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芯片为什么要封装及芯片封装的作用

[发布日期:2021-07-05 16:43:01] 点击:


 

  为什么要进行封装?

  封装的意义重大,获得一颗IC芯片要经过从设计到制造漫长的流程,然而一颗芯片相当小且薄,如果不在外施加保护,会被轻易的刮伤损坏。此外,因为芯片的尺寸微小,如果不用一个较大尺寸的外壳,将不易以人工安置在电路板上。而这个时候封装技术就派上用场了。封装有着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此,封装对集成电路起着重要的作用。

  芯片封装的作用

  1、保护

  半导体芯片的生产车间都有非常严格的生产条件控制,恒定的温度、恒定的湿度、严格的空气尘埃颗粒度控制及严格的静电保护措施,裸露的装芯片只有在这种严格的环境控制下才不会失效。但是,我们所生活的周围环境完全不可能具备这种条件,低温可能会有-40°C、高温可能会有60°C、湿度可能达到100%,如果是汽车产品,其工作温度可能高达120^C以上。同时还会有各种外界的杂质、静电等等问题会侵扰脆弱的芯片。所以需要封装来更好的保护芯片,为芯片创造一个好的工作环境。

  2、支撑

  支撑有两个作用,一是支撑芯片,将芯片固定好便于电路的连接,二是封装完成以后,形成一定的外形以支撑整个器件、使得整个器件不易损坏。

  3、连接

  连接的作用是将芯片的电极和外界的电路连通。引脚用于和外界电路连通,金线则将引脚和芯片的电路连接起来。载片台用于承载芯片,环氧树脂粘合剂用于将芯片粘贴在载片台上,引脚用于支撑整个器件,而塑封体则起到固定及保护作用。

  4、散热

  增强散热,是考虑到所有半导体产品在工作的时候都会产生热量,而当热量达到一定限度的时候便会影响芯片的正常工作。事实上,封装体的各种材料本身就可以带走一部分热量,当然,对于大多数发热量大的芯片,除了通过封装材料进行降温外,还需要考虑在芯片上额外安装一个金属散热片或风扇以达到更好的散热效果。

  5、可靠性

  任何封装都需要形成一定的可靠性,这是整个封装工艺中*重要的衡量指标。原始的芯片离开特定的生存环境后就会损毁,需要封装。芯片的工作寿命,主要决于对封装材料和封装工艺的选择。


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