集成电路(Integrated Circuit,IC)是指将若干个晶体管、电容、电阻等多种不同类型和功能的电子元件及其互连线路等制成单个芯片上的电路。
集成电路电子元件封装是在制造完成的芯片表面上进行材料填充,形成封装壳体,进而对芯片进行保护和引出引脚的过程。其目的是为了保护、维修和使用方便。
集成电路电子元件封装的方式根据所使用的材料不同,可以分为有机高分子、陶瓷、金属等,且有多种不同的结构设计方式。而集成电路封装的主要方式可分为四大类,分别是:
(1)双列直插式(DIP)
(2)表面贴装式(SMT)
(3)球栅阵列(BGA)
(4)无引脚型封装(WLP)
不同的封装方式及其材料在具体应用中具有不同的特点。适当的封装方式可以提高元器件的可靠性、缩小产品尺寸、降低产品成本及批次不稳定性,同时也可以提高电路系统的性能和功耗管理等方面。而常用的集成电路电子元件封装特点如下:
(1)高密度封装:集成度高、体积小,适用于小型化的电路板设计制作;
(2)良好的导热性:封装材料刻意提高导热性,增强散热能力;
(3)良好的机械强度:耐久性好,保证电子元件的寿命;
(4)低尺寸限制:可制作出成本更低、性能更优秀的芯片。
由于封装结构非常精密,因此集成电路电子元件封装在制造过程中容易出现多种缺陷。常见缺陷有以下几种:
(1)焊点断裂:掌握合适的温度和焊接时间,避免过度热焊接导致焊点熔断;
(2)外观缺陷:加强产线检验,避免出现长泡、裂纹、裂边等情况;
(3)失效:通过分析失效模式与机理,提高设计精度和辨别能力,发现问题及时解决;
(4)环保问题:拓宽产品选择范围,使用更环保、健康的新型材料,控制有害物质的使用。