当前课程知识点:创新材料学 > 微电子封装和封装材料 > 积层式印制线路板及元器件安装方法 > 无源元器件嵌入(EPD)和有源元器件嵌入(EAD)
我们这一节
讲无源元器件的嵌入
和有源元器件的嵌入
因为随着电子元件器件
向 轻 薄 短 小化发展
要求封装必须是高密度的
短引线的 多引脚的
最好是在一个封装里边
形成一个系统的功能
所以我们这一节
讲下边四个问题
从MCM到SiP
SoC和SiP的对比
那么第二节
讲元器件嵌入基板的定义和分类
那么第三节
讲无源元器件的嵌入
和有源元器件的嵌入
这里边MCM是个多芯片组件
SiP我们讲过了
就是在一个封装当中
实现一个系统
SoC是在一个芯片上
实现一个系统
我们说这是从MCM
到SiP的进展及SiP的实例
我们可以这么讲
MCM就是多芯片组件
就是在一个封装里边
我可以封装几个芯片在这里边去
注意它一般是二维的
都是二维的
或者说把多个芯片摞起来
我以前讲过
把多个芯片摞起来
它也是芯片本身
它是同样一个类型的
原则上讲这是一个多芯片的封装
多芯片的封装它是什么意思
首先芯片本身
它是同一种类型的
另外芯片与芯片之间
它不彼此交换信息
它以一个 拿存储器为例
它是一个什么
多存储器的一个封装
我们要想实现SiP
就是应该要形成一个系统
那么形成一个系统
怎么个意思
就是说在一个封装里边
要有有源器件和无源器件
而且芯片它要是不同的类型的
有存储器 有逻辑
有其它各种类型的芯片
而且芯片跟芯片之间
要交换信息
它本身要实现一个系统
那么实际上它
我们所说的三维封装
这就是实现三维封装的一种形式
那么我们构成
这种元器件嵌入式的
或者叫元器件内藏式的封装
我们说元器件内藏
或者元器件嵌入式的封装
有这么几种类型
一种当然从采取的
基板上来讲是
一个是陶瓷基板的
一个是树脂基板的
注意 陶瓷基板的
树脂基板的
那么陶瓷基板
有叫做HTCC
还有叫做LTCC
HTCC是High Temperature
Co-fired Ceramics
LTCC是Low Temperature
Co-fired Ceramic
那么注意陶瓷基板的
或者是叫做多芯片封装
它注意它主要是要往里嵌入
嵌入的是无源器件
它不能往里边嵌入
二极管和三极管
为什么说
因为二极管三极管
一般是由硅做成的
是个硅器件
三极管二极管如果在陶瓷
我们知道陶瓷是烧结成的
陶瓷必须得经过烧结
烧结的温度比较高
即使是低温 LTCC
它的烧结温度
也得850度以上 950度以下
这个范围之内
所以三极管 二极管
嵌入这里边是不行的
我们嵌入只能是什么
只能是无源器件
电阻 电感 电容等等
因此要使元器件嵌入式
一定是什么
一定是树脂基板的
那么树脂基板的
也有一个无源器件内藏的
或者叫做MCMB
MCML等等这些
这是以器件状
二维的装在树脂基板表面
这个是以层的 以薄膜的
这个是以器件状的
拿来就用的
MCML是在上面现场制作的
这都是往里嵌入的
但是这种嵌入我刚才讲过了
就跟这个有点类似的地方
它是什么
它是一般是二维的
真正的我们要实现嵌入式的封装
这是嵌入式的 嵌入式的封装
是采用是树脂基板
那么这个嵌入式的封装
既可以嵌入有源器件
也可以嵌入无源器件
注意 既可以嵌入有源器件
又可以嵌入无源器件
那么器件本身
也可以拿来就用的
也可以是现场制作的
但是无论是拿来就用
还是现场制作
都要嵌入在基板里边去
我们表面一看
嵌入的元器件表面上看不见的
那么如果表面上
装一些电子元器件
也是装那些不便于嵌入内部的
比方说大功率器件
大功率 比方说电容
要求它比较大的时候
或者大功率的电阻
不便于嵌入里边去
所以我们就把它安装在表面上来
嵌入基板
那些小型的电阻 电感 电容
三极管 二极管
都可以嵌入到基板里边去
那么嵌入到基板里边的去
就形成一个系统
那么我们说
这就是一个比较典型的
可以实现
封装一个系统
它是个SiP
因为里边既有有源器件
又有无源器件
那么这些有源器件和无源器件
都是不一样的
而且在内部可以交换信息
可以交换数据 交换信息
那么它的 在外边看
引脚数很少
厚度很薄 引线很短
便于实现薄形 高密度 少引脚
这样的封装
这就是嵌入有源器件
和无源器件嵌入式
印制电路板的一个实例
这个是嵌入的有源器件
这是个大规模集成电路
注意 嵌入的是大规模集成电路
那么
这个嵌入的是无源器件
这是表贴的
贴装器件
那这边是过孔
把它嵌入好了以后
外边有引线 有布线
可以把它装在一个封装体里边
装在其它的电路里边去
就是说表面上看
是个印制电路板
本身它是一个SiP
就是这个意思
那么这是照片了
这是照片 这是里边的照片
这个嵌入的是无源器件
那么这个嵌入的是有源器件
那么这个图里边也是这样
这个是无源器件
表贴器件
这个是LSI 是个芯片
这是层间的互联孔
那么这就是嵌入式的
我们嵌入式的我再说一遍
我用的是有机基板(树脂基板)
它温度不是很高
无论有源器件
还是无源器件都承受得了
那么这个本身
元器件本身 注意
可以是拿来就用的 现成的
跟厂家我就要的这种器件
也可以采取现场制作的办法
我在上边通过薄膜电路
或者厚膜电路
形成我需要的电子元器件
但是现在用的比较多的
往往是拿来
把现成的器件拿来
嵌入到这里边去
那么这张图就表示
嵌入无源器件
嵌入有源器件的
利用B2it这种工艺
进行模块制造的工艺流程
注意它这个流程
首先是印刷焊膏
印了焊膏以后
把这种CR片式元件
电阻电容的片式元件
贴装在表面上
那么贴装在表面上
下一步就是往上边
倒装片安装 安装谁
安装有源器件
大规模集成电路有源器件
注意它的凸点 这是凸点
凸点在这个地方
那么装好的凸点以后
就是往上叠层组装
节点对位
这是进行对位
对位加压积层
压到一块去 电路图形
对位了以后
因为表面上它是个什么
树脂覆铜箔
可以说是树脂覆铜箔
再把表面上什么
那个电路图形加工出来
有了表面的电路图形
内部什么
是个无源器件 有源器件
这还有过孔
有过孔 有无源器件
有有源器件
那么层压层在一块
那么这就是什么
这就是一个有源器件
无源器件嵌入式的系统封装
就是达到了
我们所需要的目的
我们再看看比较详细一点的
详细一点的方式
第一是基层
两层的通孔芯板 注意
相当于我们那个
基层式印制板里边那个通孔板
然后这是做凸块
这上边做凸块
那么做了凸块以后就是由
凸块做完以后
像那种B2it
那个比如说build-up
积层式印制线路板
有了凸块以后
用半固化片
半固化把它穿透了
把它穿透了再压上一层
做了凸块以后
直接这不是第四
给它倒过来
倒过来以后就压在表面上来
又实现了层间连接
层间连接以后
下边就是再做电路图形
做完电路图形做凸点
做完了凸点以后
把芯片加在这上边去
那么加在这上边去以后
再做凸块
做了凸块又做半固化片
半固化片又给它压接完了
压接完了做出电路图形来等等
就是采取这种方式
一系列的往下做
那么做的结果也是把这种
这是有源器件
通过凸点连上
这是无源器件 表贴连上
最后压在一块
也可以实现什么
我们前边所说的那个系统的封装
就是把元器件嵌入式的
嵌入在印制电路板里面去
这种封装
那么这种封装我再说一遍
它很薄 引线很短
输出引脚数很少
那么可以实现系统封装
当然这是
这是什么
电子封装的发展的形式了
就是说终极形式
因为我们现在看到手机
我们用的手机功能很多
频率越来越高
而且要求非常薄
怎么实现这种
功能又多 引线又短
引脚又少 性能又高
适合高频工作
这当然是要采取
这种系统封装的形式
那么其中电子有源器件
无源器件嵌入式的
这种封装基板
就是实现系统封装的
一个非常有力的手段
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