半导体集成电路封装技术试题汇总
第⼀章集成电路芯⽚封装技术
1. （P1）封装概念：狭义：集成电路芯⽚封装是利⽤（膜技术）及（微细加⼯技术）锻打刀
，将芯⽚及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引出接线端⼦并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整
体结构的⼯艺。⼴义：将封装体与基板连接固定，装配成完整的系统或电⼦设备，并确保整个系统综合性能的⼯程。 2. 集成电路封装的⽬的：在于保护芯⽚不受或者少受外界环境的影响，并为之提供⼀个良好的⼯作条件，以使集成电路具有稳定、正常的功能。
3?芯⽚封装所实现的功能：①传递电能，②传递电路信号，③提供散热途径，④结构保护与⽀持。 4．在选择具体的封装形式时主要考虑四种主要设计参数：性能，尺⼨，重量，可靠性和成本⽬标。 5. 封装⼯程的技术的技术层次？
第⼀层次，⼜称为芯⽚层次的封装，是指把集成电路芯⽚与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线 与封装保护的⼯艺，使之成为易于取放输送，并可与下⼀层次的组装进⾏连接的模块元件。第⼆层次，将数个第⼀层次完成的封装与其他电⼦元器件组成⼀个电⼦卡的⼯艺。第三层次，将数个第⼆层次完成的封装组成的电路卡组合成在⼀个主电路版上使之成为⼀个部件或⼦系统的⼯艺。第四层次，将数个⼦系统组装成为⼀个完整电⼦⼚品的⼯艺过程。 6. 封装的分类？
按照封装中组合集成电路芯⽚的数⽬，芯⽚封装可分为：单芯⽚封装与多芯⽚封装两⼤类，按照密封的材料区分，可分为⾼分⼦材料和陶瓷为主的种类，按照器件与电路板互连⽅式，封装可区分为引脚插⼊型和表⾯贴装型两⼤类。依据引脚分布形态区分，封装元器件有单边引脚，双边引脚，四边引脚，底部引脚四种。常见的单边引脚有单列式封装与交叉引脚式封装，双边引脚元器件有双列式封装⼩型化封装，四边引脚有四边扁平封装，底部引脚有⾦属罐式与点阵列式封装。 7. 芯⽚封装所使⽤的材料有⾦属陶瓷玻璃⾼分⼦
8. 集成电路的发展主要表现在以下⼏个⽅⾯？
2 ⼯作频率越来越⾼
3 发热量⽇趋增⼤
4 引脚越来越多对封装的要求： 1 ⼩型
化 2 适应⾼发热 3 集成度提⾼，同时适应⼤芯⽚要求应多引脚 6 适应⾼温环境 7 适应⾼可靠性
9. 有关名词：
SQP :⼩型化封装 MCP :⾦属鑵式封装 CSP ：芯⽚尺⼨封装 QFP ：四边扁平封装
BGA ：球栅阵列式封装 LCCC :⽆引线陶瓷芯⽚载体
第⼆章封装⼯艺流程
1. 封装⼯艺流程⼀般可以分为两个部分，⽤塑料封装之前的⼯艺步骤成为前段操作，在成型之后的⼯艺步骤成为后段操作
2. 芯⽚封装技术的基本⼯艺流程硅⽚减薄硅⽚切割芯⽚贴装，芯⽚互联成型技术去飞边⽑刺切筋成型上焊锡打码等⼯序电蒸汽发生器蒸箱
3. 硅⽚的背⾯减薄技术主要有磨削，研磨，化学机械抛光，⼲式抛光，电化学腐蚀，湿法腐蚀，等离⼦增强化学腐蚀，常压等离⼦腐蚀等
4. 先划⽚后减薄：在背⾯磨削之前将硅⽚正⾯切割出⼀定深度的切⼝，
然后再进⾏背⾯磨削。 5. 减薄划⽚：在减薄之前，先⽤机械或化学的⽅式切割处切⼝，
然后⽤磨削⽅法减薄到⼀定
厚度之后采⽤ADPE 腐蚀技术去除掉剩余加⼯量实现裸芯⽚的⾃动分离。 6. 芯⽚贴装的⽅式四种：共晶粘贴法，焊接粘贴法，导电胶粘贴法，和玻璃胶粘贴法。
共晶粘贴法：利⽤⾦-硅合⾦（⼀般是 69%Au,31%的Si ），363度时的共晶熔合反应使 IC 芯⽚粘贴固定。
1 芯⽚尺⼨变得越来越⼤ 4 ⾼密度化 5 适 SIP ：单列式封装
DIP ：双列式封装 PGA ：点阵式封装
7. 为了获得最佳的共晶贴装所采取的⽅法，IC芯⽚背⾯通常先镀上⼀层⾦的薄膜或在基板
的芯⽚承载座上先植⼊预芯⽚
8. 芯⽚互连常见的⽅法有，打线键合，载在⾃动键合（TAB）和倒装芯⽚键合。
9. 打线键合技术有，超声波键合，热压键合，热超声波键合。
10. TAB的关键技术：1芯⽚凸点制作技术2 TAB载带制作技术3载带引线与芯⽚凸点的内引线焊接和载带外引线焊接技术。
11. 凸点芯⽚的制作⼯艺，形成凸点的技术：蒸发/溅射涂点制作法，电镀凸点制作法置球及
模板印刷制作，焊料凸点发，化学镀涂点制作法，打球凸点制作法，激光法。
12. 塑料封装的成型技术，1转移成型技术，2喷射成型技术，3预成型技术但最主要的技术是转移成型技术，转移技术使⽤的材料⼀般为热固性聚合物。
13. 减薄后的芯⽚有如下优点：1、薄的芯⽚更有利于散热；2、减⼩芯⽚封装体积；3、提
⾼机械性能、硅⽚减薄、其柔韧性越好，受外⼒冲击引起的应⼒也越⼩；4、晶⽚的厚度越
薄，元件之间的连线也越短，元件导通电阻将越低，信号延迟时间越短，从⽽实现更⾼的性
能；5、减轻划⽚加⼯量减薄以后再切割，可以减⼩划⽚加⼯量，降低芯⽚崩⽚的发⽣率。
14. 波峰焊：波峰焊的⼯艺流程包括上助焊剂、预热以及将PCB板在⼀个焊料波峰上通过，
依靠表⾯张⼒和⽑细管现象的共同作⽤将焊剂带到PCB板和元器件引脚上，形成焊接点。
波峰焊是将熔融的液态焊料，借助于泵的作⽤，在焊料槽液⾯形成特定形状的焊料波，装了
元器件的PCB置于传送链上，经某⼀特定的⾓度以及⼀定的进⼊深度穿过焊料波峰⽽实现焊点的焊接过程。再流焊：是通过预先在PCB焊接部位施放适量和适当形式的焊料，然后贴放表⾯组装元器件，然后通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的焊膏，实现表⾯组装元器件焊端或引脚与
印制板焊盘之间机械与电⽓连接的⼀种成组或逐点焊接⼯艺。
15. 打线键合（WB）：将细⾦属线或⾦属带按顺序打在芯⽚与引脚架或封装基板的焊垫上形成电路互连。打线键合技术有超声波键合、热压键合、热超声波键合。
载带⾃动键合（TAB）：将芯⽚焊区与电⼦封装外壳的I/O或基板上的⾦属布线焊区⽤具有
引线图形⾦属箔丝连接的技术⼯艺。倒装芯⽚键合（FCB）：芯⽚⾯朝下，芯⽚焊区与基板
焊区直接互连的⼀种⽅法。
16. 芯⽚互连：将芯⽚焊区与电⼦封装外壳的I/O或基板上的⾦属布线焊区相连接，只有实
现芯⽚与封装结构的电路连接才能发挥已有的功能。
20.芯⽚切割的分类？
第三章厚/薄膜技术
1. 厚膜技术⽅法：丝⽹印刷、烧结
薄膜技术⽅法：镀膜、光刻、刻蚀
2. 厚膜浆料通常有两个共性：1适于丝⽹印刷的具有⾮⽜顿流变能⼒的粘性流体；2由两种不
同的多组分相组成，⼀个是功能相，提供最终膜的电学和⼒学特性，另⼀个是载体相，提供
合适的流变能⼒。
3?传统的⾦属陶瓷厚膜浆料具有四种主要成分，1有效物质，确⽴膜的功能，2粘贴成分，
提供与基板的粘贴以及使效物质颗粒保持悬浮状态的基体3有机粘贴剂，提供丝⽹印制的合
适流动性能。4溶剂或稀释剂，他决定运载剂的粘度。
4. 浆料中的有效物质决定了烧结膜的电性能，如果有效物质是⼀种⾦属，则烧结膜是⼀种导
体，如果有效物质是⼀种绝缘材料，则烧结膜是⼀种介电体。
5. 主要有两类物质⽤于厚膜与基板的粘贴：玻璃和⾦属氧化物
6. 表征厚膜浆料的三个主要参数：1颗粒2固体粉末百分⽐含量3粘度
简答，如何制作厚膜电阻材料答案把⾦属氧化物颗粒与玻璃颗粒混合，在⾜够的温度/
时间进⾏烧结以使玻璃熔化并把氧化物颗粒烧结在⼀起所得到的结构具有⼀系列三维的⾦
属氧化物颗粒的链，嵌⼊在玻璃基体中。⾦属氧化物与玻璃的⽐越⾼，烧成的膜的电阻率越光线路终端
低，反之亦然。
7. 丝⽹印刷：1将丝⽹固定在丝⽹印刷机上；2基板直接放在丝⽹下⾯；3将浆料涂布在丝
⽹上⾯。
8. 简答：厚膜浆料的⼲燥过程及各个流程的步骤及作⽤？印刷后，零件通常要在空⽓中：“流
平” ⼀段时间。流平的过程使得丝⽹筛孔的痕迹消失，某些易挥发的溶剂在室温下缓慢地挥
发。流平后，零件要在70~150的温度范围内强制⼲燥⼤约15min。在⼲燥中要注意两点：
⽓氛的纯洁度和⼲燥的速率。⼲燥作⽤可以吧浆料中绝⼤部分挥发性物质去除。
9. 薄膜技术（⼀种减法技术）：①.溅射②.蒸发③溅射与蒸发的⽐较④.电镀⑤.光刻⼯艺
10. 厚膜与薄膜的⽐较：①.由于相关劳动增加，薄膜⼯艺要⽐厚膜⼯艺成本更⾼，只有在单
块基板上制造⼤量的薄膜电路时，价格才有竞争⼒。②.剁成结构的制造极为困难，尽管可
以使⽤多次的淀积和刻蚀⼯艺，但这是⼀种成本很⾼、劳动⼒密集的⼯艺，因⽽限制在很少
的⽤途⾥。③.在⼤多数情况下，设计者受限于单⼀的⽅块电阻率。这需要⼤地⾯积去制造
⾼阻值和低阻值的两种电阻。碳纤维加热板
第四章焊接材料
1. 助焊剂的成分：活化剂、载剂、溶剂与其他特殊功能的添加物。
2. 活化剂为具有腐蚀性的化学物质，在助焊剂中它通常是微凉的酸剂、卤化物或⼆者之混合。
3. 载剂通常为固体物质或⾮挥发性液体
4助焊剂可以⽤发泡式、波式或喷洒等⽅法涂布⼑印制电路板上。
5. 焊锡的种类：1、铅-锡合⾦2、铅-锡-银合⾦3、铅-锡-锑合⾦4、其他锡铅合⾦
6. 锡膏：可利⽤厚膜⾦属化的⽹印或盖印技术将其印制到电路板上，⾦属粉粉粒必须能配合使⽤⽹板的间隙规格以获得均匀的印刷效果。
助焊剂：助焊剂功能为清洁键合点⾦属的表⾯，降低熔融焊锡与键合点⾦属之间的表⾯张⼒以提⾼润湿性，提供适当的腐蚀性、发泡性、挥发性与粘贴性，以利焊接的进⾏。助焊剂的成分包括活化剂、载剂、溶剂与其他特殊功能的添加物。
7. ⽆铅焊料的选择（6 种体系）
1、Sn/Ag/Bi ；
2、Sn/Ag/Cu/ ；
3、Sn/Ag/Cu/Bi ；4 、Sn/Ag/Bi/In ；5、
Sn/Ag/Cu/In 6 、Sn/Cu/In/Ga 。
第五章印制电路板
1. 常见的电路板：硬式印制电路板、软式印制电路板、⾦属夹层电路板、射出成型电路板。
2. PCB基板⾯临的问题及解决⽅法：问题：随着电⼦设备的⼩型化、轻薄、多功能、⾼性能
及数字化SMC/SMDL相应薄型化、引脚间距⽇益减⼩裸芯⽚DCA到PCB上也更为普遍。⑵.
传统的环氧玻璃布PCB板的介电常数较⼤导致信号延时时间增⼤，不能满⾜⾼速信号的传输
要求。当前低成本的PCB基板主流间距太⼤，⼩的通孔不但价格昂贵，成品率也难以保证。
⑷传统的PCB的功率密度难以承受，散热也是个问题。⑸传统的PCB板⾯⾯临严重的环境污染问题。解决技术：通常在PCB 上形成50uM线宽和间距均采⽤光刻法，⽽如今采⽤激光直接成像技术，通过
CAD/CAM系统控制LDI在PCB涂有光刻胶层上直接绘制出布线图形。
3. 印制电路板的检测⽅法：⑴低压短路/断路的电性测试与⽬视筛检的光学试验，另⼀项重
要⽅法为破坏性试验。
第六章元器件与电路板的接合
1. 表⾯贴装技术（MST与引脚插⼊式接合技术有不同的设计规则与接合观念，它适⽤于⾼密度、微⼩焊点的接合。焊接点必须同时负担电、热传导与元器件重量的⽀撑是表⾯贴装技术的特征。
2. 表⾯贴装技术的优点包括：⑴能提升元器件接合的密度。⑵能减少封装的体积重量。⑶获得更优良的电⽓特性。⑷可降低⽣产成本。
3. 连接完成后的清洁：污染可概分为⾮极性/⾮离⼦性污染、极性/⾮离⼦性污染、离⼦性污染与不溶解/ 粒状污染四⼤类。
第七章封胶材料与技术
按涂布的外形可分为顺形涂布与封胶顺形涂封与涂胶的区别：投币器
在顺形涂封中：丙烯类树脂、氨基甲酸醋树脂、环氧树脂、硅胶树脂、氟碳树脂、聚对环⼆甲苯树脂等常见的材料，聚亚胺等常见的材料，聚亚胺与硅胶树脂同时为耐⾼温的保护材料。
在IC 芯⽚模块的封胶中：酸酐基类环氧树脂与硅胶树脂则为主要的材料。涂布的⽅法：喷洒法、沉浸法、流动式涂布、⽑刷涂布。
第⼋章陶瓷封装
1. 氧化铝为陶瓷封装最常⽤的材料，其他重要的陶瓷封装材料：氮化铝、氧化铍、碳化硅、玻璃与玻璃陶瓷、蓝宝⽯
2. ⽆机材料中添加玻璃粉末的⽬的包括：⑴调整纯氧化铝的热膨胀系数、介电系数等特性⑵降低烧结温度。
3. 陶瓷封装优点：能提供IC 芯⽚⽓密性的密封保护，使其具有优良的可靠度；陶瓷被⽤做集成电路芯⽚封装的材料，是因为在热、电、机械特性等⽅⾯极稳定，⽽且陶瓷材料的特性可通过改变其化学成分和⼯艺的控制调整来实现，不仅可作为封装的封盖材料，它也是各种微电⼦产品重要的承载基板。
盆角齿陶瓷封装缺点：1、与塑料封装⽐较，陶瓷封装的⼯艺温度较⾼，成本较⾼；
2、⼯艺⾃动化与薄型化封装的能⼒逊于塑料封装；
3、陶瓷材料具较⾼的脆性，易致应⼒损害；
4、在需要低介电常数与⾼连线密度的封装中，陶瓷封装必须与薄膜封装竞争。
4. 陶瓷封装⼯艺流程：引脚基板黏结---芯⽚黏结---打线键合---基板/封盖黏结---引脚镀锡--- 引脚切割成型⽆机材料：氧化铝粉末与玻璃粉末的混合有机材料：⾼分⼦黏结剂、塑化剂、有机溶剂
第九章塑料封装
1. 塑料封装可利⽤转移铸膜、轴向喷洒涂胶与反应射出型等⽅法制成。
2. 倒线的现象为塑料封装转移铸膜⼯艺中最容易产⽣的缺陷。
3. 塑料封装优点：低成本、薄型化、⼯艺简单、适合⾃动化⽣产、应⽤范围极⼴缺点：散热性、耐热性、密封性不好、可靠性不⾼
4. 影响塑料封装的因素：1、封装配置与IC 芯⽚尺⼨2、导体与钝化保护层的材料选择
3、芯⽚黏结⽅法
4、铸模树脂材料
5、引脚架的设计
6、铸模成型⼯艺条件
5. 塑料封装的材料：酚醛树脂、硅胶等热硬化型塑胶
6. 塑料封装的⼯艺：转移铸模、轴向喷洒涂胶、反应射出成型
7. 塑料封装的铸模材料：酚醛树脂、加速剂、硬化剂、催化剂、偶合剂、⽆机填充剂等成分组
8. 试验塑料封装可靠性的⽅法：1、⾼温偏压试验2、温度循环试验3、温度/湿度/偏压试验
9. 硅⽚背⾯减薄技术：磨削、研磨、化学机械抛光、⼲式抛光、电化学腐蚀、湿法腐蚀等离⼦增强化学腐
蚀、节压等离⼦腐蚀。
第⼗章⽓密性封装了解：⾦属⽓密性封装第⼗⼀章封装可靠性⼯程可靠性测试项⽬：⑴预处理⑵温度循环测试⑶热冲击⑷⾼温储藏⑸温度和湿度⑹⾼压蒸煮。
第⼗⼆章封装过程中的缺陷分析
1. 简述并分析：波峰焊与再流焊流程、区别及原理如何提⾼再流焊质量？
（1 ）再流焊与波峰焊⼯艺过程⽐较：①波峰焊⼯艺先将微凉的贴⽚胶（绝缘黏结剂）印刷或涂到元器件底部或边缘位置上，再将⽚式元器件贴放在印制板表⾯规定的位置，然后将贴装号元器件的印制板放在再流焊设备的传送带上，进⾏胶固化。固化后的元器件被牢固黏结在印制板上，然后进⾏插装分⽴元器件，最后与插装元器件同时进⾏波峰焊接。②再流焊⼯艺先将微凉的铅锡焊膏印刷或滴涂到印制板的焊盘上，再将⽚式元器件贴放在印制板表⾯规定的位置上，最后将贴好元器件的印制板放在再流焊设备的传送带上，从炉⼦⼊⼝到出⼝⼤约需要5-6min 即可完成⼲燥、预热、熔化、冷却全部焊接过程。
（2）再流焊原理：①当PCB进⼊升温区时，焊膏中的容积、⽓体蒸发掉，同时，焊膏中得助焊剂湿润焊盘、元器件断头和引脚，焊膏软化、塌落，覆盖了焊盘，将焊盘、元器件引脚
与氧⽓隔离②PCB进⼊保温区时，PCB和元器件得到充分的预热，以防⽌PCB突然进⼊焊接
⾼温区⽽损坏了PCB和元器件③当PCB进⼊焊接区时，温度迅速上升使焊膏达到熔化状态④ PCB进⼊冷却区，使焊接点凝固，此时完成了再流焊。
（3）影响再流焊质量的原因分析及提⾼⽅法： 1.PCB的组装质量与PCB焊盘设计有直接的
关系，如果PCB焊盘设计正确，贴装时少量的外邪可以在再流焊时，因熔融锡表⾯张⼒的作
⽤⽽得到纠正，如果不正确，即使贴装位置⼗分准确，再流焊后反⽽会出现元器件位置偏移、调桥等焊接缺陷。①对称性: 两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表⾯的张⼒平衡。②焊盘间距：确保元器件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺⼨。焊盘间距过⼤或过⼩都会引起焊接缺陷。③焊盘剩余尺⼨：元器件端头或引脚与焊盘搭接后的剩余尺⼨必须保证焊点能够形成弯⽉⾯。
④焊盘宽度：应与元器件端头或引脚的基本宽度⼀致。2.焊膏质量及焊膏的正确使⽤。再流焊中的问题：翘曲、锡珠、墓碑现象、空洞。
第⼗三章先进封装技术球栅阵列式（BGA）
BGA四种主要形式为：塑料球栅阵列（PBGA、陶瓷球栅阵列（CBGA、陶瓷圆柱栅格阵列（CCGA 和载带球栅阵列（TBGA）。
