集成电路封装的设计陶瓷封装外壳芯片低熔点玻璃陶瓷盖板-Read-2022年学习资料.pptx

第五章-微电子封装技术;一、集成电路封装的设计-芯片-陶瓷盖板-低熔点玻璃-封装外壳的设计-陶瓷封装外壳-金属化布线-封接的设计-

电胶-引线和引线架的设计;二、集成电路封装的设计-芯片-陶瓷盖板-低熔点玻璃-封装外壳的设计-陶瓷封装外壳-封接的设计-引线和引线架

设计;1、封装外壳的设计-集成电路外壳是构成集成电路整体的一个主要组成部分。-它不仅仅对集成电路芯片起着一个单纯

机械保护和芯片电-极向外过渡连接的作用，而且对集成电路芯片的各种-功能参数的正确实现和电路使用场所要求的环

条件，以及-体现电路特点，都起着根本的保证作用。;封装外壳的设计要求-电性能-芯片-热性能-参数，阻抗-尺寸引线数-热阻结混-艳缘电阻-焊点位置-功托-封装

求-底部状况-散热方式-外壳设计-使肘场蛀-总排都局，按封形式。-材料-环境气医要求-结构尺砂，材料选，-

合金-工作祖度-特殊条件-参教计算，技术要求-剩瓷玻摔-要料-制造-组装-工艺装求-成本-粘片方式-制难点

馋合方式-封盖种类-图？-1外克设计与各因素的关系;外壳设计的主要原则-外壳设计是一项综合性工作，需要对总体布局、结构尺寸-材料选择以及制造工艺和成本等方面进

分折选定出一个最佳-方案。-外壳设计最主要考虑的问题-电性能、热性能和使用场所，-电设计和热设计;1外壳的电性能设计原则-对任一集成电路的封装外壳都要求具有一定的电性能，-以保证相互匹配而不致对整个集成电

的性能产生失误或失-队其中又以超高频外壳更为突出。-①分布电容和电感-当集成电路处在超高频状态下工作时，由

外壳金属体-所形成的分布电容和分布电感常会起不必要的反馈和自激，-从而使集成电路的功率增益下降、损耗增加，

以在一般情-况下，都希望外壳的分布电容与分布电感愈小愈好。;②特性阻抗-在超高频范围内工作的集成电路，当传输线中有信号传递-时，如在中途因阻抗不匹配就会引起信号反射损

，使传输-的信号减弱。因此，要求外壳能保证电路有恒定特性阻抗值-国内一般使用50Ω或75Ω的传输线。-③电

屏蔽-在放大电路中，当使用金属外壳时，由于屏蔽作用使-金属外壳相当于一只矩形波导，在这??导中，放大电路的-

级元器件都对它起电磁场的激励作用，其中以末级元器-件的激励最强，这样因屏蔽外壳的耦合，很容易引起寄生-反馈

为了消防这些影响，应将外壳做得长一点。;④引线电阻-集成电路封装外壳的引线电阻决定于所用的材料和引-线的几何形状。在陶瓷外壳中，引线电阻又与陶瓷金

化-材料和图形尺寸有关。若引线电阻过大，则会使电路增加-一个不必要的电压降，从而使整个电路的功耗增大，并且

影响了电路的性能。;⑤绝缘电阻-集成电路封装外壳的绝缘电阻，通常是两相邻的引线间或任一-线与金属底座间的电阻值。这个数值的大小

仅与引线间的距离和外-壳结构有关，也与绝缘体的绝缘性能与环境条件有关。-外壳绝缘电阻的降低将会导致电极问的

电流增大，-使整个集成-电路的性能下降或变坏，这对MOS集成电路则更为突出。-绝缘电阻可分为体积电阻和表面

阻.前者的性能好坏决定于本-身内在的物质结构.而后者则与所处环境条件及材料表面状态有关，-特别是水分、潮气

材料表面电阻影响甚大。因此在进行封装外壳设-计时，要注意结构安排的合理性，并考虑到材料加工后的表面状态，-

尽量选用一些表面抗电强度和绝缘电阻高的材料。;光电外壳-在实际应用中具有光电转换性能的集成电路已经为数不-少，数字电路中的可改写只读存储器EPRO则是其

最好-的一个例子。但是要使集成电路能够具备这样的功能，就必-须要有一个类似窗户一样的结构，使各种不同的光能

透射-进去，这样才能达到光电转换的目的。为此这类集成电路的-封装外壳需具有特殊的“光窗”结构形式。-这类具

光窗的集成电路封装外壳，我们称它为光电外-壳，光窗的结构和所用的材料是设计光电外壳时应考虑的主-要问题。-

先要搞清楚需要透过什么样波长的光，如红外光、紫-外光或可见光；其次是透光的强度；最后还要考虑外壳对其-他不

要的光如何进行掩蔽，这样才能根据已知的条件来进-行设计光电外完。;2外壳的热性能设计原则-随着集成电路的组装密度不断增大，将导致功率密度也-相应的提高，集成电路单位体积发热

也有所增加。在外壳-结构设计上如果不能及时地将芯片内所产生的热量散发出去-设法抑制集成电路的温升，必然对集

电路的可靠性产生极-为严重的影响。为此，封装外壳的热设计是一个至关重要的-课题。-在进行封装外壳的热设计时

需要估计集成电路芯片-由于电功率的热效应所产生的热量如何通过外壳散发到周-围环境中去。;散热问题-封装树脂-IC芯片-内引线-基板-氧化铝、氮化硅、氧化铍-改善底座和散热板的接触状态-加大散热板

面积-改变散热材料，将散热板的热阻降低。;2、引线和引线架的设计-引线和引