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BGA、TAB、零件、封装及Bonding制程术语解析
BGA、TAB、零件、封装及Bonding制程术语解析
2012年6月4日 来源:一百加工网 浏览次数:
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1、Active parts(Devices) 主动零件
指半导体类之各种主动性集成电路器或晶体管，相对另有 Passive﹣Parts被动零件，如电阻器、电容器等。
2、Array 排列，数组
系指通孔的孔位，或表面黏装的焊垫，以方格交点式着落在板面上(即矩阵式)的数组情形。常见"针脚格点式排列"的插装零件称为 PGA(Pin Grid Array)，另一种"球脚格点矩阵式排列"的贴装零件，则称为 BGA(Ball Grid Array)。
3、ASIC 特定用途的集成电路器
Application-Specific Integrated Circuit，如电视、音响、录放机、摄影机等各种专用型订做的 IC 即是。
4、Axial-lead 轴心引脚
指传统圆柱式电阻器或电容器，均自两端中心有接脚引出，用以插装在板子通孔中，以完成其整体功能。
5、Ball Grid Array 球脚数组(封装)
是一种大型组件的引脚封装方式，与 QFP的四面引脚相似，都是利用SMT锡膏焊接与电路板相连。其不同处是罗列在四周的"一度空间"单排式引脚，如鸥翼形伸脚、平伸脚、或缩回腹底的J型脚等；改变成腹底全面数组或局部数组，采行二度空间面积性的焊锡球脚分布，做为芯片封装体对电路板的焊接互连工具。BGA是 1986年Motorola公司所开发的封装法，先期是以 BT有机板材制做成双面载板(Substrate)，代替传统的金属脚架(Lead Frame)对 IC进行封装。BGA最大的好处是脚距 (Lead Pitch)比起 QFP要宽松很多，目前许多QFP的脚距已紧缩到 12.5mil 甚至 9.8mil 之密距 (如 P5 笔记型计算机所用 Daughter Card 上 320 脚 CPU 的焊垫即是，其裸铜垫面上的焊料现采 Super Solder法施工)，使得PCB的制做与下游组装都非常困难。但同功能的CPU若改成腹底全面方阵列脚的BGA方式时，其脚距可放松到 50 或60mil，大大舒缓了上下游的技术困难。目前BGA约可分五类，即：(1)塑料载板(BT)的 P-BGA(有双面及多层)，此类国内已开始量产。(2)陶瓷载板的C-BGA(3)以TAB方式封装的 T-BGA(4)只比原芯片稍大一些的超小型m-BGA(5)其它特殊 BGA ，如 Kyocera 公司的 D-Bga (Dimpled) ,olin的M-BGA及 Prolinx公司的V-BGA等。后者特别值得一提，因其产品首先在国内生产，且十分困难。做法是以银膏做为层间互连的导电物料，采增层法(Build Up)制做的 V-BGA (Viper) ，此载板中因有两层厚达10mil以上的铜片充任散热层，故可做为高功率(5～6W)大型IC的封装用途。
6、Bare Chip Assembly 裸体芯片组装
从已完工的晶圆(Water)上切下的芯片，不按传统之 IC 先行封装成体，而将芯片直接组装在电路板上，谓之 Bare Chip Assembly。早期的 COB (Chip on Board)做法就是裸体芯片的具体使用，不过 COB 是采芯片的背面黏贴在板子上，再行打线及胶封。而新一代的 Bare Chip 却连打线也省掉，是以芯片正面的各电极点，直接反扣熔焊在板面各配合点上，称为 Flip Chip 法。或以芯片的凸块扣接在 TAB 的内脚上，再以其外脚连接在 PCB 上。此二种新式组装法皆称为 "裸体芯片" 组装，可节省整体成本约 30% 左右。
7、Beam Lead 光芒式的平行密集引脚
是指"卷带自动结合"(TAB)式的载体引脚，可将裸体芯片直接焊接在TAB的内脚上，并再利用其外脚焊接在电路板上，这种做为芯片载体的梁式平行密集排列引脚，称为 Beam Lead。
8、Bonding Wire 结合线
指从 IC 内藏的芯片与引脚整间完成电性结合的金属细线而言，常用者有金线及铝线，直径在 1-2mil之间。
9、Bump 突块
指各种突起的小块，如杜邦公司一种 SSD 制程(Selective Solder Deposit)中的各种 Solder Bump 法，即"突块"的一种用途(详见电路板信息杂志第 48 期P.72)。又，TAB 之组装制程中，芯片(Chip)上线路面的四周外围，亦做有许多小型的焊锡或黄金"突块"(面积约 1μ2 )，可用以反扣覆接在 TAB 的对应内脚上，以完成"晶粒"(Chip)与"载板"(PCB)各焊垫的互连。此"突块"之角色至为重要，此制程目前国内尚未推广。
10、Bumping Process凸块制程
指在线路完工的晶圆表面，再制做上微小的焊锡凸块(或黄金凸块)，以方便下游进行 TAB与Flip Chip等封装与组装制程。这种尺寸在1mm左右的微小凸块，其制作技术非常困难，国内至今尚未投入生产。
11、C4 Chip Joint，C4芯片焊接
利用锡铅之共融合金(63/37) 做成可高温软塌的凸球，并定构于芯片背面或线路正面，对下游电路板进行"直接安装"(DCA)，谓之芯片焊接。C4为IBM公司二十多年前所开故的制程，原指"对芯片进行可控制软塌的芯片焊接"(Controlled Collapsed Chip Connection)，现又广用于 P-BGA对主机板上的组装焊接，是芯片连接以外的另一领域塌焊法。
12、Capacitance 电容
当两导体间有电位差存在时，其介质之中会集蓄电能量，些时将会有"电容"出现。其数学表达方式C＝Q／V，即电容(法拉)＝电量(库伦)／电压(伏特)。若两导体为平行之平板(面积 A)，而相距 d，且该物质之介质常数(Dielectric Constant)为ε时，则C＝εA／d。故知当A、d不变时，介质常数愈低，则其间所出现的电容也将愈小。
13、Castallation堡型集成电路器
是一种无引脚大型芯片(VLSI)的瓷质封装体，可利用其各垛口中的金属垫与对应板面上的焊垫进行焊接。此种堡型 IC 较少用于一般性商用电子产品，只有在大型计算机或军用产品上才有用途。
14、Chip Interconnection芯片互连
指半导体集成电路(IC)内心脏部份之芯片(Chip)，在进行封装成为完整零件前之互连作业。传统芯片互连法，是在其各电极点与引脚之间采打线方式 (Wire Bonding) 进行；后有"卷带自动结合"(TAB)法；以及最先进困难的"覆晶法" (Flip Chip)。后者是近乎裸晶大小的封装法(CSP)，精密度非常高。
15、Chip on Board 芯片黏着板
是将集成电路之芯片，以含银的环氧树脂胶，直接贴合黏着在电路板上，并经由引脚之"打线"(Wire Bonding)后，再加以适当抗垂流性的环氧树脂或硅烷(Silicone)树脂，将 COB 区予以密封，如此可省掉集成电路的封装成本。一些消费级的电子表笔或电子表，以及各种定时器等，皆可利用此方式制造。该次微米级的超细线路是来自铝膜真空蒸着(Vacuum Deposit)，精密光阻，及精密电浆蚀刻(Plasma Etching)法所制得的晶圆。再将晶圆切割而得单独芯片后，并续使晶粒在定架中心完成焊装(Die Bond)后，再经接脚打线、封装、弯脚成型即可得到常见的 IC。其中四面接脚的大型 IC(VLSI)又称"Chip Carrier芯片载体"，而新式的 TAB 也是一种无需先行封装的"芯片载体"。又自 SMT 盛行以来，原应插装的电阻器及电容器等，为节省板面组装空间及方便自动化起见，已将其卧式轴心引脚的封装法，更改而为小型片状体，故亦称为片状电阻器 Chip Resistor ，或片状电容器 Chip Capacitor等。又，Chips是指钻针上钻尖部份之第一面切削刃口之崩坏，谓之Chips。
16、Chip On Glass晶玻接装(COG) (芯片对玻璃电路板的直接安装)
液晶显像器 (LCD) 玻璃电路中，其各ITO(Indium Tin Oxide)电极，须与电路板上的多种驱动 IC互连，才能发挥显像的功能。目前各类大型IC仍广采QFP封装方式，故须先将 QFP安装在PCB上，然后再用导电胶(如Ag/Pd膏、Ag膏、单向导电胶等) 与玻璃电路板互连结合。新开故的做法是把驱动用大型IC (Driver LSI)的Chip，直接用"覆晶"方式扣装在玻璃板的ITO电极点上，称为 COG法，是一很先进的组装技术。类似的说法尚有COF(Chip on Film)等。Conformal Coating 贴护层，护形完成零件装配的板子， 为使整片板子外形受到仔细的保护起见，再以绝缘性的涂料予以封护涂装，使有更好的信赖性。一般军用或较高层次的装配板，才会用到这种外形贴护层。
17、Chip 晶粒、芯片、片状
各种集成电路(IC)封装体的心脏位置处，皆装有线路密集的晶粒(Dies)或芯片(Chip)，此种小型的"线路片"，是从多片集合的晶圆(Wafer)上所切割而来。
18、Daisy Chained Design菊瓣环设计
指由四周"矩垫"紧密排列所组成之方环状设计，如同菊瓣依序罗列而成的花环。常见者如芯片外围之电极垫，或板面各式QFP之焊垫均是。
19、Device 电子组件
是指在一独立个体上，可执行独立运作的功能，且非经破坏无法再进一步区分其用途的基本电子零件。
20、Dicing芯片分割
指将半导体晶圆(Wafer)，以钻石刀逐一切割成电路体系完整的芯片 (Chip)或晶粒(Die)单位，其分割之过程称为Dicing。
21、Die Attach晶粒安装
将完成测试与切割后的良好晶粒，以各种方法安装在向外互连的引线架体系上(如传统的Lead Frame或新型的 BGA载板)，称为"安晶"。然后再自晶粒各输出点 (Output)与脚架引线间打线互连，或直接以凸块(Bump)进行覆晶法 (Flip Chip)结合，完成 IC的封装。上述之"晶粒安装"，早期是以芯片背面的镀金层配合脚架上的镀金层，采高温结合(T. C. Bond)或超音波结合 (U. C. Bond)下完成结合，故称为 Die Bond。但目前为了节省镀金与因应板面"直接晶粒安装"(DCA或COB)之新制程起见，已改用含银导热胶之接着，代替镀金层熔接，故改称为"Die Attach"。
22、Die Bonding 晶粒接着
Die 亦指集成电路之心脏部份,系自晶圆(Wafer)上所切下一小片有线路的"晶粒"，以其背面的金层，与定架(Lead Frame)中央的镀金面，做瞬间高温之机械压迫式熔接(Thermo Compression Bonding,T.C.Bonding)。或以环氧树脂之接着方式予以固定，称为 Die Bond，完成 IC 内部线路封装的第一步。
23、Diode 二极管
为半导体组件"晶体管"(Transistor)之一种，有两端点接在一母体上，当所施加电压的极性大小不同时，亦将展现不同导体性质。另一种"发光二极管"可代替仪表板上各种颜色的发光点，比一般灯泡省电又耐用。目前二极管已多半改成 SMT 形式，图中所示者即为 SOT-23 之解剖图。
24、DIP(Dual Inline Package)双排脚封装体
指具有双排对称接脚的零件，可在电路板的双排对称脚孔中进行
（来料加工 ）
编辑:一百加工通讯员
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