封裝與器件測(cè)試回流焊，模擬焊接與實(shí)焊測(cè)試分析!力鋒M系列器件測(cè)試回流焊
什么是電子封裝 (electronic packaging)? 封裝最初的定義是：保護(hù)電路芯片免受周圍環(huán)境的影響(包括物理,、化學(xué)的影響),。所以，在最初的微電子封裝中,，是用金屬罐 (metal can) 作為外殼,，用與外界完全隔離的、氣密的方法,，來保護(hù)脆弱的電子元件,。但是，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,，尤其是芯片鈍化層技術(shù)的不斷改進(jìn),，封裝的功能也在慢慢異化。通常認(rèn)為,，封裝主要有四大功能,，即功率分配、信號(hào)分配、散熱及包裝保護(hù),，它的作用是從集成電路器件到系統(tǒng)之間的連接,，包括電學(xué)連接和物理連接。目前,，集成電路芯片的I/O線越來越多,，它們的電源供應(yīng)和信號(hào)傳送都是要通過封裝來實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的連接;芯片的速度越來越快，功率也越來越大,，使得芯片的散熱問題日趨嚴(yán)重;由于芯片鈍化層質(zhì)量的提高，封裝用以保護(hù)電路功能的作用其重要性正在下降,。電子封裝的類型也很復(fù)雜,。
從使用的包裝材料來分，我們可以將封裝劃分為金屬封裝,、陶瓷封裝和塑料封裝;從成型工藝來分,，我們又可以將封裝劃分為預(yù)成型封裝(pre-mold)和后成型封裝(post-mold);至于從封裝外型來講，則有SIP(single in-line package),、DIP(dual in-line package),、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(plastic quad flat pack),、SOP(small-outline package),、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array),、PBGA(plastic ball grid array),、CSP (chip scale package)等等;若按第一級(jí)連接到第二級(jí)連接的方式來分，則可以劃分為PTH(pin-through-hole)和SMT(surface-mount-technology)二大類,，即通常所稱的插孔式(或通孔式)和表面貼裝式,。金屬封裝是半導(dǎo)體器件封裝的最原始的形式，它將分立器件或集成電路置于一個(gè)金屬容器中,，用鎳作封蓋并鍍上金,。金屬圓形外殼采用由可伐合金材料沖制成的金屬底座，借助封接玻璃,，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下將可伐合金引線按照規(guī)定的布線方式熔裝在金屬底座上,，經(jīng)過引線端頭的切平和磨光后，再鍍鎳,、金等惰性金屬給與保護(hù),。在底座中心進(jìn)行芯片安裝和在引線端頭用鋁硅絲進(jìn)行鍵合。組裝完成后,，用10號(hào)鋼帶所沖制成的鍍鎳封帽進(jìn)行封裝,，構(gòu)成氣密的、堅(jiān)固的封裝結(jié)構(gòu)。金屬封裝的優(yōu)點(diǎn)是氣密性好,，不受外界環(huán)境因素的影響,。它的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，外型靈活性小,，不能滿足半導(dǎo)體器件日益快速發(fā)展的需要,。
現(xiàn)在，金屬封裝所占的市場(chǎng)份額已越來越小,，幾乎已沒有商品化的產(chǎn)品,。少量產(chǎn)品用于特殊性能要求的軍事或航空航天技術(shù)中。陶瓷封裝是繼金屬封裝后發(fā)展起來的一種封裝形式,，它象金屬封裝一樣,，也是氣密性的，但價(jià)格低于金屬封裝,，而且,，經(jīng)過幾十年的不斷改進(jìn)，陶瓷封裝的性能越來越好,，尤其是陶瓷流延技術(shù)的發(fā)展,，使得陶瓷封裝在外型、功能方面的靈活性有了較大的發(fā)展,。目前,，IBM的陶瓷基板技術(shù)已經(jīng)達(dá)到100多層布線，可以將無源器件如電阻,、電容,、電感等都集成在陶瓷基板上，實(shí)現(xiàn)高密度封裝,。陶瓷封裝由于它的卓越性能,，在航空航天、軍事及許多大型計(jì)算機(jī)方面都有廣泛的應(yīng)用,，占據(jù)了約10%左右的封裝市場(chǎng)(從器件數(shù)量來計(jì)),。陶瓷封裝除了有氣密性好的優(yōu)點(diǎn)之外，還可實(shí)現(xiàn)多信號(hào),、地和電源層結(jié)構(gòu),，并具有對(duì)復(fù)雜的器件進(jìn)行一體化封裝的能力。它的散熱性也很好,。缺點(diǎn)是燒結(jié)裝配時(shí)尺寸精度差,、介電系數(shù)高(不適用于高頻電路)，價(jià)格昂貴,，一般主要應(yīng)用于一些高端產(chǎn)品中,。相對(duì)而言,，塑料封裝自七十年代以來發(fā)展更為迅猛，已占據(jù)了90%(封裝數(shù)量)以上的封裝市場(chǎng)份額,，而且,，由于塑料封裝在材料和工藝方面的進(jìn)一步改進(jìn)，這個(gè)份額還在不斷上升,。
塑料封裝最大的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜,，其性能價(jià)格比十分優(yōu)越。隨著芯片鈍化層技術(shù)和塑料封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步,，尤其是在八十年代以來,，半導(dǎo)體技術(shù)有了革命性的改進(jìn)，芯片鈍化層質(zhì)量有了根本的提高,，使得塑料封裝盡管仍是非氣密性的,，但其抵抗潮氣侵入而引起電子器件失效的能力已大大提高了，因此,，一些以前使用金屬或陶瓷封裝的應(yīng)用，也已漸漸被塑料封裝所替代,。SIP是從封裝體的一邊引出管腳,。通常，它們是通孔式的,，管腳插入印刷電路板的金屬孔內(nèi),。這種形式的一種變化是鋸齒型單列式封裝(ZIP)，它的管腳仍是從封裝體的一邊伸出,，但排列成鋸齒型,。這樣，在一個(gè)給定的長度范圍內(nèi),，提高了管腳密度,。SIP的吸引人之處在于它們占據(jù)最少的電路板空間，但在許多體系中,，封閉式的電路板限制了SIP的高度和應(yīng)用,。
DIP封裝的管腳從封裝體的兩端直線式引出。DIP的外形通常是長方形的,，管腳從長的一邊伸出,。絕大部分的DIP是通孔式，但亦可是表面貼裝式,。對(duì)DIP來說,，其管腳數(shù)通常在8至64(8、14,、16,、18,、20、22,、24,、28、40,、48,、52和64)之間，其中,，24至40管腳數(shù)的器件最常用于邏輯器件和處理器,，而14至20管腳的多用于記憶器件，主要取決于記憶體的尺寸和外形,。當(dāng)器件的管腳數(shù)超過48時(shí),，DIP結(jié)構(gòu)變得不實(shí)用并且浪費(fèi)電路板空間。稱為芯片載體(chip carrier)或quad的封裝,，四邊都有管腳,，對(duì)高引腳數(shù)器件來說，是較好的選擇,。之所以稱之為芯片載體,，可能是由于早期為保護(hù)多引腳封裝的四邊引腳，絕大多數(shù)模塊是封裝在預(yù)成型載體中,。而后成型技術(shù)的進(jìn)步及塑料封裝可靠性的提高,，已使高引腳數(shù)四邊封裝成為常規(guī)封裝技術(shù)。其它一些縮寫字可以區(qū)分是否有引腳或焊盤的互連,，或是塑料封裝還是陶瓷封裝體,。諸如LLC(lead chip carrier)，LLCC(leadless chip carrier)用于區(qū)分管腳類型,。PLCC(plastic leaded chip carrier)是最常見的四邊封裝,。PLCC的管腳間距是0.050英寸，與DIP相比,，其優(yōu)勢(shì)是顯而易見的,。PLCC的引腳數(shù)通常在20至84之間(20、28,、32,、44、52,、68和84),。還有一種劃分封裝類型的參數(shù)是封裝體的緊湊程度。小外形封裝通常稱為SO,，SOP或SOIC,。