基于 ZigBee 技术的射频芯片 CC2430 引言 ZigBee 采用 IEEE802.15.4 标准，利用全球共用的公共频率 2.4 GHz，应用于监视、控制网络时，其具有非常显著的低成本、低耗电、 网络节点多、传输距离远等优势，目前被视为替代有线监视和控制 网络领域最有前景的技术之一。 CC2430 芯片以强大的集成开发环境作为支持，内部线路的交互式调 试以遵从 IDE 的 IAR 工业标准为支持，得到嵌入式机构很高的认可。 它结合 Chipcon 公司全球先进的 ZigBee 协议栈、工具包和参考设计， 展示了领先的 ZigBee 解决方案。其产品广泛应用于汽车、工控系统 和无线感应网络等领域，同时也适用于 ZigBee 之外 2.4 GHz 频率的 其他设备。 1 CC2430 芯片的主要特点 CC2430 芯片延用了以往 CC2420 芯片的架构，在单个芯片上整合 了 ZigBee 射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用 1 个 8 位 MCU （8051），具有 128 KB 可编程闪存和 8 KB 的 RAM，还包含模拟 数字转换器(ADC)、几个定时器（Timer）、AES128 协同处理器、 看门狗定时器（Watchdogtimer）、32 kHz 晶振的休眠模式定时器、 上 电复位电路(PowerOnReset)、掉电检测电路 (Brownoutdetection)，以及 21 个可编程 I/O 引脚。 CC2430芯片采用0.18 μm CMOS工艺生产，工作时的电流损耗为27 mA；在接收和发射模式下，电流损耗分别低于 27 mA 或 25 mA。 CC2430 的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合 那些要求电池寿命非常长的应用。 CC2430 芯片的主要特点如下： ◆ 高性能和低功耗的 8051 微控制器核。 ◆ 集成符合 IEEE802.15.4 标准的 2.4 GHz 的 RF 无线电收发机。 ◆ 优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。 ◆ 在休眠模式时仅 0.9 μA 的流耗，外部的中断或 RTC 能唤醒系统; 在待机模式时少于 0.6 μA 的流耗，外部的中断能唤醒系统。 ◆ 硬件支持 CSMA/CA 功能。
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浅谈芯片封装技术 很多关注电脑核心配件发展的朋友都会注意到，一般新的 CPU 内存 以及芯片组出现时都会强调其采用新的封装形式，不过很多人对封装 并不了解。其实，所谓封装就是指安装半导体集成电路芯片用的外壳， 它不仅起着安放、固定、密封、保持芯片和增强电热性能的作用。 V+CnK��8a� �[�[Wk}96* 而且芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又 通过印制板上的导线与其他器件建立连接，从而实现内部芯片与外部 电路的连接。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片 电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面，封装后的芯片也更便于 安装和运输。 ^[-,GWpi ! )�[%q~l*S: 由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之 连接的 PCB(印制电路板)的设计和制造，因此它是至关重要的。 因 此，封装对 CPU 以及其他芯片都有着重要的作用。 FT}�u;&J}6 mZi$#` b! 封装时主要考虑的因素：芯片面积与封装面积之比为提高封装效 率，尽量接近 1：1。引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远， 以保证互不干扰，提高性能。基于散热的要求，封装越薄越好。下面， 就让我们通过图例，来了解一下一些比较有代表性的封装的具体情况 吧。 S�4|~�f�� << O���-�� 一、CPU 的封装方式 *go}AyJIbm �m4/'<�;C@ CPU 封装是 CPU 生产过程中的最后一道工序，封装是采用特定 的材料将 CPU 芯片或 CPU 模块固化在其中以防损坏的保护措施， 一般必须在封装后 CPU 才能交付用户使用。 |U " {vUtm 6A/9 �G/[B CPU 的封装方式取决于 CPU 安装形式和器件集成设计，从大的 分类来看通常采用 Socket 插座进行安装的 CPU 使用 PGA(栅格阵列) 方式封装， 而采用 Slot x槽安装的 CPU则全部采用 SEC(单边接插盒) 的 形 式 封 装 。 现 在 还 有 PLGA(Plastic Land Grid Array)、 OLGA(Organic Land Grid Array)等封装技术。由于市场竞争日益激 烈，目前 CPU 封装技术的发展方向以节约成本为主。下面我们就一 起来看看几种有代表性的 CPU 封装方式。 ',VEP�wNcW )@[!�_]H<1 1、早期 CPU 封装方式 *~ 3xWjb4 (F8E�HR �5 CPU 封装方式可追朔到 8088 时代，这一代的 CPU 采用的是 DIP 双列直插式封装。DIP(DualIn－line Package)是指采用双列直插形式 封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封 装形式，其引脚数一般不超过 100 个。采用 DIP 封装的 CPU 芯片有
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倒装芯片工艺挑战 SMT 组装 1 引言 20 世纪 90 年代以来，移动电话、个人数字助手(PDA)、 数码相机等消费类电子产品的体积越来越小，工作速度越 来越快，智能化程度越来越高。这些日新月异的变化为电 子封装与组装技术带来了许多挑战和机遇。材料、设备性 能与工艺控制能力的改进使越来越多的 EMS 公司可以跳过 标准的表面安装技术(SMT)直接进入先进的组装技术领域， 包括倒装芯片等。由于越来越多的产品设计需要不断减小 体积，提高工作速度，增加功能，因此可以预计，倒装芯 片技术的应用范围将不断扩大，最终会取代 SMT 当前的地 位，成为一种标准的封装技术。 多年以来，半导体封装公司与 EMS 公司一直在携手合 作，在发挥各自特长的同时又参与对方领域的技术业务， 力争使自己的技术能力更加完善和全面。在半导体工业需 求日益增加的环境下，越来越多的公司开始提供\\\"完整 的解决方案\\\"。这种趋同性是人们所期望看到的，但同 时双方都会面临一定的挑战。 例如，以倒装芯片 BGA 或系统封装模块为例，随着采 用先进技术制造而成的产品的类型由板组装方式向元件组 装方式的转变，以往似乎不太重要的诸多因素都将发挥至 关重要的作用。互连应力不同了，材料的不兼容性增加了， 工艺流程也不一样了。不论你的新产品类型是否需要倒装 芯片技术，不论你是否认为采用倒装芯片的时间合适与否， 理解倒装芯片技术所存在的诸多挑战都是十分重要的。 2 倒装芯片技术 \\\"倒装芯片技术\\\"，这一名词包括许多不同的方 法。每一种方法都有许多不同之处，且应用也有所不同。 例如，就电路板或基板类型的选择而言，无论它是有机材 料、陶瓷材料还是柔性材料，都决定着组装材料(凸点类型、 焊剂、底部填充材料等)的选择，而且在一定程度上还决定 着所需设备的选择。在目前的情况下，每个公司都必须决 定采用哪一种技术，选购哪一类工艺部件，为满足未来产 品的需要进行哪一些研究与开发，同时还需要考虑如何将 资本投资和运作成本降至最低额。 在 SMT 环境中最常用、最合适的方法是焊膏倒装芯片 组装工艺。即使如此，为了确保可制造性、可靠性并达到 成本目标也应考虑到该技术的许多变化。目前广泛采用的 倒装芯片方法主要是根据互连结构而确定的。如，柔顺凸 点技术的实现要采用镀金的导电聚合物或聚合物／弹性体
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芯片级无铅 CSP 器件的底部填充材料 概述： 晶片级器件底部填充作为一种新工艺仍需进一步提高及优化，其工 艺为：在晶片级器件制作过程中，晶圆底部加填充材料，这种填充材料 在芯片成型时一步到位，免掉了外封装工艺，这种封装体积小，工艺简 单，可谓经济实惠。然而，该新型封装器件面临一个严峻的考验，即： 用于无铅焊接工艺。这就意味着：即要保证器件底部填充材料与无铅焊 料的兼容，又要满足无铅高温焊接要求，保证焊接点的可靠性及生产产 量。 近期为无铅 CSP 底部填充研发了几种新型材料，这些填充材料滴涂 到晶圆上，呈透明胶状（半液态）物质，经烘烤，呈透明状固态物质， 这样分割晶圆时可保证晶片外形的完整性，不会出现晶片分层或脆裂。 在这篇文章中，我们探讨一下烘烤对晶圆翘曲度的影响？烘烤是否引发 底部填充材料的脆裂？以及回流过程中底部填充物的流动引起的焊料 拖尾问题？因为底部填充材料即要保证焊料不拖尾，又要保证焊点的可 靠性，及可观察到的焊料爬升角度，同时，底部填充材料的设计必须保 证烘烤阶段材料的流动，固化情况处于可控工艺窗口之内。另外，底部 填充材料与焊接材料的匹配标准在本文中也有讨论。 关键词语：晶片，底部填充，表面贴装技术，倒插芯片，CSP 封装，无 铅，烘烤 背景： FC 及 CSP 封装器件要求底部填充材料在焊接过程中能够与焊球、 PCB 完美结合，增加焊点的抗疲劳能力。底部填充工艺方便、简单，将 半液态填充材料施加在焊球与器件基板之间的间隙即可。对于节点尺寸 大、I/O 接口多的器件，填充材料的填充高度必须一致，实践证明：底 部填充非常耗时，尤其 FC 封装器件，是大批量生产的瓶颈。 晶片底部填充工艺（WLUF）首先是在大的晶圆上直接施加胶状(半 液态)底部填充材料，然后大的晶圆经烘烤阶段（B-Stage）固化，使其 失去粘性，最后，将大晶圆分割成晶片，切割好的晶片独立包装，即可 发往客户。器件在 SMT 装配过程中，被贴放于 PCB 上回流焊接，器件在 该阶段，焊料经助焊剂挥发作用回流形成焊点，与此同时，底部填充材 料也经过熔融，固化的步骤，对焊点的形成起帮助保护作用。综上所述， 芯片级封装器件生产工艺步骤少，价格便宜。 芯片级封装器件，从晶圆﹑底部填充材料﹑到 PCB 装配结束，底部 填充材料经过：胶状底部填充材料滴涂到大晶圆上→底部填充材料固化
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倒裝焊与晶片級封裝技術的研 究 Why Flip Chip? ◼ Better manufacturing yield than wirebond for high pin-count chips. 對于高密度引腳芯片，成品率优于丝键合。 ◼ Faster manufacturing through-put than wirebond for high pin-count chips. 對于高密度引腳芯片，生产效率高于丝键合。 ◼ More reliability than wirebonded chips. 可靠性优于丝键合封装芯片。 ◼ Better electrical characteristics (less inductance) for high-speed chips. A must for RF, optoelectronics, high-speed digital (>500MHz). 对于高速芯片，具有良好的电学性能。
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