

指的是什么意思

就是一个系统

在一个芯片当中

实现一个系统

在一个芯片当中实现一个系统

我们现在封装

SiP是什么意思

system in package

是在一个封装里边

实现一个系统

那么这个系统

它是个广义的概念

它里边有存储器

有逻辑

那么存储器和逻辑的

这些信号

在同一个封装里边

可以进行交换

可以进行传输

所以

这个系统封装

应该说是电子封装的

一个发展趋势

电子封装的一个发展趋势

注意

SiP

它是个系统封装的概念

跟POP或MCP

它概念是不同的

那么PoP

是封装里头有封装

MCP是Multi Chip Package

它意思说是

是一个多芯片的封装

它跟系统封装

它还是两个概念

多芯片的封装

我可以是都是存储器

我都是一个存储器

一个存储器两个存储器

三个存储器四个存储器

大家伙封装在一个

封装在一个封装里边去

一个封装里边去

这些存储器之间

它并不交换信息

只不过是存储器的功能放大而已

那么封装上边有封装

就是说把多个封装

封装在一块去

它跟系统封装

概念还是不一样的

系统封装

就是它的意思说

我不见得是同一种类型的芯片

我要组成一个系统

那么系统当中

有存储器有逻辑线路

还有其他的有源器件无源器件

我在这一个封装里边

就实现一个系统的功能

因此

SiP是比PoP MCP

更高一个层次的一个封装

也就是说

现在的发展方向

是实现SiP的方向发展

那么我们在MCP

跟SCP它是相对应的

SCP代表什么意思

一个封装里边一个芯片

MCP

一个芯片

一个封装里边多个芯片

但是MCP它的意思

就是说我只强调是多个芯片

并不强调它是一个系统

这里边强调

一个封装里边

在封装里边再有封装

它没有强调系统

而SiP它是对SoC而言的

是 System on Chip

对应的是SiP

System In Package

因此

它就是又一个层次

因此现在

因为人们一提叫做3D封装

从某种意义上讲

SiP

也是所谓的叫做3D封装