一、集成電路封裝技術的發展可分為哪幾個階段
集成電路需要進行芯片封裝處理,主要是為(wei)了(le)固定集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路,使其(qi)免受物(wu)理損(sun)傷、化學損(sun)傷,并能(neng)(neng)增強散熱性(xing)能(neng)(neng)、便于安(an)裝(zhuang)(zhuang)和運輸。集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路封裝(zhuang)(zhuang)技術(shu)發展至今,已經經過了(le)四個(ge)階段:
1、通孔插裝階段
20世紀70年(nian)代(dai)是(shi)通孔(kong)插裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)時(shi)代(dai),以雙(shuang)列直插封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(DIP)為代(dai)表(biao),DIP適合(he)在(zai)印(yin)刷電路(lu)板上穿孔(kong)焊接,操作方(fang)便。在(zai)衡(heng)量(liang)一個芯(xin)片(pian)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)技術是(shi)否先進的重要指(zhi)標是(shi)芯(xin)片(pian)面積(ji)和(he)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)面積(ji)之比(bi)越接近于(yu)1,這種封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)技術越先進。DIP封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)因為芯(xin)片(pian)面積(ji)和(he)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)面積(ji)之比(bi)相差(cha)大,故封(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)完(wan)成后體積(ji)也比(bi)較(jiao)大,因此在(zai)無法滿足小型(xing)化等(deng)要求的情況下而逐步(bu)被淘汰。
2、表面貼裝階段
20世紀80年(nian)代(dai)是(shi)表面貼(tie)裝(zhuang)時代(dai),以(yi)薄(bo)型小尺寸封(feng)(feng)裝(zhuang)技(ji)術(TSOP)為代(dai)表,到目(mu)前為止依然(ran)保(bao)留著內存(cun)封(feng)(feng)裝(zhuang)的主流地位。改進的TSOP技(ji)術依然(ran)被部分內存(cun)制(zhi)造商所采(cai)用。
3、面積陣列封裝階段
20世紀(ji)90年代(dai)出現了(le)(le)跨(kua)越(yue)式發(fa)展(zhan),進(jin)入了(le)(le)面積(ji)陣列封(feng)裝(zhuang)時(shi)代(dai),該階(jie)段出現了(le)(le)球柵陣列封(feng)裝(zhuang)(BGA)為(wei)代(dai)表的(de)先進(jin)封(feng)裝(zhuang)技(ji)(ji)(ji)術(shu),這種技(ji)(ji)(ji)術(shu)在縮減體積(ji)的(de)同時(shi)提高了(le)(le)系統性能。其次還有芯片(pian)(pian)(pian)尺寸封(feng)裝(zhuang)(CSP)、無(wu)引線四邊扁平(ping)封(feng)裝(zhuang)(PQFN)、多芯片(pian)(pian)(pian)組件(MCM)。BGA技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)成功(gong)開發(fa),讓一直落后于(yu)(yu)芯片(pian)(pian)(pian)發(fa)展(zhan)的(de)封(feng)裝(zhuang)終(zhong)于(yu)(yu)追上了(le)(le)芯片(pian)(pian)(pian)發(fa)展(zhan)的(de)步伐,CSP技(ji)(ji)(ji)術(shu)解(jie)決了(le)(le)長期存在的(de)芯片(pian)(pian)(pian)小,封(feng)裝(zhuang)大的(de)矛盾,引發(fa)了(le)(le)集成電路封(feng)裝(zhuang)領域的(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)革命。
4、三維封裝、系統級封裝階段
進入(ru)21世紀,封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)技術迎來了三維封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)、系(xi)(xi)統(tong)級封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)的時(shi)代(dai)。它在封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)觀(guan)念上發生了革(ge)命(ming)性的變化,從(cong)原來的封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)元件(jian)概念演變成封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)系(xi)(xi)統(tong),主(zhu)要有系(xi)(xi)統(tong)級芯(xin)片封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(SoC)、微機電系(xi)(xi)統(tong)封(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(MEMS)。
二、集成電路封裝技術發展趨勢
集成(cheng)電路封(feng)(feng)裝技(ji)術(shu)發展(zhan)已(yi)經進入到先進封(feng)(feng)裝技(ji)術(shu)時代,未來集成(cheng)電路封(feng)(feng)裝技(ji)術(shu)的發展(zhan)主要呈(cheng)現三大趨勢(shi):
1、功能多樣化
封裝對象從最初的單裸片向多裸片發展,一個芯片封裝下(xia)可能(neng)有多種(zhong)不同功(gong)能(neng)的(de)裸片。
2、連接多樣化
封裝(zhuang)下(xia)的內(nei)部(bu)互連(lian)技術不斷(duan)多樣化,從凸塊(Bumping)到嵌入式互連(lian),連(lian)接的密度(du)不斷(duan)提升。
3、堆疊多樣化
器件排列已經(jing)從(cong)平面逐漸走向立體,通過(guo)組合(he)不同的(de)互連(lian)方式構建豐(feng)富的(de)堆疊(die)拓(tuo)撲。先進封裝技術的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)延(yan)伸和拓(tuo)展(zhan)(zhan)了封裝的(de)概念,從(cong)晶圓到系統均可用“封裝”描述集(ji)成化的(de)處理工藝。