芯片封装与焊接技术-2

HR-培训中心KFNS电子维修技能培训—芯片封装与焊接技术编者：庄文杰部门：FA/LAB日期:2011年2月28日HR-培训中心第2页/共97页课程目标与大纲芯片封装了解芯片封装主要类型、芯片方向识别方法、主要芯片命名规则掌握二极管、三极管、晶振元件的外观和电性识别法熟悉KFNS手机产品主要芯片相关的封装知识及特殊元件的方向识别和命名规则焊接技术了解焊接方法、烙铁、热风枪和BGA焊台工作原理及组成架构熟悉烙铁、热风枪一般操作方法和流程及注意事项熟悉贴片小型元件、贴片集成电路、塑料元件及BGA元件的焊接方法了解KFNS所使用的焊接工具、焊接方法及注意事项芯片封装与焊接技术了解主要芯片封装类型与焊接方法之间的关系HR-培训中心第3页/共97页主要内容芯片封装焊接技术芯片封装与焊接技术HR-培训中心第4页/共97页芯片封装HR-培训中心第5页/共80页芯片封装集成芯片IC:集成电路HR-培训中心第6页/共97页芯片封装HR-培训中心第7页/共97页芯片封装HR-培训中心第8页/共97页芯片封装芯片封装形式芯片引脚方向识别芯片命名规则芯片结构和分析方法KFNS产品应用HR-培训中心第9页/共97页芯片封装形式芯片封装分类DIPSIPPGASOPTSOPQFPQFNQFJSQJBGALGA芯片封装直插式封装表面贴片式封装HR-培训中心第10页/共97页芯片封装形式BGA封装（BallGridArray:球形栅格阵列封装）HR-培训中心第11页/共97页芯片封装形式PGA（PinsGridArray:引脚栅格阵列）LGA（LandGridArray:平面栅格阵列）PGALGAHR-培训中心第12页/共97页芯片封装形式QFP封装（QuadFlatPackage:四周扁平封装）QFN(QuadFlatNoleadPackage:四周偏平无引脚封装）QFPQFNHR-培训中心第13页/共97页芯片封装形式QFJ封装（QuadFlatJLeadedPackage：四周扁平J形封装)SOJ封装（SmallOutlineJleadedPackage：单列小外J形引脚封装）QFJSOJHR-培训中心第14页/共97页芯片封装形式SOP（SOIC）封装（SmallOutlinePackage:小外形引脚封装）TSOP封装（ThinSmallOutlinePackage：薄型外形引脚封装）SOPTSOPHR-培训中心第15页/共97页芯片封装形式DIP封装（DualInlinePackage:双列直插式封装）SIP封装（SingleInlinePackage:单列直插式封装）DIPSIPHR-培训中心第16页/共97页芯片封装形式SOT（SmallOutlineTransistor:小外型晶体管）HR-培训中心第17页/共97页芯片封装形式晶振（有源晶振&无源晶振）有源晶振---振荡器（Oscillator）无源晶振---晶体（Crystal）四个引脚，有方向二个引脚，无方向外部时钟触发晶体管、阻容元件HR-培训中心第18页/共97页芯片引脚方向识别通用规则（BGA除外）：芯片型号末尾无方向标志“R”：首引脚标示位置+逆时针方向+正面方向芯片型号末尾有方向标志“R”:首引脚标示位置+顺时针方向+正面方向例如HAXXXXA，HAXXXXAR，其电气性能一样，只是引脚互相相反首引脚位置识别类型凹口或斜面切角：在芯片一端有半圆形、方形缺口或切角切角逆时针逆时针HR-培训中心第19页/共97页芯片引脚方向识别首引脚位置识别类型小圆点和凹坑：在芯片一角有凹坑小圆点小圆点凹坑逆时针顺时针逆时针HR-培训中心第20页/共97页芯片引脚方向识别首引脚位置识别类型色点（BGA）：在芯片底面的颜色标志箭头向外箭头向内箭头向外AAB127B9注意：字母序列中没有I\O\SHR-培训中心第21页/共97页芯片引脚方向识别无引脚标示无方向区分圆形金属封装，从识别标记开始+顺时针方向HR-培训中心第22页/共97页芯片引脚方向识别晶体管识别方法二极管识别方法-肉眼识别法（色环、金属探针等）-电性识别法（正向导通特性:导通电压）负极正极万用表二极管档（）+-+-正向反向0.541OLHR-培训中心第23页/共97页芯片引脚方向识别晶体管识别方法三极管及场效应管识别方法-不同厂家引脚方向表示方法不一样，需依据规格判定电性判定方法（等效为二极管量测）BECBECHR-培训中心第24页/共97页芯片引脚方向识别晶体管识别方法三极管识别方法电性判定方法（等效为二极管量测）⁻判定原理：导通电压（Ube0,Ubc0），Uce/Uec/Ueb/Ucb不导通，且UbeUbc⁻判定方法:将万用表调制二极管档，利用其红色表笔（+），黑色表笔（-）分别量测不同两引脚，利用判定原理确认各引脚顺序BEC123123123导通电压U23=0..667VU13不导通导通电压U21=0..671VU230U210U13不导通U21U23123ebc0.667OL0.671HR-培训中心第25页/共97页芯片引脚方向识别有源晶振识别方法外观识别法−有个点标记的为1脚，按逆时针（管脚向下）分别为2、3、4脚HR-培训中心第26页/共97页芯片命名规则芯片品牌标示HR-培训中心第27页/共97页芯片命名规则芯片型号表示含义通用规则推测公司名推测产品功能分商业级，工业级，军级封装类别和管脚数FPGA、Memory、MCU&DSPCMOS/TTL等末尾Z/R/+T/R、Tube、Tray、Rail等修改的次数，M为第一版本工程样品或其它MAX232ACPE+MAX--Maxim公司名，232--232接口芯片，A--A档C--民用级，P--DIP封装，E--16脚，+--无铅产品芯片型号温度等级速率是否环保版本号产品状态包装工艺结构封装前缀器件名称HR-培训中心第28页/共97页芯片命名规则芯片型号含义不同芯片厂商和系列，含义不同，具体依据产品datasheet主要厂商芯片丝印命名规则说明A:SAMSUNG内存芯片新标志（以前为KM)B:4代表内存芯片为DRAMC:S--SDRAM,H--DDRSDRAM,T--DDRSDRAM,R--DirectRDRAMD:表示密度和刷新速度：56代表128Mbit/8K（64ms）E:表示内存结构：08表示*8F:内存芯片有几个Bank组成：3代表为4个BankG:电气接口：8代表SSTL-2.2.5V、2.5VH：内存芯片的修正版本：C为第四版本I：内存芯片封装形式：T表示TSOP2-400J：表示工作温度和工耗消耗能力：C代表商业温度、正常功耗K：表示内存芯片的速度标况：B3代表6ns（CL=2.5）L：表示包装内型（省略）M：表示用户特别说明代码（一般空白）“DDDDDDDD”（8个字节）---芯片商业名”PP”（2个字节）--芯片封装工厂标志号“LLL”（3个字节）--生产时间”WX“（2个字节）--加工厂标志号”COO”（3个字节）--生产区域原始代码“YWWT”（4个字节）--”Y”生产年最后一位“WW”生产周”T“工艺代码“B”（1个字节）--ECOPACKSAMSUNGSTHR-培训中心第29页/共97页芯片命名规则芯片表面丝印含义主要厂商芯片丝印命名规则说明MAXIMMAXXXX（X）XXX123456XXXXXXXXXXX123456INTERSIL1--MAXIM公司产品代号2--三字母后缀：C（温度）,P（封装）,E（管脚数）四字母后缀：B（指标等级）+三字母后缀3--指标等级：A:5%输出精度，B:防静电4--温度范围：C、I、E、A、M5--封装形式：A~P6--管脚数量：A、B、Q等1--前缀：器件类型（线性电路\存储器\模拟开关等）2--器件型号3--电性能选择4--温度范围：A、B、I、M5--封装形式：A~Q6--管脚数量：A、B、Q等MT--Micron厂商名48--内存内型：48代表SDRAM,46代表DDRLC--供电电压：LC代表3V，C代表5V，V代表2.5V16M8--内存容量：16M*8bits=128MbitsA2--内存内核版本号TG--封装形式，TSOP-75--内存工作速率-75工作速率133MHz,-65为150MHzQUALCOMMMT48LC16M8A2TG-75MICRON产品型号产品类型引脚数量封装类型产品版本加工工艺包装信息MT48LC16M8A2TG-75MICRONHR-培训中心第30页/共97页芯片结构和分析方法芯片内部等效结构（BGA）EMC塑料封装Die晶圆Solderbumps内部焊球Underfill底部填充胶Substrate脚座基材Solderballs外部焊球Substrate脚座基材Solderballs外部焊球Solderbumps内部焊球Die晶圆EMC塑料封装正面反面切片位置切片示意图切片实物图HR-培训中心第31页/共97页芯片结构和分析方法芯片内部等效结构（SOP）Leadframe引线框架Dieattach导电银浆Die晶圆EMC塑料封装DieBondingWire金属引线芯片结构切片示意图LeadFrame底座LeadFrame表面切片示意图正面反面切片位置Die晶圆DieAttach导电银奖LeadFrame引线框架EMC塑料封装BondingWire引线切片实物图HR-培训中心第32页/共97页芯片结构和分析方法芯片分析方法---X-Ray利用X射线的特殊穿透能力来检测基板内部例如漏焊、连焊、焊点空洞、PCB内层线路断裂等缺陷连锡少锡空洞多锡金属引线烧断HR-培训中心第33页/共97页芯片结构和分析方法芯片分析方法---C-SAMC-SAM:利用超声波在不同声阻材料界面的反射波强度和相位的不同,来发现塑封器件分层、裂缝和芯片粘接空洞等不良Leadframe引线框架Dieattach导电银浆Die晶圆EMC塑料封装DieBondingWire金属引线芯片结构切片示意图LeadFrame底座LeadFrame表面12323红色代表分层，1、2、3代表相邻层界面1HR-培训中心第34页/共97页芯片结构和分析方法芯片分析方法---DecapDecap:利用浓硫酸/硝酸的强腐蚀性，将IC外部的塑封层腐蚀掉，然后在显微镜下放大观察其内部Die（晶片）表面的缺陷（Bonding点异常、EOS损伤痕迹等）100X100X引线框架Die导电银浆金属引线开封17616106711610100X100X100X100XHR-培训中心第35页/共97页KFNS产品应用中兴手机（型号：P726G）1235467911108HR-培训中心第36页/共97页KFNS产品应用芯片基本信息说明编号位置厂商型号封装功能1D501QUALCOMMMSM7227BGA手机基带芯片：600MHZ处理器,支持蓝牙2.1和GPS2D510SAMSUNGK524G2GACB-A05BGA字库：4GBNAND+2GBDDRFlash3D801SAMSUNGSWB-A23LGAWIFI+蓝牙模块4D400QUALCOMMRTR6285QFN最先进的带接收分集合GPS功能的多模UMTS/GPRS收发信机5D601QUALCOMMPM7540BGA手机电源管理芯片6NA300TQS7M5012QFNQuad-BandGSM/EDGEPolar功率放大模块7NA200ANADIGICSAWT6279RM20P8QFNWCDMA功率放大器8NA203ANADIGICSAWT6281RM20P8QFNWCDMA功率放大器9D503TISN74LVC2G74DCURSOP单路高速D触发器10D830TIZI2848IDGQFP背光驱动和闪光驱动11D708TIZI4684ITPSOJ过压保护