微组装技术简述和工艺流程和设备.ppt

;一.微组装技术内涵及其与电子组装技术的关系 1.内涵——微组装技术（micropackging technology） 是微电子组装技术（microelectronic packging technology)的简称，是新一代高级的电子组装技 术。它是通过微焊互连和微封装工艺技术，将高 集成度的IC器件及其他元器件组装在高密度多层 基板上，构成高密度、高可靠、高性能、多功能 的立体结构微电子产品的综合性高技术，是一种 高级的混合微电子技术。;2.微组装技术与电子组装技术的关系 微电子组装技术是电子组装技术必威体育精装版发展的产物，是新一代高级（先进）的电子组装技术，属第五代电子组装技术（从80年代至今）。与传统的电子组装技术比较，其特点是在“微”字上。“微”字有两个含义：一是微型化，二是针对微电子领域。 ;二。微组装技术对整机发展的作用 微组装技术是充分发挥高集成度、高速单片IC性能，实现小型、轻量、多功能、高可靠电子系统系统集成的重要技术途径。 ;三。微组装技术的层次和关键技术. 1.微组装技术的层次——整机系统的微组装层次 大致可分为三个层次： 1）1级（芯片级）——系指通过陶瓷载体、TAB 和倒装焊结构方式对单芯片进行封装。 2）2级（组件级）——系指在各种多层基板上组 装各种裸芯片、载体IC器件、倒装焊器件以及 其他微型元器件，并加以适当的封装和散热 器，构成微电子组件（如MCM）。 ;; 2）组件级的主要关键技术——多层布线基板设计、 工艺、材料及检测技术，倒装芯片焊接、检测 和清洗技术，细间距丝键合技术，芯片互连可 靠性评估和检测技术，高导热封装的设计、工 艺、材料和密封技术，其他片式元器件的集成 技术。 3）印制板级的主要关键技术——电路分割设计 技术，大面积多层印制电路板的设计、工艺、 材料、检测技术以及结构设计、工艺技术以及 组件与母板的互连技术。 ;四。多芯片组件（MCM）的技术内涵、优点及类型 1.技术内涵—— MCM是multichip module英文的缩写，通常译为多芯片组件（也有译为多芯片模块）。MCM技术属于混合微电子技术的范畴，是混合微电子技术向高级阶段发展的集中体现，是一种典型的高级混合集成电路技术。 关于MCM的定义，国际上有多种说法。就本人的观点而言，定性的来说MCM应具备以下三个条件：（1）具有高密度多层布线基板；（2）内装两块以上的裸芯片IC（一般为大规模集成电路）；（3）组装在同一个封装内。也就是说，MCM是一种在高密度多层布线基板上组装有2块以上裸芯片IC（一般为LSI）以及其它微型元器件，并封装在同一外壳内的高密度微电子组件。 ;2.优点——MCM技术有以下主要优点。 1）使电路组装更加高密度化，进一步实现整机的小型化和轻量化。与同样功能的SMT组装电路相比，通常MCM的重量可减轻80%~90%，其尺寸减小70~80%。在军事应用领域，MCM的小型化和轻量化效果更为明显，采用MCM技术可使导弹体积缩小90%以上，重量可减轻80%以上。卫星微波通信系统中采用MCM技术制作的T/R组件，其体积仅为原来的1/10~1/20。 ; 2) 进一步提高性能，实现高速化。与通常SMT 组装电路相比，MCM的信号传输速度一般可 提高4~6倍。NEC公司在1979~1989年期间 研究MCM在大型计算机中的应用，从采用一 般的厚膜多层布线到使用高级的多芯片组件—混 合多芯片组件，其系统的运算速度提高了37倍， 达220亿次/秒。采用MCM技术，有效的减小了 高速VLSI之间的互连距离、互连电容、电阻和电 感，从而使信号传输延迟大大减少。 ;3)提高可靠性。统计表明，电子整机的失效大约90%是由封装和互连引起的。MCM与SMT组装电路相比，其单位面积内的焊点减少了95%以上，单位面积内的I/O数减少84%以上，单位面积的接口减少75%以上，且大大改善了散热，降低了结温，使热应力和过载应力大大降低，从而提高可靠性可达5倍以上。 ;4) 易于实现多功能。MCM可将模拟电路、数字电路、光电器件、微波器件、传感器以及其片式元器件等多种功能的元器件组装在一起，通过高密度互连构成具有多种功能微电子部件、子系统或系统。