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1 第1章 常用封装简介 60 D- X# `4 h$ Q1 @( }
1.1 封装 6& f* o# r- d6 U, s1 C
1.2 封装级别的定义 6# K+ M2 m% i8 q, U$ }
1.3 封装的发展趋势简介 6+ ~1 O; e( `7 r5 _
1.4 常见封装类型介绍 9' V& `+ x y# I" B
1.4.1 TO (Transistor Outline) 9
4 I- X3 f. f* }5 t1.4.2 DIP (Dual In line Package) 9
\# Y% D) I! L5 q- W2 Y( b# x8 [1.4.3 SOP(Small Out-Line Package)/ SOJ( Small Out-Line J-Lead Package) 10
/ C, e8 C( Q! P: t7 A f9 S1.4.4 PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) 11
* c$ `; B% o: M6 R) F. u; C. o1 a1.4.5 QFP(Quad Flat Package) 11# e1 J }* I: g# j7 S( e& s7 ^
1.4.6 QFN(Quad Flat No-lead)/LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier) 16+ ]$ H% i/ B, B5 E8 x& u: ^
1.4.7 Lead Frame进化图 17
' g9 @% w$ ]. A: x* J4 ?1.4.8 PGA(Pin Grid Array Package) 17
Q P4 ^2 g7 I) L0 |6 A/ w1.4.9 LGA (LAND GRID ARRAY) 18* D: m9 G3 j7 U
1.4.10 BGA(Ball Grid Array Package) 18! R8 _9 G" o5 G2 ~% z r6 D
1.4.11 T BGA (Tape Ball Grid Array Package) 19
! z8 F# a: t4 K( [; Z% X( R9 \1.4.12 PBGA (Plastic Ball Grid Array Package) 205 g+ P4 _; I, S/ o0 A- S
1.4.13 CSP Chip Scale/Size Package)/ FBGA (Fine Pitch BGA) 21
m% b }" S( o1 j: b: W: z1.4.14 FC-PBGA(Flip-Chip Plastic Ball Grid Array) 22, d ?$ U9 F2 z+ q* w0 U' ~2 L
1.4.15 WLCSP(Wafer-Level Chip Scale Packaging Technology) 23
( V; ]$ ~' U9 R, O4 A. T8 B: b1.4.16 MCM(Multi-Chip Module) 25) w7 H+ k& L7 F& l
1.4.17 SIP(System In Package) 26
5 V4 ?9 Z {: K" J: l7 ?, ]1.4.18 SOC 27
. u+ N* N- @3 ~% y& P# P2 g1 @! r1.4.19 PIP(Package In Package) 309 R5 q7 D0 X" u6 e5 Y
1.4.20 POP(Package On Package) 30
7 l) O7 ^; A5 @" C1.4.21 TSV (Through Silicon Via) 32
( r G$ I8 U5 z& [) ~1.5 封装介绍总结: 345 O6 _+ s. T1 _( w1 s1 ~: ~
1 第2章Wirebond介绍 5# D1 K! ]8 M0 W: M: x6 r! k( H
1.1 Wire bond 特点(成熟,工艺,价格) 55 r% `9 W$ f1 Y$ e7 W3 }; z! }8 H
1.2 Wribond的操作过程(每步骤有图) 8) x; ]. O3 x8 W
1.3 哪些封装适合于使用Wire bonding工艺 12
0 _# I# ^3 |& }! Z/ W# p. x- ^1.4 Wire bonder机器介绍 14/ Z1 i' N. X3 J# S( P
1 第3章 LEAD FRAME QFP封装设计 6
, n1 H/ v4 o& r1.1 QFP Lead Frame介绍 6) y! c) N; Y' [0 U$ m: J
1.2 Lead frame 材料介绍 8
* q. t/ H1 F# y& Y: k9 ]3 d1.3 Lead frame design rule 83 ~& [) H1 P7 ]4 q; Q! X) c' u5 a4 q
1.4 QFP Lead Frame 设计方法 10
h$ t- a4 I7 o% k' [1 k1.5 Wire Bonding设计过程(以autocad为例) 175 e+ `9 f2 u$ }% b2 N1 B+ k. v9 _# a
1.6 Lead frame Molding过程 22
" J, r4 q) q7 g" E# z+ ?1 Y1.7 QFP Punch成型 (整块没Punch lead frame的图) 24
7 l0 r9 P/ N! E8 T/ W$ o! @1.8 常用Molding材料的一些介绍 26
9 W. J# X o. [1.9 QFP lead frame生产加工流程 28" j: D5 \. ]8 y+ V0 M6 H* }
, } V" z: } W# Q9 R- I第4章 PBGA封装设计 71 P' B# C9 n& X7 T
1 WB_PBGA 设计过程 7
3 B# m1 h8 ~4 v1 v1.1 新建.mcm设计文件 7
% w3 t% W' Y# O0 j2 U; t# U3 W1.2 导入芯片文件 8" y C6 w) e: n) F- ~
1.3 生成BGA的footprint 13
# D: G: T* T/ H4 x8 {; T7 B1.4 编辑BGA的footprint 17
( _3 ~/ f( B' V. N$ s- {1.5 设置叠层Cross-Section 20
( G$ ]7 o6 V! t3 X; C# u* A8 J1.6 设置nets颜色 21! f: [4 |7 W2 Q" l4 Z% u' V* D" Y% c" E
1.7 定义差分对 223 H+ z4 C$ L& U0 s$ G* u
1.8 标识电源网络 23
, C9 l% H" K7 W. g# x; c$ n1.9 定义电源/地环 24; K$ |9 J1 e' D* j: t( e9 \
1.10 设置wire bond导向线WB_GUIDE_LINE 27' T- u, V; v( Y& n" g1 Q
1.11 设置wire bond 参数 30& W/ _4 `7 X& B* T# x5 p% B8 r
1.12 添加金线 wirebond add 34
% K% F) y; T0 k0 j, y; S4 Q1.13 编辑bonding wire 36
0 x: @. a( P; l3 O1.14 BGA附网络assign nets 38
: Q1 H/ N- w2 {/ ]3 \" m! \1.15 网络交换Pin swap 42
6 E3 L$ \6 H+ N5 @9 Q1.16 创建过孔 44+ B$ f% m( Y4 \( _3 b6 z2 W
1.17 定义设计规则 46/ W0 z- T# }" r9 q
1.18 基板布线layout 49
& ^) K) f% B! v4 X) r8 d: v+ l1.19 铺电源\地平面power/ground plane 51
( p0 h, W# }! G$ }4 P1.20 调整关键信号布线diff 53
2 F# N/ [; X# G- @. A1.21 添加Molding gate和DA fiducial mark 56
4 L8 `/ X) X9 H' x5 D) i1.22 添加电镀线plating bar 58
1 R+ T8 o5 O) {* q. R2 j: S1.23 添加放气孔degas void 629 z0 L* ^* Z- a# N
1.24 创建阻焊开窗creating solder mask 641 n0 P$ J( i$ m' ?2 a
1.25 最终检查check 677 _# j# O' j- ^2 u9 K. p0 T
1.26 出制造文件gerber 685 |& ?, r" B) W) p" P( b3 z
1.27 制造文件检查gerber check 724 W) e* A/ Q) o' L& _+ R
1.28 基板加工文件 749 H2 C0 e F0 B; W, z" N o
1.29 封装加工文件 75
' d. D# f( S I2 u6 m6 I2 e' l6 `+ I6 V5 B
1 第7章 pbga assembly process 7; `4 G- b. J" T- V- g; c
1.1 Wafer Grinding(晶圆研磨) 70 F7 u7 t7 u8 N
1.2 Wafer Sawing(晶圆切割) 94 A! l4 `( h* Q7 v0 q7 e0 {3 o0 J# H
1.2.1 Wafer Mounting(晶圆贴片) 107 y7 i, M$ ]- ]8 h( M+ D# V) H! F
1.2.2 Wafer Sawing(晶圆切割) 10
, A2 n; \! D1 P0 N3 Q6 W9 ?) X1.2.3 UV Illumination(紫外光照射) 11. B( t5 s' z8 ^9 D- o, I @
1.3 Substrate Pre-bake(基板预烘烤) 11$ s1 r7 ^: @5 @1 z) w
1.4 Die Attach(芯片贴装) 12. h( o5 D2 C/ B, V8 m; M
1.5 Epoxy Cure(银胶烘烤) 14
9 x8 o$ J6 R0 [6 x8 X1.6 Plasma Clean (电浆清洗Before WB) 147 Y* O! o+ a K4 w* b
1.7 Wire Bond(金丝球焊) 15
, K7 E6 x, @5 }, a. l+ j+ C1.8 Plasma Clean (电浆清洗Before Molding) 17
. u! X8 T7 @/ Y1 ]9 I. \1.9 Molding(塑封) 18( h3 y5 _- r1 M4 g6 J
1.10 Post Mold Cure (塑封后烘烤) 19
! @( U& @% @. H1.11 Marking(打印) 20. R, T- {8 B+ k0 m! B
1.12 Ball Mount(置球) 22
# {. X# _6 b9 d. s1.13 Singulation(切单) 22
7 E! a) R- Y- f* r P5 T3 \1.14 Inspection(检查) 232 Y1 A, T9 r" F" }% f; N
1.15 Testing(测试) 24
0 t( L0 c6 P1 P/ V7 l1.16 Packaging & Shipping(包装出货) 25. k1 |9 E: g" F& r
6 j! z; n2 ? _; d5 X1 第6章 SIP封装设计 8
7 x$ q3 [! \- H8 [5 C4 D1.1 SIP Design 流程 9+ c: I) f9 s4 }% V
1.2 Substrate Design Rule 112 w. w1 G# @+ I% v+ ]7 {
1.3 Assembly rule 14- v9 T5 j" R% x8 v3 C
1.4 多die导入及操作 16. D- s7 ~1 N+ h+ S0 z
1.4.1 创建芯片 168 t# D4 g9 @/ [2 x1 B
1.4.2 创建原理图 34
% O1 h( x2 G: P! [' O% H) D1.4.3 设置SIP环境,封装叠层 36
" O3 D( ?3 F ^4 f1.4.4 导入原理图数据 42
* q7 @9 d8 Q5 H) T; _+ [+ ?1.4.5 分配芯片层别及封装结构 46
- A0 _ R( @8 r2 b; S* ]9 O1.4.6 放置各芯片具体位置 49" k5 ]% i! |3 q5 q: G8 s
1.5 power/gnd ring 45/ L2 L; b8 ~$ {/ H5 A
1.6 Wire bond Create and edit 59& G7 j2 z# L" _* U
1.7 Design a Differential Pair 68
; R; Q# a) _$ m* \; F; \1.8 Power Split 732 O& p" d1 g& o( h5 Z
1.9 Plating Bar 78) b- U/ | i, ]5 h. R% E* q$ L
1.10 八层芯片叠层 83& k6 u h! R4 ^/ h4 V9 G
1.11 Gerber file/option 83
Z" N9 A1 B9 d8 q, ]2 j( V1.12 封装加工文件输出 91
! a# m1 A5 b5 J0 f& E! n! D1.13 SIP加工流程及每步说明 100% j5 J) r* h4 w- G* F e
1 第7章 FC-PBGA联合设计 7
8 q2 ^ i$ ~( {# K" r0 X. B1.1 高PIN数FC-PBGA封装基础知识 7) s3 f& ~" @5 A
1.1.1 高PIN数FC-PBGA封装外形 7
: O5 s, N4 _* c" F$ Y6 l% _/ T1.1.2 高PIN数FC-PBGA封装截面图 7
) g" J( h# A& p1.1.3 Wafer 8
! Y0 [3 @% D8 C, n; H3 c1.1.4 Die/Scribe Lines 8, I$ e/ s% b5 s2 f& H& C) ^# `
1.1.5 MPW(Multi Project Wafer) 83 Z* B% V8 B; L* Z2 P1 d( M
1.1.6 BUMP(芯片上的焊球) 9
+ L3 A+ o; ^7 `* j0 R% m q7 N1.1.7 Ball(封装上的焊球) 9( j& {4 E7 R! @$ b" F
1.1.8 RDL 10
( V' t3 I* U* l5 N$ b% q1.1.9 SMD VS NSMD 112 d A- P2 _- y. _& c4 T8 K
1.1.10 FlipChip到PCB的链路 12
2 }$ H! @ B2 ^7 i5 E T8 i) g9 h1.2 封装选型 12( {+ o) O) h b3 e* o
1.2.1 封装选型涉及因素 12" x( {9 k p$ {; c& J
1.3 CO-Design 14+ g+ X8 A% P+ P+ x1 B
1.4 Vendor推荐co-design的流程 14, c! `, [9 T4 a+ \! h, c
1.4.1 Cadence的CO-design示意图 154 L5 N& E1 I) T- ?5 q7 e: u
1.5 实际工程设计中的Co-Design流程 16" E+ v3 p. i' g5 [& I
1.5.1 Floorplan阶段 189 G2 t5 S( E; ]8 V/ Y; y, i
1.6 FLIPCHIP设计例子 299 y I4 h$ C% ]; K) y: Z5 ~' D
1.6.1 材料设置 29
- T' M0 j/ [6 w) B6 s0 x* k9 B9 h1.6.2 Pad_Via定义: 32
; S% V: V3 d' ?2 ~6 a1.6.3 Die 输入文件介绍 34( i( ~3 k6 S! w2 L( U7 N
1.7 Die与BGA的生成处理 345 _. Q& w' Q" T" L5 u. M2 B
1.7.1 Die的导入与生成 34; a- ^# Z5 ?9 ~4 w2 _4 q" Z
1.7.2 BGA生成及修改 38. T" o% e6 L9 h' S" V7 I
1.7.3 BGA焊球网络分配 44
7 f. }+ G. `' @' K7 e3 J1.7.4 通过EXCEL表格进行的PINMAP 47
. \8 M* x6 S( i8 M6 F) I: K) P1.7.5 BGA中部分PIN网络整体右移四列例子 48+ f' ]1 t, L* s
1.7.6 规则定义 51
4 B9 C0 Y4 }3 O+ `8 a1.7.7 差分线自动生成方法2 58& E) W5 P: z; e7 n
1.7.8 基板Layout 58
% {& a! b) A( t n& N1.8 光绘输出 64
, G6 j) l0 s7 s/ ~6 ?2 d7 E& i1 第8章 封装链路无源测试 5/ \- o8 c5 _+ J7 Y6 \
1.1 基板链路测试 5
" x" [, M+ v! M0 V# a1.2 测量仪器 5
- t p0 o; p9 E1.3 测量例子 5$ u V6 O5 w1 ~: m4 a
1.4 没有SMA头的测试 7
. U3 R8 B5 m# ~5 @* E2 z4 ?" a1 第9章 封装设计自开发辅助工具 51 v7 H1 l% E+ o2 p* {+ h
1.1 软件免责声明 5
( y v7 V8 C' ]# r/ c2 O0 N1.2 Excel 表格PINMAP转入APD 6
, p. T% D$ K: ~1.2.1 程序说明 6
R' D6 L$ x) o; v. N; n- v1.2.2 软件操作 7* j7 N2 @- `, i. ]) n6 o3 S8 u
1.2.3 问题与解决 13
0 s/ d3 Q4 D8 v1.3 Excel PINMAP任意角度翻转及生成PIN NET格式 146 a7 q& [% d }7 [: h0 D8 i
1.3.1 程序说明 14
1 ]6 S- m- B% \- ?8 x1.3.2 软件操作 140 f; Q R# F4 w0 O# ^+ B1 x4 O
1.3.3 问题与解决 182 o* s- x# ~( b& Y' ?" h
1.4 把PIN NET格式的文件转为的Excel PINMAP形式 18$ o q) s1 g! h5 ?, ]
1.4.1 程序说明 182 }; b1 e+ g/ s2 Z' L
1.4.2 软件操作 19
- _! \) H( e0 N* Z: @* U1.4.3 问题与解决 20
: F$ o7 P9 M9 Z) [ |
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