你知道芯片的封装工艺吗?芯片制造的重要的一环

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芯片制造的原材料大家肯定都不陌生,它就是二氧化硅,沙子的主要成分。既然沙子的价格那么便宜,为什么芯片的价格那么贵呢?甚至有人说芯片的价格可能多少年后会像沙子一样的价格卖!我认为这是不可能的,因为芯片的制造工艺非常复杂,成本也是非常高。

首先,先将砂子提纯,提纯的程度是要求非常非常的高。提纯之后呢,把硅锭做成单晶硅棒,然后再将单晶硅棒切片形成硅晶圆片。半导体集成电路工艺,包括以下步骤,并重复使用:1. 光刻,2. 刻蚀,3. 薄膜(化学气相沉积或物理气相沉积),4. 掺杂(热扩散或离子注入),5. 化学机械平坦化CMP

以上是芯片制造的简单介绍,接下来我们看一看芯片制造之后的封装,这对于芯片成品也是非常重要的。芯片的封装就好像是给芯片穿上了衣服,你想能不重要吗!

最早的集成电路使用陶瓷扁平封装,这种封装很多年来因为可靠性和小尺寸继续被军方使用。商用电路封装很快转变到双列直插封装,开始是陶瓷,之后是塑料。1980年代,VLSI电路的针脚超过了DIP封装的应用限制,最后导致插针网格数组和芯片载体的出现。

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表面贴着封装在1980年代初期出现,该年代后期开始流行。它使用更细的脚间距,引脚形状为海鸥翼型或J型。以Small-Outline Integrated Circuit(SOIC)为例,比相等的DIP面积少30-50%,厚度少70%。这种封装在两个长边有海鸥翼型引脚突出,引脚间距为0.05英寸。

1990年代,尽管PGA封装依然经常用于高端微处理器。PQFP和thin small-outline package(TSOP)成为高引脚数设备的通常封装。Intel和AMD的高端微处理器现在从PGA(Pine Grid Array)封装转到了平面网格阵列封装(Land Grid Array,LGA)封装。

球栅数组封装封装从1970年代开始出现,1990年代开发了比其他封装有更多管脚数的覆晶球栅数组封装封装。在FCBGA封装中,晶片被上下翻转安装,通过与PCB相似的基层而不是线与封装上的焊球连接。FCBGA封装使得输入输出信号阵列(称为I/O区域)分布在整个芯片的表面,而不是限制于芯片的外围。

如今的市场,封装也已经是独立出来的一环,封装的技术也会影响到产品的质量及良率。

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