通信技术融合与封装

关键词：

通信技术融合与封装（精选五篇）

通信技术融合与封装 篇1

电子科技高速发展下, 电子元器件不能够简单组装到一起形成控制装置, 必须要和其他设备成为一个系统, 才能够完成操作。对于电子元器件而言, 环境和设备之间、机电设备间成为了另一种核心技术, 而且对于这种系统的封装同样也至关重要。因此, 探究电子器件间的互联与封装工艺技术具有实际意义。

二、电子器件间互联技术

1. 电子器件互联技术构成

电子器件互联技术就是由互联元器件、互联设计及工艺等各个部门共同构成, 每一个项目中都喊有极为丰富的技术内容, 并且各个技术也具备体系互联, 而体系和体系间又具有互联技术支撑。例如元器件中有贴装与插装元件, 而基本又划分成互联母板、印刷电路板以及基板等, 采取互联技术将各种所需元器件安装到了基板上, 同时还要将贴片或者插件合理焊接安装到电路板上, 在设计, 测试以及工艺上都具有技术要求, 还要考虑温度以及机械强度的影响。

2. 电子器件互联技术作用

1) 让电子元器件更加精细化;元器件和互联技术大力发展, 促使大体积元器件只能够安装到电路板上, 进而改变了片式元器件直接贴到基板表面, 并且基本能够双面都存在电路, 要满足这些要求, 电子元器件就必须要朝着高性能、小型化、电磁兼容性以及安全性所需, 同时朝着大容量、多层化、集成化及耐高压方面发展。比如将电容更改成片式之后, 就对元件的参数有了新的要求, 包括高性能、高Q值、低失真等各个方面, 同时降低安装各种元件, 降低了焊接中发生脱焊虚焊造成的故障, 提升了电路的使用寿命以及精确度。

3. 推动了制造业大力发展

最早是在60年代由飞利浦公司所造纽扣状的微型元器件, 后来经过相继研究之后日本就研制出了方形的扁平封装集成电路, 这种电路主要使用到了计算机中, 而美国也相继研制出了有引线芯片载体, 到了后期发展成裸芯片及倒装芯片, 所研制出来的元器件大多使用到了硬盘驱动器、高速内存以及微处理器等各个方面, 促使互联技术朝高科技、精细化方面发展。促进各种电子设备朝着价格便宜、小巧轻便等方面发展, 比如超薄性的智能笔记本电脑、超薄型的LED液晶显示器等。这些电子设备内部应用了精密互联技术, 内部结构更为先进、更严谨。如今电子元器件朝着微型化、多芯片集成化, 而IC且朝着窄小、扁平、引脚阵列化、多引脚及多芯片叠层化等各个方面发展。

三、电子器件封装工艺技术

1. 封装类型

电子元器件的封装技术, 主要是将IC集成电路中各种芯片黏结固定, 与和集成外的引脚相连, 同时对外科实施密封保护, 在施工中固定芯片好坏非常重要, 直接影响着外引脚与外部电路的正常性能, 同时还对芯片的质量、成本、性能以及可靠性产生影响。而封装电子元器件上常用的方法主要有塑料封装、陶瓷封装以及金属封装, 依照元器件的引脚形状可以分为有针型、短引脚及球型等各种封装。

2. 封装工艺流程以及作用

(1) 封装工艺流程;对于电子元器件的可靠性、功能要求不同, 其封装工艺上也必然存在差异, 但是其基本工艺比较接近或者相同, 普遍做法就是把芯片黏固到基本正确位置上, 应用金线和芯片外的引脚或者焊球相连, 之后外加上密封材料模压就成形了。其封装工艺的基本流程如下图所示, 其中主要工艺就是通过磨削或者研磨等各种方法把硅等基体除掉, 进而降到了芯片圆片厚度, 就降低了封装的整体高度, 提升了散热性能, 除掉了背面的表面氧化物, 同时还增加了粗糙度, 焊接芯片时确保了良好黏固性, 具备较好接触性能, 还金属化了芯片的背面, 增加了散热面、降低了阻抗接触。

(2) 装片与键合工艺;把芯片安装进外壳内或者电路板上过程即为装片, 把芯片和固定物相连接时可以使用焊接和其他各种方式黏结, 当进行黏结之时要全面检查焊点、钝化层、金线以及空隙等, 反正的固定中出现软接触不良、虚焊以及胶合等一些不良现象出现;同时还要将金属带、导电金属丝以及焊膏等相关各种材料, 将芯片的焊膏与封装体相连接过程, 这样做就是让芯片和封装体端间进行电气连接, 这种操作在整个封装工艺中非常重要, 实际使用中必须要测试其焊球的抗剪以及抗拉的强度。

(3) 密封工艺;就是对各个元器件的界面进行封口, 比较常用的有气密性的封口以及非气密性的封口两大类, 气密性的封口即将封装体和外界完全隔离起来, 实行全封闭的密封方式, 当使用这种密封方法就是将元处于恶劣环节下而不渗入水汽, 确保了元器件可靠性。相比之下, 非气密性的封口就要现实环境条件了, 使用在环境要求比高元器件中, 相对而言制造工艺比较简单, 这样有效降低了制造的成本, 涉及到包装、打标及成形等各个方面工艺, 确保了传输、检测及运输元器件等各个方面的便利与安全。当检测其气密性时, 就可以应用油墨移印或者是丝印等各种方法进行打标, 也可使用喷码打印或者激光打印等相关方法, 之后再采用成形剪边, 就是把封装时产生的保护引脚和元器件的连筋除掉, 将个各种变形元器件处理好的过程, 昨晚这些步骤之后, 再将电子元器件放到特定的容器避免受到各种机械冲击造成损伤, 同时防止了氧化、污染及腐蚀等各种损伤。

四、结束语

总之, 对电子器件的互联与封装工艺进行分析, 就能够看到今后发展方向就是将光、机及电融为一体化, 同时通过有效措施促进互联技术的可靠性、易操作性以及易维修性等各个方面的完善发展。

摘要：随着电子技术飞跃发展, 对电子器件间的研究越来越广泛。尤其怎样确保电子器件可靠、高效的运行, 更是相关人士探究的重要课题。本文对电子器件之间的互联以及封装工艺技术做了分析, 为相关研究人士提供理论参考依据。

关键词：封装工艺技术,互联,电子器件

参考文献

[1]吴兆华, 周德俭.电路模块表面封装技术[M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[2]金玉丰.微系统封装技术概论[M].北京:科学出版社, 2009.

[3]丘成悌.电子设备结构设计[M].南京:东南大学出版社, 2010.

电源模块封装技术 篇2

关键词：电源模块；半导体封装；集成电路；环氧树脂

1.前言

电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，模块电源具有隔离作用，抗干擾能力强，自带保护功能，便于集成。其特点是可为专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器 （DSP）、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 （FPGA） 及其他数字或模拟负载提供供电。由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。按现代电力电子的应用领域，我们把电源模块划分如下：绿色电源模块，开关电源模块，变换器，UPS，变频器电源，焊机电源模块，直流电源模块，滤波器和供电系统。

电源模块封装是将多个元器件和线圈安装在电路板上，再利用塑料或陶瓷进行封装保护，电源元件集成模块化后封装，相对单一元件实现使用方便，可以缩小整机体积，更重要的是取消了传统连线，提高了系统的稳定性，经济效益大等特点。

2.历史背景

目前市场上的电源模块封装多采用单个产品手工摆料，封装形式多是采用注塑封装形式，封装的填充用的一般是热塑性塑料，因此产品的生产效率低。非自动化的操作，往往导致产品的模块芯片损坏，开模时引脚变形大，质量难以控制。近几年由于数据业务的飞速发展和分布式供电系统的不断推广，模块电源的增幅已经超出了一次电源。模块电源的功率密度越来越大，转换效率越来越高，应用也越来越简单。随着半导体工艺、封装技术的大量使用， 传统采用单个模块的封装形式，已渐渐要被市场淘汰。同时原有的封装工艺也已不能满足市场需求，且模块电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。因此人们在思索着将半导体的多排封装应用到电源模块的封装，以满足市场的不断需求，因此一种新形式的电源模块封装模具的开发可以很好的迎合市场。

3.电源模块封装要求

以市场上较为通用3种产品为例：AT模块，BT模块，SIP模块，这几种产品以非切割式L/F为载体，每个腔体对应一个产品，先对该产品的使用环境、应用范围进行了解。以AT为列，此产品的包封厚度7.0mm，长宽尺寸为15.24mmX8.3mm。相对来说，包封的厚度也较厚，为保证产品质量，建议将产品定位在自动包封机上使用，且模具采用模盒内抽真空的方式来减少产品的空洞，增加充填性能，为提高生产效率，需要设计一款新的L/F载体，使原本单个的微电路板可以呈矩阵式排列安装在L/F上，这是进行封装的前提，待封装完毕后需要T/F模具的分离工序，将之切成单个的成品，这需要根据单个模块的外形以及抽真空的模盒大小来设计L/F，经过排列组合考虑微电路板在L/F载体上的安装、键合的空间，以及塑封料饼的用量计算。如AT模块产品选用外形为220mmX40mmX0.25mm的L/F载体，每根L/F上可封装16颗产品，单个模盒设置8个料筒，每个料筒左右对称的灌冲4颗产品。

4.技术关键

4.1 微电路板在L/F载体上的稳定性，既要能托稳，又方便后道分离的时候易切除；

4.2 模具不在模架内抽真空，改为模盒内部抽真空；

4.3 传统产品由于不是用塑封模具封装的，产品基本没有脱模角度，塑封模具多排封装，合理设计修改产品的脱模角度，使之既能脱模方便，又不会在封装后露出内部结构；

4.4 产品腔体轮廓都大，且腔体深度深，难以充填密实：

4.5 电路板上有线圈，有微电容，元器件等，注塑成型的时候不能对其造成损伤.

5.技术指标

5.1 上下型腔的深度都超过了3mm，且顶针直径小，顶出的时候不能卡料、倾斜，否则会造成机械手抓料的时候出现问题；

5.2 产品外观不能有疏松、未充填、针孔等缺陷；

5.3 管腿部分不能有压筋和溢料；

5.4 产品由于收缩大，封装后外形尺寸要满足产品图要求，上下塑封体，塑封体与引线框架之间的偏位、错位小于0.05mm；

5.5 X光检测内部不能有空洞，电路板上元器件不能有移位，焊接部分不能松动，线圈上铜丝不能有冲断现象。

质量控制实施方案

电源模块产品采用AUTO模封装，模盒周边设计密封圈，在模盒镶条上设计抽真空用的孔位，在镶件座上设计空气回路，与镶条上的孔连接，通过外接的抽气装置进行抽气，使回路内形成真空，在负压的作用下，便于环氧树脂对型腔内部的灌冲，引线框架上设计的电路板托片，增加了L/F的焊接稳定性，也减小了引脚处压筋的几率，避免了由于引脚强行入位引起的内部电路板的移动；根据环氧树脂的颗粒度大小和粘度，合理设计引脚齿槽和让位槽的台阶差以及引线框架管腿和模具齿形的齿侧间隙，在减少引脚侧面的封装毛刺的基础上，控制产品的充填不满，气孔气泡的产生；浇口的位置避开电源模块中心芯片的位置，设置在电路板上焊接的元器件的下方，最大程度减小树脂对元器件、线圈上铜线的冲击。

6.结束语

电源模块企业，主要为工业、能源、电力、交通和医疗等行业客户提供完整的电源解决方案，中国是亚洲第二大电源模块市场，中国电源模块市场发展迅速，中国的通信领域、汽车电子、航空航天、光伏行业等领域的需求量大，而在全球模块电源市场上，核心技术上最具优势的应该是美国。从技术上来说，美国的电源技术水平至少领先中国20年，领先日本10年。工艺上，美国领先更多，这方面我国和日本也有差距。国内的一些电源模块企业也在不断创新，努力提高产品质量，缩短与国外企业差距。为提高产品质量和竞实力，电源模块企业也积极与半导体公司联合开发优化的多排电源模块封装产品。国内如TSY与金升阳科技有限公司前后长达两年的交流沟通，最终与之合作开发用塑封模具来进行电源模块的产品封装，这是一种新型的封装方式，产品的质量与效率都成倍的提高。希望国内电源模块和半导体封装企业会不断的进行创新，开发出更加优越的产品，共同推动我国电源模块行业不断向前发展，逐渐掌握核心领域技术。

参考文献：

[1]丁黎光，李建光.[J] 模具工业，2006（05），2-3

[2]王建冈，阮新波.大功率模块电源的分析和设计[J]电气传动，2012（01）3-4

[3]王晓平.模块电源的应用[J] .中国科技纵横，2014（05）1-2

作者简介：

代迎桃（1982-），男，安徽铜陵人，工程师，主要从事半导体封装模具、冲流道机设计开发工作，工作单位：铜陵市三佳山田科技股份有限公司。

杨宇（1981-），男，安徽铜陵人，工程师，主要从事半导体封装模具、冲流道机设计开发工作，工作单位：铜陵市三佳山田科技股份有限公司。

黄银青（1982-），男，安徽铜陵人，工程师，主要从事半导体封装模具、冲流道机设计开发工作，工作单位：铜陵市三佳山田科技股份有限公司。

通信技术融合与封装 篇3

电子封装技术已经存在较大的人才供需矛盾, 我国每年对电子封装专业本科层次的人才需求超过7万人。市场需求的急剧增加引起国家及相关部委的高度关注, 电子封装技术亦得到重视, 教育部2007年批准高考招生目录外专业“电子封装技术”, 国防科工委也将其列为紧缺专业。确定人才培养目标、构建完善的课程建设体系与课外创新实践成为专业建设迫在眉睫的任务。

一、国内外电子封装专业现状与高等人才培养目标、市场需求

美国、加拿大、韩国、日本诸多高校和课题组已开始电子封装材料、电子封装器件、封装设计的科研活动[1]。中国电子集团14所、55所、清华大学、北京大学等25所大学及研究机构开展了电子封装技术的研究生层次的教学和科研。“电子封装技术”专业在我国属于新兴专业。从2007年至今, 有哈尔滨工业大学 (本部+威海校区) 、北京理工大学、华中科技大学、西安电子科技大学及江苏科技大学等学校获批设置了“电子封装技术”专业。本着为长三角地区的电子封装行业输送优秀的专业工程师, 体现“工程师摇篮”的教育理念, 上海工程技术大学材料工程学院适时调整和优化专业结构、凝练学科方向, 于2006年开设并招生“微电子封装专业”, 于2009年更名为“电子封装技术”专业。以上大部分院校是国家重点大学, 亦有少数省属院校。电子封装技术专业的市场定位、就业区域以及培养目标各有侧重点。

“985”和“211”高校重在培养研究型人才, 偏重深厚的理论功底和广博的知识面, 为学生今后深造奠定牢固的基础。上海工程技术大学素来以“培养高素质应用型创新人才”为目标, 构建了“以产学研战略联盟为平台, 学科链、专业链对接产业链”的办学模式, 尽管属于工程类院校, 但依然开创电子封装专业特色、精炼微电子器件物理与工艺、涉略上游微电子器件版图设计。从2006级学生到现在2010届毕业, 已经有175人毕业, 其中70%以上毕业生从事与专业相关的芯片设计、芯片制造或者封装测试的工作岗位。

高校专业的课程建设体系、课外创新实践、人才培养目标应符合地方经济战略布局、企业对人才的需求和技术支持的需求。目前企业中从事电子封装的高等人才多由材料、机电毕业生经多年的二级封装技术 (电子组装技术) 感性认识或者在职再学习积累而来, 往往缺少总体技术整合的概念, 使得国内封装企业急需各类能解决封装材料、工艺、可靠性、设备、微系统集成等多方面的高等技术人才。

我国对从事电子封装领域的高层次人才的需求远大于其他领域, 高级人才缺口严重, 普遍缺乏四类人才[2]:一是从事封装工艺和封装材料研发的专门人才;二是芯片、光电LED、OLED显示器、光伏等新型器件的研究开发人才;三是能占领科技和市场前沿的高层次复合型人才;四是善于大生产管理和资本市场运作的高级管理人才。高端人才的缺乏严重制约了我国电子封装产业的快速与协调发展, 严重制约了创新产品和尖端产品的设计与研发。

二、上海工程技术大学电子封装专业核心课程建设

上海工程技术大学材料工程学院从提高学生创新能力、动手能力出发, 以“为导体行业输送优秀的专业工程师和复合型人才”为目标, 充分考虑市场需求和学生能力, 强调专业特色, 融合半导体上游设计和制造, 鼓励学生多元化求知和发展, 培养出满足行业需求的专门人才和复合型人才。

电子封装技术专业是以材料科学为基础、以材料加工与微纳制造为手段, 以微小化、高密度、集成化为特征, 以电子产品制造应用为目标的综合交叉的学科, 涉及到集成电路封装、器件封装、板卡封装与组装等, 培养目标定位于微电子封装、微电子和材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺改进、设备维护等工作的工程技术人员。

电子封装课程体系涵盖半导体器件与物理、微制造与微加工、电子材料、热与电磁、可靠性与失效等[3]。设有7门专业必修课:半导体器件物理、集成电路工艺原理、微电子制造科学与工程、电子封装材料、微电子封装与微连接、封装测试工艺与设备、微电子器件可靠性分析。

在选修课程的设立上重视基础理论、知识拓展、创新能力的培养, 共设有9门专业选修课:现代测试技术、薄膜材料与工艺、微纳米技术、新能源材料与器件、光电子器件与封装技术、IC塑封成型与CAE分析、印刷电路板工艺原理、MEMS和微系统封装基础、微电子封装专业英语。

以上课程建设体系符合综合化、专业化、实用化、新颖化、现代化的特征。从课程布局来看, 注重全面素质与综合能力的培养, 体现鲜明的电子封装专业特色, 突出教学效果的工程应用化背景, 及时反映在电子行业、光电行业的最新动态、技术和成果, 部分课程比如“光电子器件与封装技术”采用双语教学加强学生国际化的专业思维能力。

三、上海工程技术大学电子封装专业课外创新实践

根据专业培养方案要求和社会素质需求, 充分利用学院原有的实践教学平台和上海市集成电路行业协会的共享资源, 构建具有专业特色的课外创新实践体系, 优化设计技能培训、创新实验、综合实验、课程设计、专业实习和产学研联盟、毕业论文等实践教学环节, 加大实践队伍培养的力度, 加强学生创新能力的培养, 形成“专业特色鲜明、产学研并举、复合人才成长规律”的实践教学体系。

(一) 集成电路的版图设计和制造技能培训。

集成电路的版图设计需要专门的layout软件和电子电路知识。经学校老师培训指导, 目前有17名同学通过上海市职业技能鉴定中心认证, 获得集成《电路版图设计工艺员》 (四级) 证书, 为学生的知识整合、芯片设计就业奠定可喜的基础。

集成电路制造工艺繁多, 需要复杂的流程和工艺整合, 单项工艺包括六大块:光刻、氧化扩散、离子注入、淀积刻蚀、镀膜、外围设备保障。目前有2名同学在《集成电路制造高级工艺员》 (三级) 职业技能竞赛活动中取得90分以上的优异成绩, 获得高级工艺员 (三级) 证书。

(二) 电子封装创新实验。

为培养学生的调研和行业动态跟踪能力、实验方案的执行能力和实现能力, 电子封装专业特开设两门创新实验课《功率型LED器件的结构分析及封装工艺研究》、《硅基太阳电池Si Nx:H薄膜钝化层的设计和优化》。这两门课属于本科生开放创新实验教学活动, 涉及芯片、光电LED、OLED显示器、光伏等新型产业的工艺优化和器件封装, 使学生对光电产业链有感性的认识和自发的兴趣, 积极引导学生尽早参加科研等活动, 提高学习主动性, 锻炼研究和开发能力, 培养创新意识、创新能力。

(三) 电子封装综合实验。

封装流程一般可以分为两个部分:用塑料封装 (固封) 之前的工艺步骤称为前段操作, 在成型之后的工艺步骤成称为后端操作。

电子封装综合实验一涵盖前段工艺, 包括划片、贴片和引线键合实验, 引线键合切片的灌胶、研磨、抛光和金相检验, IC塑料封装的工艺过程及金丝变形分析, 这三块符合塑料封装 (固封) 之前的工艺步骤, 该教学内容为专业人才的培养提供了必要条件, 调动学生的学习热情, 强调学生的学习能动性则是人才培养的充分条件。

电子封装综合实验二是在上海集成电路行业协会和Intel (上海) 封装测试公司的联合指导下完成。实验设备包括表面贴装技术 (印刷→贴装→回流焊→打印标签) 流程, DEK IN-FEX HTC丝网印刷机一台、ESEC MICRON2芯片贴装机一台、SPEEDLINE TECH OMNI7E水平回流焊机一台和LU-MONICS LWSPe激光打印机一台, 为学生理解电子封装的后段工艺流程奠定基础。

(四) 塑料封装课程设计。

课程设计主要由电子封装模具设计、塑料成型方法、计算机辅助分析软件Moldex3D的应用三部分组成[4]。重点强调第三部分“基于Moldex3D软件IC封装计算机模拟分析”, Moldex3D软件具有微电子IC封装的Inpack模块, 可以基于Ansys有限元分析的基础上模拟金线偏移、小岛移动和热应力分析, 使学生掌握微电子的塑料封装技术和塑封工艺制定的方法和原则。

(五) 专业实习和产学研联盟。

专业实习是让学生通过技术讲座和现场观摩对本专业有一个初步的感性认识。经过多年的运转, 专业与上海多家企事业建立紧密合作, 建立长期稳定的实习基地, 比如上海集成电路行业协会、台湾积体电路 (上海) 制造股份有限公司、华力微电子有限公司、Intel (上海) 封装测试公司、日月光封装测试有限公司、星科金鹏有限公司。并与凯虹科技电子有限公司签订长期有效的产学研联盟合作协议, 为学生的实践性认知提供有利有益平台。

四、结语

随着电子封装技术的快速发展, 电子封装人才极度匮乏。高校电子封装专业的人才培养必须切合市场需求、创立适合学校的培养目标。构建了电子封装专业人才培养的核心课程体系、课外创新实践的综合培养模式, 相信该专业会协调发展学科专业、科研创新及科技进步。

参考文献

[1] .Jeong Tak, Park Hyung-Jo, Ju Jin-Woo.High Efficiency InGaN Blue Light-Emitting Diode With>4-W Output Power at 3 A[J].IEEE Photonics Technology Letters, 2014, 7 (26) :649 ~652

[2] .胡庆贤等.电子封装技术专业人才培养体系的构建[J].产业与科技论坛, 2011, 11 (10) :173~174

[3] .廖秋慧, 刘淑梅, 张霞.微电子封装专业特色课程教学的改革与实践[J].产业与科技论坛, 2012, 13 (11) :199~200

《LED封装技术》项目教学设计 篇4

二、学情分析：

(一)项目任务分析

1、正确对LED连体支架进行切脚;

2、掌握切脚机的安全操作;

(二)学生分析

1、学生对学习设备使用的能力较强，一会就能上手。

2、但经常在操作机器时会比较随意，安全意识较薄弱。

三、教学目标：

(一)知识目标：

1、了解LED支架分正反面(正负引脚)。

2、了解LED支架切脚的操作方法。

(二)能力目标：

1、能正确操作切脚机。

2、熟练切脚机对LED支架的加工。

(三)情感目标：

通过操作切脚机的操作，培养学生安全生产的意识。

四、教学重难点

(一)项目重点：

1、正确规范操作机器设备;

2、确保生产安全。

(二)项目难点：

1、培养安全生产的意识。

2、及时处理机器故障。

五、教学方法

采用项目教学法。根据生产任务安排工作，任务驱动法进行教学与生产相结合。

六、教学准备

(一)场地准备：

LED封装室切脚站

(二)设备材料准备：

1、LED连体支架。

七、项目实施

(一)切脚的操作规程：

一、目的：

分离整片材料的连接，完成单颗产品待下一步工序作业。

二、适用范围：

本单位所有直插式二切产品工序。

三、职责与权限：

3-1.实训部依此文件进行作业。

3-2、实训部依此文件进行稽核。

四、作业步骤：

4-1、作业前戴好静电环和静电手套。

4-2、将机台上所有与该作业的产品不相关的物品给予清理、整理存放。

4-3、作业前看当天生产任务排板上所要安排生产的待二切切脚材料，确认待切脚的材料 相对应的设备和治具是否正常。

4-4、由当班领班安排当天的工作任务，领取待作业的`材料放在机台的左边并对上一工序 作业的产品品质进行检验监督。

4-5、打开机台开关调整切脚机切脚尺寸，核对生产计划单上的二切切脚要求，生产计划单上没有特殊要求长短脚尺寸的情况下，直插式支架长短脚相差即(2.0MM≥X≥1.5MM)，若生产计划单上有要求长短脚尺寸的按生产计划单上的要求调整 PIN 长尺寸，调整机台准备开始作业。

4-6、从待切脚料盒内取 10-50 片放在左手上，右手取出一片放入二切机切槽内，以支架的下 BAB 顶住后挡板为宜，脚踩脚踏板，使整片产品单颗分离，切好一片后拿到领班和 QC 处做首件，品保和领班确认合格、签字后重复切脚动作。

4-7、在切脚过程中做好自检，每切 10K 自检一次，自检项目：支架变形、长短脚、平脚、弯脚等不良现象，自检请参照《二切自检表》。

4-8、切满 10-20K 后放入流程单并签名转入下一工序。

4-9、产品清单后将机台上面散乱的产品整理好并整齐的摆放在同单待转料盒内一起送检，并做好机台的保养，使机台干净整洁。

五、注意事项：

5-1、在作业过程中一定要注意安全。

5-2、切脚过程中做好自检，检查支架是否有支架变形、长短脚、平脚、弯脚等不良。

5-3、在切脚过程中，切脚的速度不宜过快，以免压伤手指。

5-4、静电手套双手佩带，每三天清洗一次，每个礼拜更换一次。

(二)切脚机的操作步骤：

1、开启切脚机的总电源。

2、调节好切脚机的气阀的气压量。

3、准备好切脚的LED连体支架。

4、切脚之前，分清楚LED连体支架的正反面(正负引脚方向)。

5、将LED连体支架正确放入切脚机工作台适合的位置。

6、将双手移开，并将双手在工作台操作面上同时按下切脚按钮。

7、将又切好脚的LED支架移出，进行下一个支架的重复操作。

八、生产后处理：

一、将生产的物料整理排放到相应位置。

二、清理机器周围的物料与清洁。

三、整理相关工具或物件，排放整齐。

四、根据操作规程，对机器设备进行保养或维护。

五、做好相关登记后，如需要关闭机器的话，在安全关闭机器和电源后方可下班离开。

九、生产教学反思：

3D封装散热技术研究 篇5

随着便携式电子系统复杂性的增加,依靠减小特征尺寸来不断提高集成度的方法已经不能满足当前需要。为了不断提高封装密度并且降低功耗,进一步实现电子产品的多功能化和小型化,在二维平面封装基础上,将裸芯片沿Z轴层叠在一起可以在小型化方面取得极大改进。于是三维封装技术应运而生。

1 3D封装技术

3D封装就是把IC芯片一片片叠合起来,在Z方向垂直互连,将平面组装向垂直方向发展为立体组装,典型的3D封装结构图如图1所示,其内部切面如图2所示。这种三维技术允许基本电路元器件(比如电阻、电感、电容、二极管和三极管)在垂直方向堆叠,而不仅仅是平面上的互连,它可以使单位面积上具有更高的集成度。3D封装使用的是三维互连技术,所谓三维互连即允许基本电子元器件垂直堆叠。目前广泛使用的三维互连技术有五种:三维封装,三维晶圆级封装,三维片上系统,三维堆叠芯片及三维芯片。3D封装技术的优点很多,在尺寸和重量方面,3D设计替代单芯片封装缩小了器件尺寸并减轻了质量;在硅片效率方面,3D封装更有效的使用了硅片的有效区域;在传输延迟方面,3D封装缩短了互连长度就降低了互连伴随的寄生电容和电感,从而缩短了信号的传输延迟;在功耗方面,3D技术制造的产品由于缩短了互连长度,降低了互连伴随的寄生性,功耗自然会更低;最后,在速度方面,由于3D元器件尺寸和噪声的减小,使得每秒转换率更高,速度就更快。

虽然3D封装和传统二维封装相比有很多优点,但它也并非完美无缺。3D封装技术面临的一个很大的技术难题就是散热处理问题。随着高性能系统建设要求的提高,电子封装的电路密度正在不断提高,而提高电路密度就意味着提高功率密度,功率密度在过去的15年内已呈指数增长,在未来仍会持续增长。采用3D技术制造的元器件功率密度更高,因此,散热处理问题将不得不认真考虑。

2 散热问题研究

目前,3D技术主要是在两个层次上进行热处理,一个是系统设计级,另一个是封装级。在系统设计级进行散热处理可以将热能均匀的分布在3D元器件的表面。而在封装级进行散热处理,可以有三种办法。其一,采用金刚石或者化学气相沉积金刚石的低热阻基板;其二,采用强制风冷或冷却液来降低3D元器件的温度;其三,采用一种导热胶并在叠层元器件间形成热通孔来将热量从叠层内部排到其表面。随着电路密度的增加,散热处理将会面临更多更复杂的问题。3D封装中的TSV技术实现了芯片之间的面互连,是3D封装的发展方向。很多学者在TSV的热传导方面做了很多研究,目前所采用的方法有带温度传感器的微通道热沉法,TSV导热柱方法以及微管液态冷却技术等。为了解决三维封装的散热问题,各大科研机构和生产制造商还相继开发了不同的三维封装低温键合技术,例如自组装单层键合(键合原理是表面改性;其优点是操作简单且成本低廉)、表面活化键合(键合原理是表面处理提供活性;其优点是键合过程不需加热加压,低应力和低损伤)、Ti作钝化层的Cu-Cu键合(键合原理为抗氧化并提高表面活性;其优点是键合前不需表面处理并兼容CMOS工艺)、插入式低温键合(键合原理为提高表面活性;其优点是利用特殊微纳结构增加键和强度)、超声键合(键合原理为利用超声提高表面能;其优点是降低了待键合表面的粗糙度要求)以及纳米热压低温键合(键合原理为纳米尺寸效应或高表面效应;其优点是有效降低了键合温度和压力并兼容现有CMOS工艺)技术等。武晓萌等人针对异构多芯片的三维热管理问题提出了柔板封装的解决方案,柔板封装更有利于降低封装体的结温且温度分布将更加均匀,还可以消除热点。王宁等人提出了三维封装芯片Cu-In体系固液互扩散的低温键合方法,可以在更低温度下实现键合。

3 结语

三维封装技术改善了电子系统的许多方面,如尺寸、质量、速度、产量及耗能。当前,3D封装的散热处理问题虽然有很多学者提出了很多解决方案,但并没有一个公认的完善的解决方案,预计随着封装技术的进步,3D封装的散热问题也会得到进一步解决。

参考文献

[1]李可为.集成电路芯片封装技术[M].电子工业出版社,2014(6).[21武晓萌.基于柔性基板的异构多芯片三维封装散热仿真与优化设计[J].科学技术与工程,2014(7):238-241.