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第1章 常用封装简介1

1.1 封装1

1.2 封装级别的定义1

1.3 封装发展趋势简介1

1.4 常见封装类型介绍3

1.4.1 TO （Transistor Outline Package）4

1.4.2 DIP （ Dual In -line Package）4

1.4.3 SOP （ Small Out - Line Package） / SOJ （ Small Out - Line J - Lead Package）5

1.4.4 PLCC （Plastic Leaded Chip Carrier Package）5

1.4.5 QFP （Quad Flat Package）6

1.4.6 QFN （ Quad Flat No - lead Package） /LCCC （Leadless Ceramic Chip Carrier Package）9

1.4.7 Leadframe 的的进化10

1.4.8 PGA（Pin Grid Array Package）10

1.4.9 LGA（Land Grid Array Package）11

1.4.10 BGA（Ball Grid Array Package）11

1.4.11 TBGA（Tape Ball Grid Array Package）12

1.4.12 PBGA（Plastic Ball Grid Array Package）13

1.4.13 CSP（Chip Scale Package） /FBGA （Fine Pitch BGA）13

1.4.14 FC - PBGA（Flip Chip Plastic Ball Grid Array）15

1.4.15 WLCSP（Wafer- Level Chip Scale Package）16

1.4.16 MCM（Multi -Chip Module）18

1.4.17 SiP（System in Package）19

1.4.18 SoC（System on Chip）20

1.4.19 PiP（Package in Package）22

1.4.20 PoP（Package on Package）23

1.4.21 TSV（Through Silicon Via）26

1.5 封装介绍总结27

第2章 Wire Bonding介绍28

2.1 Wire Bonding的特点28

2.2 Wire Bonding的类型与操作过程29

2.2.1 线弧结构29

2.2.2 引线键合参数29

2.2.3 线弧类型30

2.2.4 键合步骤30

2.2.5 Wire Bonding的流程图32

2.3 Wire Bonding 工艺适合的封装33

2.3.1 QFN33

2.3.2 功率器件33

2.3.3 BGA34

2.3.4 多芯片叠层键合34

2.3.5 射频模块34

2.3.6 多排线键合34

2.3.7 芯片内侧键合35

2.4 Wire Bonding设备介绍35

2.4.1 Wire Bonding设备的硬件组成35

2.4.2 金线键合设备37

2.4.3 楔焊设备37

2.4.4 铜线键合设备38

第3章 QFP封装设计39

3.1 QFP及Leadframe介绍39

3.2 Leadframe材料介绍40

3.3 Leadframe设计规范41

3.4 QFP设计方法41

3.5 Wire Bonding设计过程48

3.6 QFP Molding过程52

3.7 QFP Punch成型54

3.8 常用Molding材料介绍55

3.9 QFP Leadframe生产加工流程56

第4章 WB-PBGA封装设计60

4.1 新建.mcm设计文件60

4.2 导入芯片文件60

4.3 生成BGA65

4.4 编辑BGA68

4.5 设置叠层（Cross-Section）69

4.6 设置Nets颜色70

4.7 定义差分对71

4.8 标识电源网络72

4.9 定义电源／地环73

4.10 设置Wirebond导向线（WB_GUIDE_LINE）76

4.11 设置Wirebond参数78

4.12 添加金线（Wirebond Add）82

4.13 编辑Bonding Wire84

4.14 BGA附网络（Assign nets）86

4.15 网络交换（Pins swap）88

4.16 创建过孔91

4.17 定义设计规则91

4.18 基板布线（Layout）95

4.19 铺电源／地平面（Power/Ground plane）97

4.20 调整关键信号布线（Diff）99

4.21 添加Molding Gate和Fiducial Mark102

4.22 添加电镀线（Plating Bar）104

4.23 添加放气孔（Degas Void）107

4.24 创建阻焊开窗（Creating Soldermask）109

4.25 最终检查（Check）112

4.26 出制造文件（Gerber）113

4.27 制造文件检查（Gerber Check）116

4.28 基板加工文件117

4.29 封装加工文件118

第5章 WB-PBGA基板工艺120

5.1 基板分类120

5.2 基板加工涉及的主要问题120

5.3 基板结构121

5.3.1 截面（Cross section）121

5.3.2 Top层121

5.3.3 Bottom层123

5.4 CAM前处理123

5.5 Substrate Fabricate Flow（基板加工流程）124

5.5.1 Board Cut&Pre-Bake（发料、烘烤）125

5.5.2 Inner layer Pattern（内层线路）125

5.5.3 内层线路AOI（自动光学检测）128

5.5.4 Lamination（压合）128

5.5.5 Drill（钻孔）132

5.5.6 Cu Plating（镀铜）133

5.5.7 Plug Hole（塞孔）135

5.5.8 ViaCap Plating（孔帽镀铜）136

5.5.9 Out Layer Pattern（外层线路）137

5.5.10 外层线路AOI（自动光学检测）137

5.5.11 Solder Mask（绿油）137

5.5.12 Ni/Au Plating（电镀镍金）138

5.5.13 Routing（成型）139

5.5.14 FIT （终检）140

5.5.15 Packaging&Shipping（打包、发货）142

第6章 WB-PBGA封装工艺143

6.1 Wafer Grinding（晶圆研磨）143

6.1.1 Taping（贴膜）143

6.1.2 Back Grinding（背面研磨）144

6.1.3 Detaping（去膜）145

6.2 Wafer Sawing（晶圆切割）145

6.2.1 Wafer Mounting（晶圆贴片）145

6.2.2 Die Singulation（芯片切单）146

6.2.3 UV Illumination（紫外光照射）146

6.3 Substrate Curing（基板预烘烤）147

6.4 Die Attach（芯片贴装）147

6.5 Epoxy Cure（银胶烘烤）150

6.6 Plasma Clean（电浆清洗Before WB）150

6.7 Wire Bonding（绑定）151

6.8 Plasma Clean（电浆清洗Before Molding）153

6.9 Molding（塑封）153

6.10 Post Mold Cure（塑封后烘烤）154

6.11 Marking（印字）155

6.12 Ball Mount（置球）156

6.13 Singulation（切单）157

6.14 Inspection（检测）158

6.15 Testing（测试）158

6.16 Packaging&Shipping（包装出货）159

第7章 SiP封装设计160

7.1 SiP设计流程160

7.2 基板设计规范（Substrate Design Rule）161

7.3 封装制造规范（Assembly Rule）163

7.4 多Die导入及操作164

7.4.1 创建芯片164

7.4.2 创建原理图180

7.4.3 设置SiP环境及封装叠层185

7.4.4 导入原理图数据190

7.4.5 分配芯片层别及封装结构194

7.4.6 芯片放置198

7.5 Power/Gnd Ring202

7.5.1 创建Ring202

7.5.2 分割Ring206

7.5.3 分配Net207

7.6 Wirebond Create and Edit208

7.6.1 创建线型208

7.6.2 添加金线与Finger213

7.6.3 创建Guide215

7.7 Design a Differential Pair216

7.7.1 创建差分对216

7.7.2 计算差分阻抗218

7.7.3 设置约束219

7.7.4 分配约束220

7.7.5 添加Bonding Wire220

7.8 Power Split222

7.8.1 创建整块的平面222

7.8.2 分割Shape223

7.9 Plating Bar225

7.9.1 添加电镀引线225

7.9.2 添加电镀总线225

7.9.3 Etch Back设置226

7.10 八层芯片叠层228

7.11 GerberFileExport228

7.11.1 建立钻孔文件229

7.11.2 输出光绘232

7.12 封装加工文件输出237

7.13 SiP加工流程及步骤说明244

第8章 FC-PBGA封装设计253

8.1 FC-PBGA封装的相关基础知识253

8.1.1 FC-PBGA封装外形253

8.1.2 FC-PBGA封装截面图253

8.1.3 Wafer（晶圆）254

8.1.4 Die及Scribe Lines254

8.1.5 MPW（Multi Project Wafer）及Pilot254

8.1.6 Bump（芯片上的焊球）255

8.1.7 BGA Ball（BGA封装上的焊球）255

8.1.8 RDL（重新布线层）256

8.1.9 NSMD与SMD的定义256

8.1.1 0 FlipChip到PCB链路的关键因素257

8.2 封装选型258

8.3 局部Co-Design设计259

8.4 软件商推荐的Co-Design流程260

8.5 实际工程设计中的C o-Design流程262

8.6 Flip Chip局部Co-Design实例274

8.6.1 材料设置275

8.6.2 Pad_Via定义277

8.6.3 Die输入文件介绍279

8.7 Die与BGA的生成处理279

8.7.1 Die的导入与生成279

8.7.2 BGA的生成及修改282

8.7.3 封装网络分配286

8.7.4 通过Excel表格进行的Net Assignment288

8.7.5 BGA中部分Pin网络整体右移四列的实例290

8.7.6 规则定义292

8.7.7 基板Layout299

8.8 光绘输出303

第9章 封装链路无源测试304

9.1 基板链路测试304

9.2 测量仪器304

9.3 测量实例305

9.4 没有SMA头的测试307

第10章 封装设计自开发辅助工具309

10.1 软件免责声明309

10.2 Excel表格PinMap转入APD309

10.2.1 程序说明309

10.2.2 软件操作311

10.2.3 问题与解决方法316

10.3 Excel PinMap任意角度翻转及生成PINNET格式316

10.3.1 程序说明316

10.3.2 软件操作316

10.3.3 问题与解决方法321

10.4 把PINNET格式的文件转为ExcelPinMap形式321

10.4.1 程序说明321

10.4.2 软件操作322

10.4.3 问题与解决方法323