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(li),主要是(shi)為(wei)了固定集成電(dian)路,使其免受物理(li)損傷、化學損傷,并(bing)能增強散熱性能、便(bian)于(yu)安(an)裝和(he)運輸(shu)。集成電(dian)路封裝技術(shu)發展(zhan)至今,已經經過了四個階段:
1、通孔插裝階段
20世紀70年代(dai)是通孔插裝時代(dai),以(yi)雙(shuang)列直插封(feng)(feng)裝(DIP)為(wei)代(dai)表,DIP適(shi)合在(zai)(zai)印刷(shua)電(dian)路板(ban)上穿(chuan)孔焊接(jie),操作方便(bian)。在(zai)(zai)衡量一個(ge)芯(xin)(xin)片封(feng)(feng)裝技(ji)術(shu)是否先(xian)進的重要指(zhi)標是芯(xin)(xin)片面(mian)(mian)積(ji)和(he)封(feng)(feng)裝面(mian)(mian)積(ji)之(zhi)比(bi)越接(jie)近于1,這種(zhong)封(feng)(feng)裝技(ji)術(shu)越先(xian)進。DIP封(feng)(feng)裝因為(wei)芯(xin)(xin)片面(mian)(mian)積(ji)和(he)封(feng)(feng)裝面(mian)(mian)積(ji)之(zhi)比(bi)相(xiang)差大,故(gu)封(feng)(feng)裝完成后體(ti)積(ji)也比(bi)較大,因此在(zai)(zai)無法滿(man)足小(xiao)型化等要求的情況(kuang)下而(er)逐步(bu)被(bei)淘(tao)汰。
2、表面貼裝階段
20世紀(ji)80年代是(shi)表(biao)面貼裝(zhuang)時代,以(yi)薄型(xing)小尺寸封裝(zhuang)技(ji)術(shu)(TSOP)為代表(biao),到目(mu)前為止依然保留著內(nei)(nei)存(cun)封裝(zhuang)的主流(liu)地(di)位。改進的TSOP技(ji)術(shu)依然被部分(fen)內(nei)(nei)存(cun)制造商所采(cai)用。
3、面積陣列封裝階段
20世紀90年代(dai)(dai)出現了(le)(le)(le)跨越式發(fa)展(zhan),進入(ru)了(le)(le)(le)面(mian)積陣列(lie)封(feng)(feng)裝(zhuang)時(shi)(shi)代(dai)(dai),該階段出現了(le)(le)(le)球(qiu)柵陣列(lie)封(feng)(feng)裝(zhuang)(BGA)為代(dai)(dai)表(biao)的先進封(feng)(feng)裝(zhuang)技術(shu),這種技術(shu)在縮減體積的同(tong)時(shi)(shi)提高(gao)了(le)(le)(le)系統性(xing)能(neng)。其(qi)次還有(you)芯片(pian)(pian)尺寸封(feng)(feng)裝(zhuang)(CSP)、無引線四邊扁平(ping)封(feng)(feng)裝(zhuang)(PQFN)、多芯片(pian)(pian)組件(MCM)。BGA技術(shu)的成(cheng)功開發(fa),讓一直落后于芯片(pian)(pian)發(fa)展(zhan)的封(feng)(feng)裝(zhuang)終于追上了(le)(le)(le)芯片(pian)(pian)發(fa)展(zhan)的步伐,CSP技術(shu)解(jie)決了(le)(le)(le)長期存在的芯片(pian)(pian)小(xiao),封(feng)(feng)裝(zhuang)大的矛盾,引發(fa)了(le)(le)(le)集(ji)成(cheng)電路封(feng)(feng)裝(zhuang)領域的技術(shu)革命。
4、三維封裝、系統級封裝階段
進入21世紀,封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)技術迎來了(le)三維封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)、系(xi)統(tong)(tong)級(ji)封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)的時(shi)代(dai)。它在封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)觀(guan)念上(shang)發生了(le)革(ge)命性的變化,從(cong)原(yuan)來的封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)元(yuan)件概(gai)念演變成封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)系(xi)統(tong)(tong),主(zhu)要有(you)系(xi)統(tong)(tong)級(ji)芯片封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(SoC)、微(wei)機電系(xi)統(tong)(tong)封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(MEMS)。
二、集成電路封裝技術發展趨勢
集成電路封裝技術發(fa)展已(yi)經進(jin)入(ru)到先(xian)進(jin)封裝技術時(shi)代,未來集成電路封裝技術的發(fa)展主(zhu)要呈現三(san)大趨勢:
1、功能多樣化
封裝對象從最初的單裸片向多裸片發展,一個芯片封裝下可能有多種不(bu)同功能的裸片。
2、連接多樣化
封(feng)裝下的(de)內(nei)部互連(lian)技術(shu)不斷多樣化,從(cong)凸塊(kuai)(Bumping)到嵌入式(shi)互連(lian),連(lian)接的(de)密度不斷提升。
3、堆疊多樣化
器件(jian)排列已(yi)經(jing)從平面逐漸走(zou)向立體,通過組合不同的(de)互連方式構建豐(feng)富的(de)堆(dui)疊拓撲。先進(jin)封裝(zhuang)技術的(de)發展延伸和拓展了封裝(zhuang)的(de)概(gai)念,從晶圓(yuan)到系統均可(ke)用“封裝(zhuang)”描述集成化(hua)的(de)處(chu)理工藝。