微電子封裝技術中的各項應用方式和管理政策是電子技術運用中一個十分重要的方面，微電子科技的模式與科技方向大家也都要熟知。  

　　 摘要：隨著封裝技術的發展及進步，我國科研院所從事電子封裝技術研究是與電子元器件的研制同時起步的，隨著電子元器件技術的發展，電子封裝技術同步發展。特別是集成電路技術的發展，促進了電子封裝技術日新月異的變化。

　　關鍵詞：微電子封裝,微電子技術,微電子應用,微電子類論文

　　 一 封裝技術的發展過程      

　　 近四十年中，封裝技術日新月異，先后經歷了3次重大技術發展。  

　　  IC封裝的引線和安裝類型有很多種，按封裝安裝到電路板上的方式可分為通孔插入式TH和表面安裝式SM，或按引線在封裝上的具體排列分為成列四邊引出或面陣排列。微電子封裝的發展歷程可分為3個階段： 

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　　   第1階段，上世紀70年代以插裝型封裝為主。70年代末期發展起來的雙列直插封裝技術DIP，可應用于模塑料，模壓陶瓷和層壓陶瓷封裝技術中，可以用于IO數從8~64的器件。這類封裝所使用的印刷線路板PWB成本很高，與DIP相比，面陣列封裝，如針柵陣列PGA，可以增加TH類封裝的引線數，同時顯著減小PWB的面積。PGA系列可以應用于層壓的塑料和陶瓷兩類技術，其引線可超過1000。值得注意的是DIP和PGA等TH封裝由于引線節距的限制無法實現高密度封裝。      

　　 第2階段，上世紀80年代早期引入了表面安裝焊接技術，SM封裝，比較成熟的類型有模塑封裝的小外形，SO和PLCC型封裝，模壓陶瓷中的CERQUAD層壓陶瓷中的無引線式載體LLCC和有引線片式載體LDCC，PLCC，CERQUAD，LLCC和LDCC都是四周排列類封裝。其引線排列在封裝的所有四邊，由于保持所有引線共面性難度的限制PLCC的最大等效引腳數為124。為滿足更多引出端數和更高密度的需求，出現了一種新的封裝系列，即封裝四邊都帶翼型引線的四邊引線扁平封裝 QFP 與DIP，相比QFP的封裝尺寸大大減小且QFP具有操作方便，可靠性高，適合用SMT表面安 裝技術在PCB上安裝布線，封裝外形尺寸小，寄生參數減小適合高頻應用。Intel公司的CPU，如Intel80386就采用的PQFP。        

　　   第3階段，上世紀90年代，隨著集成技術的進步，設備的改進和深亞微米技術的使用，LSI，VLSI，ULSI相繼出現，對集成電路封裝要求更加嚴格，IO引腳數急劇增加，功耗也隨之增大。因此，集成電路封裝從四邊引線型向平面陣列型發展，出現了球柵陣列封裝BGA，并很快成為主流產品。90年代后期，新的封裝形式不斷涌現并獲得應用，相繼又開發出了各種封裝體積更小的芯片尺寸封裝CSP。與時，多芯片組件MCM發展迅速，MCM是將多個半導體集成電路元件以裸芯片的狀態搭載在不同類型的布線基板上，經過整體封裝而構成的具有多芯片的電子組件。封裝技術的發展越來越趨向于小型化，低功耗，高密度，典型的主流技術就是BGA技術和CSP技術。BGA技術有很多種形式如陶瓷封裝BGA，CBGA塑料封裝，BGA PBGA以及Micro BGA。BGA與PQFP相比，BGA引線短，因此熱噪聲和熱阻抗很小，散熱好。耦合的電噪聲小，同時BGA封裝面積更小，引腳數量更多，且BGA封裝更適于大規模組裝生產，組裝生產合格率大大提高。隨著對高IO引出端數和高性能封裝需求的增長，工業上已經轉向用BGA球柵陣列封裝代替QFP。 

　　   目前，全國從事封裝技術研究的科研院所有33家，其中信息產業部系統16家，其他系統17家。從事封裝研究的從業人員1890余人，其中技術人員900余人，主要從事：陶瓷外殼封裝、塑料外殼封裝、金屬外殼封裝、金屬- 陶瓷外殼封裝以及外殼研制、封裝設備研制、封裝材料研制、測試技術研究、封裝技術培訓及咨詢服務。封裝形式從DIP、SOP、OFP、LCC到BGA、CSP、FC、WLP等，引腳數從8發展到目前的391，標志著封裝技術達到了新的水平。  

　　二 封裝技術概述        

　　 微電芯片封裝在滿足器件的電、熱、光機械性能的基礎上，主要應實現芯片與外電路 和互聯，并對器件和系統的小型化、高可靠性、高性價比也起到關鍵作用。  封裝，就是指把硅片上的電路管腳，用導線接引到外部接頭處，以便與其他器件連接，封裝形式是指安裝半導體集成電路芯片和外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護芯片及增強電熱性能等方面作用，而且還通過芯片上的接點用導線連接到封裝外殼引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件相連接，從而實現內部芯片與外部電路連接。因為芯片必須與外界隔離，以防空氣中的雜質對芯片電路的腐蝕而造成的電氣性能的下降，另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。由于封裝技術的好壞直接影響到芯片自身性能的發揮和與它連接的PCB和設計和制造，因此它是至關重要的。 

　　衡量一個芯片封裝技術先進與否和重要指標是芯片面積與封裝面積比，這個比值越接近1越好。封裝時主要考慮的因素： 

　　1、 芯片面積與封裝面積比為提高封裝效率，盡量接近1：1; 

　　2、 引腳要盡量短以減少延遲，引腳間的距離盡量遠，以保證互不干擾，提高性能;

　　 3、 基于散熱要求，封裝越薄越好。  封裝主要分為DIP雙列直插和SDM貼片封裝兩種從結構方面，封裝經歷了最早期的晶體管TO封裝發展到了雙列直插封裝，隨后由PHILIP公司開發出了SOP小外型封裝，以后逐漸派生出SOJ、TSSOP、SOT、SSOP、TSOP、VSOP、SOIC等。從材質方面方面，包括金屬、陶瓷、塑料，目前很多高強度工作條件需求的電路如軍工和宇航級別仍有大量的金屬封裝。   

　　三  封裝的作用  

　　  集成電路封裝在電子學金字塔中的位置既是尖頂又是基座。說它同時處于這兩種位置都 有很充分的根據。從電子元器件(如晶體管)的密度這個腳度上來說，IC代表了電子學的尖端。但是IC又是一個起始點，是一種基本結構單元，是組成我們生活中大多數電子系統的基礎。同樣，IC不僅僅是單片芯片或者基本電子結構，IC的種類千差萬別(模擬電路、數字電路、射頻電路、傳感器等)，因而對于封裝的需求和要求也各不相同。   

　　 雖然IC的物理結構、應用領域、I/O數量差異很大，但是IC封裝的作用和功能卻差別不大封裝的目的也相當的一致。作為“芯片的保護者”，封裝起到了好幾個作用，歸納起來主要有兩個根本的功能：

　　1)保護芯片，免其受物理損傷;

　　2)重新分布，獲得更易于在裝配中處理的引腳節距。封裝還有其他一些次要的作用，比如提供一種更易于標準化的結構，為芯片提供散熱通路，使芯片避免產生α粒子造成的軟錯誤，以及提供一種更方便于測試和老化試驗的結構。封裝還能用于多個IC的互連。可以使用引線鍵合技術等標準的互連技術來直接進行互連�；蛘咭部捎梅庋b提供的互連通路，如混合封裝技術、多芯片組件(MCM)、系統級封裝(SiP)以及更廣泛的系統體積小型化和互連(VSMI)概念所包含的其他方法中使用的互連通路，來間接地進行互連。