半导体封装与封装测试工艺研究.pptx

半导体封装与封装测试工艺研究汇报人:PPT可修改2024-01-17半导体封装概述半导体封装技术半导体封装测试工艺半导体封装可靠性研究半导体封装产业发展趋势总结与展望目录CONTENCT01半导体封装概述封装定义与分类封装定义半导体封装是指将芯片上的电路与外部环境隔离，并提供与外部电路连接的接口，同时起到保护、支撑、散热等作用的一种工艺技术。封装分类根据封装材料、工艺和应用需求的不同，半导体封装可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装等。封装发展历程早期封装早期的半导体封装主要采用金属或陶瓷材料，由于工艺和材料限制，封装体积较大，成本较高。中期封装随着塑料材料的发展，塑料封装逐渐取代金属和陶瓷封装成为主流。塑料封装具有成本低、工艺简单、重量轻等优点。现代封装随着半导体技术的不断发展，现代封装技术不断推陈出新，如BGA、CSP、3D封装等，以满足更高的性能、更小的体积和更低的成本要求。封装在半导体产业中地位推动技术创新随着半导体技术的不断发展，封装技术也在不断创新，推动半导体产业的技术进步和产业升级。产业链重要环节半导体封装是半导体产业链的重要环节之一，连接了芯片制造和终端应用，对于半导体产品的性能、可靠性和成本具有重要影响。提高产品附加值通过先进的封装技术，可以提高半导体产品的性能、可靠性和集成度，从而增加产品的附加值和市场竞争力。02半导体封装技术常见封装技术介IP封装SOP封装QFP封装BGA封装双列直插式封装，引脚从封装两侧引出，插装到印刷电路板上。小外形封装，表面贴装型封装之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状。四侧引脚扁平封装，表面贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼状。球栅阵列封装，表面贴装型封装之一，在封装底部有阵列式的金属球用于连接。先进封装技术探讨100%80%80%晶圆级封装3D封装系统级封装直接在晶圆上进行封装，省略了传统的芯片切割和单独封装的步骤，降低成本和提高生产效率。将多个芯片在垂直方向上堆叠起来，通过硅通孔（TSV）等技术实现芯片间的互连，提高集成度和性能。将多个具有不同功能的芯片和被动元件集成在一个封装内，形成一个完整的系统，提高系统的集成度和性能。封装材料选择与性能要求封装材料主要包括塑料、陶瓷和金属等。塑料封装成本低、重量轻，但耐高温和耐湿性较差；陶瓷封装耐高温、耐湿性好，但成本高、重量大；金属封装具有优异的机械性能和电磁屏蔽效果，但成本也较高。性能要求封装材料需要具有良好的绝缘性、导热性、机械强度、耐化学腐蚀性和加工性能等。此外，还需要考虑与芯片和电路板的匹配性、成本以及环保等因素。03半导体封装测试工艺测试工艺概述及重要性测试工艺定义半导体封装测试工艺是对封装后的半导体器件进行电气性能、可靠性、稳定性等方面的检测，以确保其满足设计要求和使用性能的过程。重要性半导体封装测试工艺是半导体制造过程中的重要环节，对于确保产品质量、提高生产效率和降低成本具有重要意义。通过测试可以及时发现并剔除不良品，避免后续工序的浪费，同时可以为产品设计和生产工艺的改进提供反馈。测试方法分类与特点电气性能测试01通过对半导体器件施加电压、电流等信号，检测其电气性能参数如电压、电流、功率、阻抗等是否符合设计要求。这种方法具有测试精度高、速度快、易于自动化等优点。可靠性测试02模拟半导体器件在实际使用环境中可能遇到的温度、湿度、振动等应力条件，检测其在这些条件下的性能表现和可靠性。这种方法可以预测产品的使用寿命和可靠性，但测试时间较长。老化测试03通过对半导体器件进行长时间的工作或加速老化处理，观察其性能变化和失效情况。这种方法可以模拟产品的实际使用过程，但需要较长的测试时间和较高的成本。测试设备选型及配置建议测试设备选型根据具体的测试需求和预算，选择适合的测试设备。一般来说，需要综合考虑设备的测试精度、速度、稳定性、易用性、维护成本等因素。配置建议为了提高测试效率和准确性，建议采用自动化测试系统，实现测试过程的自动化和智能化。同时，需要配置合适的测试夹具和辅助设备，以确保测试的准确性和可重复性。此外，还需要注意设备的维护和保养，定期进行检查和校准，以确保设备的正常运行和测试结果的准确性。04半导体封装可靠性研究可靠性概念及影响因素可靠性定义半导体封装可靠性是指在规定条件下和规定时间内，封装器件能够完成规定功能的能力。影响因素包括封装材料、设计、工艺、环境和使用条件等多方面因素。如封装材料的热稳定性、机械强度、化学稳定性等；封装结构和设计的合理性；封装工艺的成熟度和稳定性；环境温度、湿度、振动等外部条件。可靠性试验方法与评价标准试验方法主要包括环境试验、机械试验、电学试验和综合试验等。如高温贮存、温度循环、振动试验、冲击试验、湿热试验等。评价标准根据试验结果，对半导体封装的可靠性进行评价。评价标准包括