エレクトロニックパッケージ

エレクトロニックパッケージが重要となる一般的なアプリケーションにはどのようなものがありますか？

今日、電子機器のパッケージは、ウェアラブルデバイスから宇宙の過酷な条件に耐える衛星まで、ほぼあらゆる場所で見られます。すべての用途を1ページにまとめることできないほど、幅広く多様な分野で重要な役割を果たしています。

一般的な用途は以下の通りです：

エレクトロニックパッケージ技術

電子システムのパッケージにはどのようなれレベルがありますか？

電子システムのパッケージは階層レベルに分類できます。どのレベルでパッケージを行うかは、アプリケーションのニーズ、環境条件、サイズの制約、コストの考慮などの要因によって異なります。次の図のプラス記号をクリックすると、さまざまなレベルの詳細が表示されます。

エレクトロニックパッケージにはどのような種類がありますか？

パッケージの種類は、シンプルなプラスチック製パッケージから特殊なセラミックまたはガラスと金属のパッケージまで多岐にわたります。パッケージの選択は、コンポーネントのタイプやサイズ、アプリケーションの要件、放熱性に関する留意点、電気的特性、製造プロセスなど、多くの要因によって決まります。もう1つの重要な問題は、完全な気密封止が必要かどうかです。

エレクトロニックパッケージはどのように作られますか？

エレクトロニックパッケージは、集積回路（IC）やその他の部品を封入し、保護するために設計された一連の製造工程を経て作られます。同時に、電気接続を提供し、適切な放熱性を確保する必要があります。

製造工程は以下のように異なります。

• 従来のICパッケージ：
  この場合、チップはキャビティを必要とせず、リードフレーム上に直接配置されます。各基材への電子機器の取り付けには、導電性エポキシ材料、共晶ボンディング、またははんだ付けが使用されます。その後、ワイヤーボンディングまたはフリップチッププロセスを使用して、封入された電子機器を導体に接続します。最後のステップでは、カプセル化またはオーバーモールディングを使用して、チップと封止材の間にガスが残らないようにします。

• キャビティパッケージ：
  特定のパッケージ、特に光学部品や微小電気機械システム（MEMS）に使用されるパッケージは、電子機器や光学部品を保持または取り付けるためにキャビティが必要な場合があります。フィードスルーは、電気信号と電力がパッケージを通過できるように統合されています。パッケージ内の環境は、室内気、ドライエア、ガス、真空のいずれでもかまいません。望ましい内部環境が得られると、キャビティは閉鎖または密閉されます。

従来のエレクトロニックパッケージ製造の主要なステップ

• 設計と材料の選択：
  パッケージ設計では、コンポーネントのタイプ、サイズ、電力、環境を考慮します。基板や配線を含む材料は、温度管理部品とともに選択されます。
• 素子の取り付け：
  半導体ダイ（チップ）は、接着剤、共晶チップボンディング、はんだ付けなどを用いて基板やパッケージに取り付けられます。
• ワイヤーボンディング：
  素子は、細いワイヤー（多くの場合、アルミニウムまたは金）でパッケージのリード線に接続されています。このステップで、チップと外部との電気的接続が確立されます。
• 気密封止：
  コンポーネントとワイヤーは、損傷と環境から保護するために保護樹脂で封止されています。気密封止の場合、金属製のカバーやキャップが溶接またははんだ付けされ、コンポーネントの周囲に気密パッケージを形成します。
• 試験と検査：
  パッケージは、品質と性能を確保するために厳しい試験が実施されています。
  
  

以下の短いビデオで、各重要なステップを詳しくご覧ください。