集成電路塑封自動上料機機架部件設計及性能試驗,集成電路塑封自動上料機機架部件設計及性能試驗,集成電路,塑封,自動,上料機,機架,部件,設計,性能,機能,試驗,實驗 南通大學本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生姓名 王金權 學 號 0341137W 專 業(yè) 機械工程及自動化 課題名稱 集成電路塑封自動上料機機架部件設計及性能試驗 閱讀文獻 情 況 國內(nèi)文獻 12 篇 開題日期 2007年4月9日 國外文獻 5 篇 開題地點 基301（W） 一、文獻綜述與調(diào)研報告：（闡述課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，本課題研究的意義和價值、參考文獻） l 課題研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 集成電路（IC）是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)和信息社會的基礎，是改造和提升我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的核心技術[1]。近年來，我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，已成為國家經(jīng)濟發(fā)展的主要驅動力量之一。在構成集成電路產(chǎn)業(yè)的三大支柱(IC設計、IC制造和IC封裝)之中，IC封裝在推進我國集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展過程中起到了重要的作用；多年來，我國IC封裝的銷售額在國家整個集成電路產(chǎn)業(yè)中一直占有70%的份額；從某種意義上講，我國集成電路產(chǎn)業(yè)是從IC封裝開始起家的，事實證明這是一條符合我國國情的發(fā)展道路。目前，全球IC封裝技術已經(jīng)進入第三次革命性的變革時期，對我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一次難得的發(fā)展機遇[2]。 當人類進人一個新千年的時候，蓬勃發(fā)展的計算機、通訊、汽車電子和其它消費類系統(tǒng)對IC封裝提出了更高的要求，即高性能、高可靠、多功能、小型化、薄型化、便攜式及低成本。IC封裝面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)[3]。在迎接這一挑戰(zhàn)中，世界的集成電路封裝得到了空前的發(fā)展。隨著集成電路的發(fā)展，芯片封裝技術也一直追隨著集成電路的發(fā)展而發(fā)展。一代集成電路就有相應一代的封裝技術相配合[4]。 集成電路封裝技術的發(fā)展歷史可劃分為3個階段[5-10]。第一階段(20世紀70年代之前)，以通孔插裝型封裝為主；典型的封裝形式包括最初的金屬圓形(TO 型)封裝，以及后來的陶瓷雙列直插封裝(CDIP)、陶瓷一玻璃雙列直插封裝(CerDIP)和塑料雙列直插封裝(PDIP)等。第二階段(20世紀80年代以后)，從通孔插裝型封裝向表面貼裝型封裝的轉變。從平面兩邊引線型封裝向平面四邊引線型封裝發(fā)展。表面貼裝技術被稱為電子封裝領域的一場革命，得到迅猛發(fā)展。第三階段(20世紀90年代以后)，集成電路發(fā)展進入超大規(guī)模集成電路時代，特征尺寸達到0.18～0.25 mm ，要求集成電路封裝向更高密度和更高速度方向發(fā)展。 目前，世界集成電路封裝正在呈現(xiàn)下述快速發(fā)展趨勢：（1）為適應超大規(guī)模集成電路向著高密度、高I／O數(shù)方向的發(fā)展需求，IC封裝正在從四邊引線封裝形式(QFP／TQFP )向球柵陣列封裝形式(BGA／CSP )轉變，信號傳輸由微型焊球代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬絲引線，信號輸出由平面陣列方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的四邊引線方式。這是由兩邊引線向四邊引線、由通孔插裝向表面貼裝為代表的第二次IC封裝的革命性技術變革后的第三次技術變革。（2）為適應快速增長的以手機、筆記本電腦、平板顯示等為代表的便攜式電子產(chǎn)品的需求，IC封裝正在向著微型化、薄型化、不對稱化、低成本化方向發(fā)展。（3）為適應人們?nèi)找娓邼q的綠色環(huán)保要求，集成電路封裝正在向著無鉛化、無溴阻燃化、無毒低毒化方向快速發(fā)展，這對傳統(tǒng)的IC封裝及其封裝材料提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。 全球集成電路封裝正在按照既定的規(guī)律，蓬勃地向前發(fā)展，呈現(xiàn)出8個發(fā)展方向：（1）向著高密度、多I／O數(shù)方向發(fā)展；（2 ）向著提高表面貼裝密度方向發(fā)展；（3）向著高頻、大功率方向發(fā)展；（4）向著薄型化、微型化、不對稱化、低成本化方向發(fā)展；（5）從單芯片封裝向多芯片封裝發(fā)展；（6）從兩維平面封裝向三維立體封裝方向發(fā)展；（7）向著系統(tǒng)封裝(SIP )方向發(fā)展；（8）向著綠色環(huán)?；较虬l(fā)展。 隨著電子工業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，使集成電路封裝業(yè)的市場規(guī)模越來越大，對集成電路封裝設備的自動化程度和技術含量也提出了更高的要求[11]。另外半導體集成電路在封裝過程中，環(huán)境因素和靜電因素對IC封裝方面的影響較大[12]。隨著IC的集成度和復雜性越來越高，污染控制、環(huán)境保護和靜電防護技術就越來越影響或制約微電子技術的發(fā)展。因此，在集成電路生產(chǎn)、封裝中的前后道各工序對生產(chǎn)環(huán)境提出了更高要求，不僅僅要保持一定的溫、濕度、潔凈度，還需要對靜電防護引起足夠的重視。為了解決這些問題，除了通過嚴格和苛刻的凈化、管理生產(chǎn)車間，在IC的加工生產(chǎn)和封裝過程中建立起靜電防護系統(tǒng)等措施外，最重要的還是盡可能的減少人為因素對生產(chǎn)過程的影響，用自動化設備代替人力在生產(chǎn)過程中的參與。這樣既可減少環(huán)境對集成電路生產(chǎn)封裝的影響，又可提高生產(chǎn)效率。而芯片封裝是IC制造過程中影響微電子產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和性能質量的關鍵環(huán)節(jié)之一。半導體制造工藝的快速進步和市場對微小芯片的急切需求，對芯片封裝設備的定位精度和運動速度、加速度提出了極高的要求[13]。 l 本課題研究的意義和價值 本課題主要進行集成電路芯片塑料封裝自動上料系統(tǒng)機架部件的設計及性能試驗。研制自動上料系統(tǒng)，可代替手工上料，填補手工上料在集成電路芯片封裝生產(chǎn)工藝上的不足。就目前國內(nèi)外關于集成電路封裝的文獻表明，技術水平上，盡管我國集成電路產(chǎn)業(yè)在近幾年有了快速的發(fā)展，但在總體上與發(fā)達國家相比，還存在很大的差距[14]。就半導體生產(chǎn)設備而言，主要還依靠進口，另外在國內(nèi)封裝生產(chǎn)線上IC封裝設備的自動化程度參差不齊[15]。在市場方面，南通富士通、江蘇長電、四川樂山無線電公司等國內(nèi)大型封裝企業(yè)國內(nèi)封裝企業(yè)迅速發(fā)展，跨國半導體企業(yè)繼續(xù)將封裝測試基地轉移到國內(nèi)，專家預測今后幾年中國集成電路市場將以每年30%左右的增長速度增長，到2009年市場規(guī)模將達到9475億元[16-17]。面對蓬勃發(fā)展的IC封裝業(yè)，面對中國巨大的市場需求，本課題研制的集成電路塑封自動上料機將具有廣闊的應用前景和市場價值。 l 參考文獻 [1] 于燮康.自強不息、優(yōu)先發(fā)展、努力做大做好半導體封裝產(chǎn)業(yè)[J]. 電子工業(yè)專用設備,2003,(107):4-7 [2] 范琳. 微電子封裝技術與聚合物封裝材料的發(fā)展趨勢[J]. 新材料產(chǎn)業(yè), 2005, (8 ): 39-46 [3] 高尚通. 跨世紀的微電子封裝[J]. 半導體情報,2000,37(6):1-7 [4] 梁紅兵.芯片封裝技術:追隨IC的發(fā)展而發(fā)展[J].集成電路應用,2002:22 [5] 張蜀平,鄭宏宇. 電子封裝的新發(fā)展.電子與封裝[J]，2004，4（1）:3-9 [6] HO-Ming Tong. 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