IC封装基础与工程设计实例

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作者:
2014-07
版次: 01
ISBN: 9787121234156
定价: 88.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 340页
字数: 530千字
正文语种: 简体中文
分类: 工程技术
  • 本书通过四种最有代表性的封装类设计实例(QFP、PBGA、FC-PBGA、SiP),详细介绍了封装设计过程及基板、封装加工、生产方面的知识。
    本书还涵盖封装技术的概念、常用封装材料介绍及封装工艺流程、金属线框QFP的设计、WireBond介绍、PBGA设计、基板工艺、封装工艺、8个Die堆叠的SiP设计与制作过程、高速SerDes的FC-PBGA设计关键点、Flip Chip设计过程中Die与Package的局部Co-Design。
    本书免费提供作者在日常封装设计过程中自行开发的多个高效率封装辅助软件小工具,并不定期到www.eda365.com网站的“IC封装设计与仿真”版块更新及增加。 2008-2013海思半导体有限公司,多款ASIC封装项目开发,及ASIC流程的建立与优化。2013年供职于深圳兴森快捷电路科技股份有限公司。多款ASIC封装项目开发,及ASIC流程的建立与优化。 第1章常用封装简介
    1.1封装
    1.2封装级别的定义
    1.3封装的发展趋势简介
    1.4常见封装类型介绍
    1.4.1TO (Transistor Outline)
    1.4.2DIP (Dual In-line Package)
    1.4.3SOP(Small Out-Line Package)/ SOJ( Small Out-Line J-Lead Package)
    1.4.4PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier)
    1.4.5QFP(Quad Flat Package)
    1.4.6QFN(Quad Flat No-lead)/LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)
    1.4.7Leadframe的进化
    1.4.8PGA(Pin Grid Array Package)
    1.4.9LGA (Land Grid Array)
    1.4.10BGA(Ball Grid Array Package)
    1.4.11TBGA (Tape Ball Grid Array Package)
    1.4.12PBGA (Plastic Ball Grid Array Package)
    1.4.13CSP( Chip Scale Package)/FBGA (Fine Pitch BGA)
    1.4.14FC-PBGA(Flip Chip Plastic Ball Grid Array)
    1.4.15WLCSP(Wafer-Level Chip Scale Package)
    1.4.16MCM(Multi-Chip Module)
    1.4.17SiP(System in Package)
    1.4.18SoC(System on Chip)
    1.4.19PiP(Package in Package)
    1.4.20PoP(Package on Package)
    1.4.21TSV (Through Silicon Via)
    1.5封装介绍总结
    第2章Wire Bonding介绍
    2.1Wire Bonding的特点
    2.2Wire Bonding 的类型与操作过程
    2.2.1线弧结构
    2.2.2引线键合参数
    2.2.3线弧类型
    2.2.4键合步骤
    2.2.5Wire Bonding的流程图
    2.3Wire Bonding 工艺适合的封装
    2.3.1QFN
    2.3.2功率器件
    2.3.3BGA
    2.3.4多芯片叠层键合
    2.3.5射频模块
    2.3.6多排线键合
    2.3.7芯片内侧键合
    2.4Wire Bonding 设备介绍
    2.4.1Wire Bonding设备的硬件组成
    2.4.2金线键合设备
    2.4.3楔焊设备
    2.4.4铜线键合设备
    第3章QFP封装设计
    3.1QFP及Leadframe介绍
    3.2Leadframe 材料介绍
    3.3Leadframe Design Rule
    3.4QFP设计方法
    3.5Wire Bonding设计过程
    3.6QFP Molding过程
    3.7QFP Punch成型
    3.8常用Molding材料介绍
    3.9QFP Leadframe生产加工流程
    第4章WB-PBGA封装设计
    4.1新建.mcm设计文件
    4.2导入芯片文件
    4.3生成BGA
    4.4编辑BGA
    4.5设置叠层Cross-Section
    4.6设置Nets颜色
    4.7定义差分对 
    4.8标识电源网络
    4.9定义电源/地环
    4.10设置Wirebond导向线WB_GUIDE_LINE
    4.11设置Wirebond 参数
    4.12添加金线(Wirebond Add)
    4.13编辑bonding wire 
    4.14BGA附网络(Assign nets)
    4.15网络交换(Pins swap)
    4.16创建过孔
    4.17定义设计规则
    4.18基板布线(Layout)
    4.19铺电源\\地平面(Power\Ground plane)
    4.20调整关键信号布线(Diff)
    4.21添加Molding Gate和Fiducial Mark
    4.22添加电镀线(Plating Bar)
    4.23添加放气孔(Degas Void)
    4.24创建阻焊开窗(Creating Soldermask)
    4.25最终检查(Check)
    4.26出制造文件(Gerber)
    4.27制造文件检查(Gerber Check)
    4.28基板加工文件
    4.29封装加工文件
    第5章WB-PBGA基板工艺
    5.1基板分类
    5.2基板加工涉及的主要问题
    5.3基板结构
    5.3.1截面(Cross section)
    5.3.2Top层
    5.3.3Bottom层
    5.4CAM前处理
    5.5Substrate Fabricate Flow(基板加工流程)
    5.5.1Board Cut & Pre-Bake(发料、烘烤)
    5.5.2Inner layer Pattern(内层线路)
    5.5.3AOI(自动光学检测)
    5.5.4Lamination(压合)
    5.5.5Drill (钻孔)
    5.5.6Cu Plating(镀铜)
    5.5.7Plug Hole(塞孔)
    5.5.8Via Cap Plating(孔帽镀铜)
    5.5.9Out Layer Pattern(外层线路)
    5.5.10AOI(自动光学检测)
    5.5.11Solder Mask(绿油)
    5.5.12Ni/Au Plating(电镀镍金)
    5.5.13Routing(成型)
    5.5.14FIT(终检)
    5.5.15Packaging & Shipping(打包、发货)
    第6章WB-PBGA封装工艺
    6.1Wafer Grinding(晶圆研磨)
    6.1.1Taping(贴膜)
    6.1.2Back Grinding(背面研磨)
    6.1.3Detaping(去膜)
    6.2Wafer Sawing(晶圆切割)
    6.2.1Wafer Mounting(晶圆贴片)
    6.2.2Wafer Sawing(晶圆切割)
    6.2.3UV Illumination(紫外光照射)
    6.3Substrate Curing(基板预烘烤)
    6.4Die Attach(芯片贴装)
    6.5Epoxy Cure(银胶烘烤)
    6.6Plasma Clean (电浆清洗Before WB)
    6.7Wire Bonding(绑定)
    6.8Plasma Clean (电浆清洗Before Molding)
    6.9Molding(塑封)
    6.10Post Mold Cure (塑封后烘烤)
    6.11Marking(印字)
    6.12Ball Mount(置球)
    6.13Singulation(切单)
    6.14Inspection(检测)
    6.15Testing(测试)
    6.16Packaging & Shipping(包装出货)
    第7章SiP封装设计
    7.1SiP Design 流程
    7.2Substrate Design Rule
    7.3Assembly rule
    7.4多Die导入及操作
    7.4.1创建芯片
    7.4.2创建原理图
    7.4.3设置SiP环境,封装叠层
    7.4.4导入原理图数据
    7.4.5分配芯片层别及封装结构
    7.4.6各芯片的具体位置放置
    7.5Power/Gnd Ring
    7.5.1创建Ring
    7.5.2分割Ring
    7.5.3分配Net
    7.6Wirebond Create and edit
    7.6.1创建线型
    7.6.2添加金线与Finger
    7.6.3创建Guide
    7.7Design a Differential Pair
    7.7.1创建差分对
    7.7.2计算差分阻抗
    7.7.3设置约束
    7.7.4分配约束
    7.7.5添加Bonding Wire
    7.8Power Split
    7.8.1创建整块的平面
    7.8.2分割Shape
    7.9Plating Bar
    7.9.1引出电镀引线
    7.9.2添加电镀总线
    7.9.3Etch Back设置
    7.10八层芯片叠层
    7.11Gerber File Export
    7.11.1建立钻孔文件
    7.11.2输出光绘
    7.12封装加工文件输出
    7.13SiP加工流程及每步说明
    第8章FC-PBGA封装设计
    8.1FC-PBGA封装的相关基础知识
    8.1.1FC-PBGA封装外形
    8.1.2FC-PBGA封装截面图
    8.1.3Wafer(晶圆)
    8.1.4Die及Scribe Lines
    8.1.5MPW(Multi Project Wafer)及Pilot
    8.1.6Bump(芯片上的焊球)
    8.1.7BGA Ball(BGA封装上的焊球)
    8.1.8RDL(重新布线层)
    8.1.9NSMD与SMD的定义
    8.1.10Flip Chip到PCB链路的关键因素
    8.2封装选型
    8.3局部Co-Design设计
    8.4软件商推荐的Co-Design流程
    8.5实际工程设计中的Co-Design流程
    8.6Flip Chip局部Co-Design实例
    8.6.1材料设置
    8.6.2Pad_Via定义
    8.6.3Die输入文件介绍
    8.7Die与BGA的生成处理
    8.7.1Die的导入与生成
    8.7.2BGA的生成及修改
    8.7.3封装网络分配
    8.7.4通过Excel表格进行的Net Assinment
    8.7.5BGA中部分Pin网络整体右移四列的实例
    8.7.6规则定义
    8.7.7基板Layout
    8.8光绘输出
    第9章封装链路无源测试
    9.1基板链路测试
    9.2测量仪器
    9.3测量实例
    9.4没有SMA头的测试
    第10章封装设计自开发辅助工具
    10.1软件免责声明
    10.2Excel表格PinMap转入APD
    10.2.1程序说明
    10.2.2软件操作
    10.2.3问题与解决
    10.3Excel Pinmap任意角度翻转及生成PINNET格式
    10.3.1程序说明
    10.3.2软件操作
    10.3.3问题与解决
    10.4把PINNET格式的文件转为Excel PinMap形式
    10.4.1程序说明
    10.4.2软件操作
    10.4.3问题与解决
  • 内容简介:
    本书通过四种最有代表性的封装类设计实例(QFP、PBGA、FC-PBGA、SiP),详细介绍了封装设计过程及基板、封装加工、生产方面的知识。
    本书还涵盖封装技术的概念、常用封装材料介绍及封装工艺流程、金属线框QFP的设计、WireBond介绍、PBGA设计、基板工艺、封装工艺、8个Die堆叠的SiP设计与制作过程、高速SerDes的FC-PBGA设计关键点、Flip Chip设计过程中Die与Package的局部Co-Design。
    本书免费提供作者在日常封装设计过程中自行开发的多个高效率封装辅助软件小工具,并不定期到www.eda365.com网站的“IC封装设计与仿真”版块更新及增加。
  • 作者简介:
    2008-2013海思半导体有限公司,多款ASIC封装项目开发,及ASIC流程的建立与优化。2013年供职于深圳兴森快捷电路科技股份有限公司。多款ASIC封装项目开发,及ASIC流程的建立与优化。
  • 目录:
    第1章常用封装简介
    1.1封装
    1.2封装级别的定义
    1.3封装的发展趋势简介
    1.4常见封装类型介绍
    1.4.1TO (Transistor Outline)
    1.4.2DIP (Dual In-line Package)
    1.4.3SOP(Small Out-Line Package)/ SOJ( Small Out-Line J-Lead Package)
    1.4.4PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier)
    1.4.5QFP(Quad Flat Package)
    1.4.6QFN(Quad Flat No-lead)/LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)
    1.4.7Leadframe的进化
    1.4.8PGA(Pin Grid Array Package)
    1.4.9LGA (Land Grid Array)
    1.4.10BGA(Ball Grid Array Package)
    1.4.11TBGA (Tape Ball Grid Array Package)
    1.4.12PBGA (Plastic Ball Grid Array Package)
    1.4.13CSP( Chip Scale Package)/FBGA (Fine Pitch BGA)
    1.4.14FC-PBGA(Flip Chip Plastic Ball Grid Array)
    1.4.15WLCSP(Wafer-Level Chip Scale Package)
    1.4.16MCM(Multi-Chip Module)
    1.4.17SiP(System in Package)
    1.4.18SoC(System on Chip)
    1.4.19PiP(Package in Package)
    1.4.20PoP(Package on Package)
    1.4.21TSV (Through Silicon Via)
    1.5封装介绍总结
    第2章Wire Bonding介绍
    2.1Wire Bonding的特点
    2.2Wire Bonding 的类型与操作过程
    2.2.1线弧结构
    2.2.2引线键合参数
    2.2.3线弧类型
    2.2.4键合步骤
    2.2.5Wire Bonding的流程图
    2.3Wire Bonding 工艺适合的封装
    2.3.1QFN
    2.3.2功率器件
    2.3.3BGA
    2.3.4多芯片叠层键合
    2.3.5射频模块
    2.3.6多排线键合
    2.3.7芯片内侧键合
    2.4Wire Bonding 设备介绍
    2.4.1Wire Bonding设备的硬件组成
    2.4.2金线键合设备
    2.4.3楔焊设备
    2.4.4铜线键合设备
    第3章QFP封装设计
    3.1QFP及Leadframe介绍
    3.2Leadframe 材料介绍
    3.3Leadframe Design Rule
    3.4QFP设计方法
    3.5Wire Bonding设计过程
    3.6QFP Molding过程
    3.7QFP Punch成型
    3.8常用Molding材料介绍
    3.9QFP Leadframe生产加工流程
    第4章WB-PBGA封装设计
    4.1新建.mcm设计文件
    4.2导入芯片文件
    4.3生成BGA
    4.4编辑BGA
    4.5设置叠层Cross-Section
    4.6设置Nets颜色
    4.7定义差分对 
    4.8标识电源网络
    4.9定义电源/地环
    4.10设置Wirebond导向线WB_GUIDE_LINE
    4.11设置Wirebond 参数
    4.12添加金线(Wirebond Add)
    4.13编辑bonding wire 
    4.14BGA附网络(Assign nets)
    4.15网络交换(Pins swap)
    4.16创建过孔
    4.17定义设计规则
    4.18基板布线(Layout)
    4.19铺电源\\地平面(Power\Ground plane)
    4.20调整关键信号布线(Diff)
    4.21添加Molding Gate和Fiducial Mark
    4.22添加电镀线(Plating Bar)
    4.23添加放气孔(Degas Void)
    4.24创建阻焊开窗(Creating Soldermask)
    4.25最终检查(Check)
    4.26出制造文件(Gerber)
    4.27制造文件检查(Gerber Check)
    4.28基板加工文件
    4.29封装加工文件
    第5章WB-PBGA基板工艺
    5.1基板分类
    5.2基板加工涉及的主要问题
    5.3基板结构
    5.3.1截面(Cross section)
    5.3.2Top层
    5.3.3Bottom层
    5.4CAM前处理
    5.5Substrate Fabricate Flow(基板加工流程)
    5.5.1Board Cut & Pre-Bake(发料、烘烤)
    5.5.2Inner layer Pattern(内层线路)
    5.5.3AOI(自动光学检测)
    5.5.4Lamination(压合)
    5.5.5Drill (钻孔)
    5.5.6Cu Plating(镀铜)
    5.5.7Plug Hole(塞孔)
    5.5.8Via Cap Plating(孔帽镀铜)
    5.5.9Out Layer Pattern(外层线路)
    5.5.10AOI(自动光学检测)
    5.5.11Solder Mask(绿油)
    5.5.12Ni/Au Plating(电镀镍金)
    5.5.13Routing(成型)
    5.5.14FIT(终检)
    5.5.15Packaging & Shipping(打包、发货)
    第6章WB-PBGA封装工艺
    6.1Wafer Grinding(晶圆研磨)
    6.1.1Taping(贴膜)
    6.1.2Back Grinding(背面研磨)
    6.1.3Detaping(去膜)
    6.2Wafer Sawing(晶圆切割)
    6.2.1Wafer Mounting(晶圆贴片)
    6.2.2Wafer Sawing(晶圆切割)
    6.2.3UV Illumination(紫外光照射)
    6.3Substrate Curing(基板预烘烤)
    6.4Die Attach(芯片贴装)
    6.5Epoxy Cure(银胶烘烤)
    6.6Plasma Clean (电浆清洗Before WB)
    6.7Wire Bonding(绑定)
    6.8Plasma Clean (电浆清洗Before Molding)
    6.9Molding(塑封)
    6.10Post Mold Cure (塑封后烘烤)
    6.11Marking(印字)
    6.12Ball Mount(置球)
    6.13Singulation(切单)
    6.14Inspection(检测)
    6.15Testing(测试)
    6.16Packaging & Shipping(包装出货)
    第7章SiP封装设计
    7.1SiP Design 流程
    7.2Substrate Design Rule
    7.3Assembly rule
    7.4多Die导入及操作
    7.4.1创建芯片
    7.4.2创建原理图
    7.4.3设置SiP环境,封装叠层
    7.4.4导入原理图数据
    7.4.5分配芯片层别及封装结构
    7.4.6各芯片的具体位置放置
    7.5Power/Gnd Ring
    7.5.1创建Ring
    7.5.2分割Ring
    7.5.3分配Net
    7.6Wirebond Create and edit
    7.6.1创建线型
    7.6.2添加金线与Finger
    7.6.3创建Guide
    7.7Design a Differential Pair
    7.7.1创建差分对
    7.7.2计算差分阻抗
    7.7.3设置约束
    7.7.4分配约束
    7.7.5添加Bonding Wire
    7.8Power Split
    7.8.1创建整块的平面
    7.8.2分割Shape
    7.9Plating Bar
    7.9.1引出电镀引线
    7.9.2添加电镀总线
    7.9.3Etch Back设置
    7.10八层芯片叠层
    7.11Gerber File Export
    7.11.1建立钻孔文件
    7.11.2输出光绘
    7.12封装加工文件输出
    7.13SiP加工流程及每步说明
    第8章FC-PBGA封装设计
    8.1FC-PBGA封装的相关基础知识
    8.1.1FC-PBGA封装外形
    8.1.2FC-PBGA封装截面图
    8.1.3Wafer(晶圆)
    8.1.4Die及Scribe Lines
    8.1.5MPW(Multi Project Wafer)及Pilot
    8.1.6Bump(芯片上的焊球)
    8.1.7BGA Ball(BGA封装上的焊球)
    8.1.8RDL(重新布线层)
    8.1.9NSMD与SMD的定义
    8.1.10Flip Chip到PCB链路的关键因素
    8.2封装选型
    8.3局部Co-Design设计
    8.4软件商推荐的Co-Design流程
    8.5实际工程设计中的Co-Design流程
    8.6Flip Chip局部Co-Design实例
    8.6.1材料设置
    8.6.2Pad_Via定义
    8.6.3Die输入文件介绍
    8.7Die与BGA的生成处理
    8.7.1Die的导入与生成
    8.7.2BGA的生成及修改
    8.7.3封装网络分配
    8.7.4通过Excel表格进行的Net Assinment
    8.7.5BGA中部分Pin网络整体右移四列的实例
    8.7.6规则定义
    8.7.7基板Layout
    8.8光绘输出
    第9章封装链路无源测试
    9.1基板链路测试
    9.2测量仪器
    9.3测量实例
    9.4没有SMA头的测试
    第10章封装设计自开发辅助工具
    10.1软件免责声明
    10.2Excel表格PinMap转入APD
    10.2.1程序说明
    10.2.2软件操作
    10.2.3问题与解决
    10.3Excel Pinmap任意角度翻转及生成PINNET格式
    10.3.1程序说明
    10.3.2软件操作
    10.3.3问题与解决
    10.4把PINNET格式的文件转为Excel PinMap形式
    10.4.1程序说明
    10.4.2软件操作
    10.4.3问题与解决
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