【半導體】最全最細的半導體工藝全套教程。從0到1帶你徹底瞭解芯片半導體工藝！包含半導體工藝流程介紹、IC芯片、氧化、沉積工藝、CMP等等及封裝工藝圈流程 P22 - 22.芯片封裝

大家好 我是清晨教育,周煥老師 在上一期的話 我們是說了引線建核 那麼其實引線建核之後的話 我們芯片它就需要封裝了 封裝的話 其實是在封裝底座上面 再來給它扎一層防護 那麼我們來看一下封裝是什麼樣子的 爲什麼有的芯片是引腳封裝 而手機的芯片 則是用的底部BGA球3陣列封裝 我們先看芯片 所謂的芯片 其實只有中間很小的一部分 仔細看到的結構 芯片是正面朝上 內部的電路會連接到四周的圖塊 然後再一根一根打線 打出比頭髮絲還要細的經線 連接到引腳 然後再用外殼粘連保護 這種封裝又稱爲打線封裝 其實這個的話 它可能是需要那種成型設備 成型設備 通過那種塑料粒子成型 隨着芯片的功能越多 四周引腳數量也要隨之增加 相應的外殼體積 就不得不做得更大 如果要做成手機處理器級別的芯片 估計光一塊芯片 體積就得和110先差不多大 很顯然這種封裝肯定不合適 我們再來看看 另一種封裝是如何解決體積問題的 拆開芯片外殼 芯片是正面朝下 然後整面鋪滿圖塊 這些圖塊緊貼着一塊導線載板 注意看 導線載板的線路 是直接穿孔到另一面 然後植入金屬球 芯片就是通過這些金屬球和外部連接 對比之前 面積變得更小 引腳數量可以變得非常多 如果是用在手機裏的芯片 到這一步還不夠 手機芯片除了核心計算 還有存儲 基帶 其他等等多種模塊 也就是要將多個模塊的芯片 實現相互通信 並且整合在一個封裝裏 它的原理是將所有芯片模塊朝下 放很多非常細微的圖塊 然後接上一塊系中介板 利用化學的方法 在系中介板刺刻出線路 並且這些線路是穿孔打通 線路只有10微米 又爲頭髮絲的1⁰ 一個絲嘛 再放金屬圖塊連接導線載板 導線載板的線路同樣也是穿孔打通 再接上非常多的金屬球 這一種封裝就是2.5D封裝 目前11領先芯片 以及其他芯片都是採用這種封裝 從實物可以看到 背部的金屬球非常密集 金屬球之間的間距也非常窄 在焊接電路板的時候 稍微有點傾斜 金屬球非常容易接觸焊盤 所以手機芯片的焊接環節 會採用SMT貼片機 利用機器來識別焊盤的位置 精準貼裝芯片 想要看壓在中間的焊盤是否準確對準 直接看肯定是看不到的 所以SMT工廠會採用S-ray設備 它的原理類似於照X光 可以清楚看到內部的接觸狀況 透過這個鏡頭也能清楚看到非常細小的線路 芯片採用的2.5D封裝想要突破 無論怎麼擺 所有芯片模塊都是平鋪在一個面 還有更加突破的技術 則是連芯片本身也進行穿孔 也就是中間層的芯片 本身既保持原功能 還要打孔起到上下相通的作用 所以要在晶體管實刻階段 就要考慮走線穿孔的問題 這個難度非常非常大 目前能夠做到穿孔的芯片只有一種 就是DRAM內存芯片 目前已經實現3D封裝的芯片 是用在攝像頭的頭像處理芯片 頂部是用於受光的傳感器 中間是DRAM實現中間穿孔 底部則是用於邏輯運算的計算模塊 正好組成一組3D封裝 所以未來芯片的發展方向 是將所有芯片實現穿孔堆疊在一起 這個難度非常非常難 目前還沒能夠實現 以上就是芯片的封裝原理 那麼這就是我們的封裝 那麼本期課的內容到這裏就結束了 同學們再見