封裝技術(shù)概論及相關(guān)知識(shí)

微電子學(xué)（Microelectronics）：一門(mén)研究集成電路設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、封裝等全過(guò)程的學(xué)科。

微電子技術(shù)：利用微細(xì)加工技術(shù)，基于固體物理、器件物理和電子學(xué)理論方法，在半導(dǎo)體材料上實(shí)現(xiàn)微小固體電子器件和集成電路的一門(mén)技術(shù)。

集成電路IC（Integrate Circuit）：通過(guò)半導(dǎo)體工藝技術(shù)將電子電路元件（電阻、電容等無(wú)源器件）和有源器件（晶體管、二極管等），按照一定的電路互連，“集成”在一塊半導(dǎo)體單晶片（如硅或砷化鎵）上，封裝在一個(gè)外殼內(nèi)，形成完整的有獨(dú)立功能的電路和系統(tǒng)。

芯片（chip）：沒(méi)有封裝的集成電路，通常與集成電路混用，作為集成電路的又一個(gè)名稱(chēng)。

集成電路封裝（ICPackaging, PKG)：是一門(mén)將IC芯片加以粘貼固定并密封保護(hù)，并與其它必需的元器件組合以成為一項(xiàng)電子產(chǎn)品的科學(xué)技術(shù)。

芯片的制作流程：

狹義的封裝

集成電路芯片封裝(Packaging,PKG)，是指利用膜技術(shù)及微細(xì)加工技術(shù),將芯片布置、粘貼固定及連接在框架或基板上,并引出接線(xiàn)端子。通過(guò)可塑性絕緣介質(zhì)灌封固定,構(gòu)成整體立體結(jié)構(gòu)的工藝。

廣義的封裝 “電子封裝工程”（系統(tǒng)封裝）=狹義的封裝（芯片封裝）+裝配和組裝

即：將芯片封裝體與其它元器件組合、裝配成完整的系統(tǒng)和電子設(shè)備。

芯片封裝是一門(mén)跨學(xué)科的綜合學(xué)科，也是跨行業(yè)的綜合工程技術(shù)。

u涉及了物理、化學(xué)、化工、材料、機(jī)械、電氣與自動(dòng)化等多門(mén)學(xué)科；

u整合了產(chǎn)品的電氣特性、熱傳導(dǎo)性、可靠性、材料與工藝技術(shù)的應(yīng)用以及成本價(jià)格等因素。

u使用的材料包括：金屬、陶瓷、玻璃、高分子等。

封裝的主要生產(chǎn)過(guò)程包括：晶圓切割，將晶圓上每一晶粒加以切割分離。粘晶，（Die-Attach）將切割完成的晶粒放置在導(dǎo)線(xiàn)架上。焊線(xiàn)，（WireBond）將晶粒信號(hào)接點(diǎn)用金屬線(xiàn)連接至導(dǎo)線(xiàn)架上。封膠，將晶粒與外界隔絕。檢切/成型，將封膠后多余的殘膠去除，并將導(dǎo)線(xiàn)架上IC加以檢切成型。印字，在IC表面打上型號(hào)、生產(chǎn)日期、批號(hào)等信息。檢測(cè)，測(cè)試芯片產(chǎn)品的優(yōu)劣。

封裝術(shù)語(yǔ)總結(jié)：

雙列直插式封裝--DIP(dualin-line package)

單列直插式封裝--SIP(singlein-line package)

薄小外型封裝--TSOP(Thinsmall Outline package)

四邊引腳扁平封裝--QFP(quadflat package)

帶引線(xiàn)的塑料芯片載體PLCC(plasticleaded chip carrier)

無(wú)引腳芯片載體--LCC(Leadlesschip carrier)

插針陣列--PGA(pingrid array)

球柵陣列—BGA（BallGrid Array)

芯片尺寸封裝－CSP（或稱(chēng)μBGA）

芯片封裝使用的材料包括：金屬、陶瓷、玻璃、高分子等。

金屬：電熱傳導(dǎo)材料

陶瓷、玻璃：陶瓷基板的主要成分

高分子材料：塑料封裝、封裝工藝添加物

塑料封裝一般認(rèn)為屬非氣密封裝。

特點(diǎn)：

工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、適合自動(dòng)化大批生產(chǎn)。約占IC市場(chǎng)的的95%。

如何衡量一個(gè)芯片封裝技術(shù)是否先進(jìn)?

硅效率：芯片占封裝面積之比，比值越接近1越好。

當(dāng)比值等于“1”時(shí)，稱(chēng)為“裸晶”。即封裝的最高境界。

上表中：硅效率：從2%---75%

審核編輯：黃飛

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