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(shi)為了固定集成(cheng)電(dian)路(lu),使其免受物理損(sun)傷(shang)、化學損(sun)傷(shang),并能(neng)增(zeng)強散熱(re)性能(neng)、便于安裝和運輸。集成(cheng)電(dian)路(lu)封裝技術(shu)發展至今(jin),已經經過了四個階段:
1、通孔插裝階段
20世紀(ji)70年代(dai)是通孔插裝時代(dai),以雙(shuang)列直(zhi)插封裝(DIP)為代(dai)表,DIP適合在(zai)印(yin)刷電路(lu)板(ban)上(shang)穿孔焊接(jie),操作方便。在(zai)衡量(liang)一個芯(xin)片封裝技術是否先(xian)進的重要指標(biao)是芯(xin)片面積(ji)(ji)和封裝面積(ji)(ji)之比越接(jie)近于(yu)1,這種封裝技術越先(xian)進。DIP封裝因為芯(xin)片面積(ji)(ji)和封裝面積(ji)(ji)之比相差大,故封裝完成后體積(ji)(ji)也(ye)比較大,因此在(zai)無法(fa)滿足小(xiao)型化等(deng)要求(qiu)的情況下(xia)而逐(zhu)步被淘汰(tai)。
2、表面貼裝階段
20世紀80年(nian)代(dai)是表(biao)(biao)面貼裝(zhuang)時代(dai),以薄型(xing)小尺寸(cun)封裝(zhuang)技(ji)術(TSOP)為(wei)代(dai)表(biao)(biao),到(dao)目前為(wei)止依(yi)然保留(liu)著內(nei)存(cun)封裝(zhuang)的主流(liu)地位。改(gai)進的TSOP技(ji)術依(yi)然被部(bu)分內(nei)存(cun)制(zhi)造商所采(cai)用。
3、面積陣列封裝階段
20世紀90年代(dai)出(chu)現(xian)(xian)了(le)(le)(le)跨越式發(fa)(fa)展(zhan),進(jin)入了(le)(le)(le)面積陣(zhen)列(lie)封(feng)裝時(shi)代(dai),該階(jie)段出(chu)現(xian)(xian)了(le)(le)(le)球柵陣(zhen)列(lie)封(feng)裝(BGA)為(wei)代(dai)表的(de)(de)先進(jin)封(feng)裝技(ji)術,這種技(ji)術在(zai)縮減體積的(de)(de)同(tong)時(shi)提(ti)高(gao)了(le)(le)(le)系(xi)統性能。其次還有芯片尺(chi)寸封(feng)裝(CSP)、無引(yin)線四邊扁平封(feng)裝(PQFN)、多芯片組件(MCM)。BGA技(ji)術的(de)(de)成功開發(fa)(fa),讓一直落后于芯片發(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)封(feng)裝終于追上了(le)(le)(le)芯片發(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)步(bu)伐,CSP技(ji)術解決(jue)了(le)(le)(le)長(chang)期(qi)存(cun)在(zai)的(de)(de)芯片小,封(feng)裝大的(de)(de)矛盾,引(yin)發(fa)(fa)了(le)(le)(le)集成電路封(feng)裝領域的(de)(de)技(ji)術革命。
4、三維封裝、系統級封裝階段
進入21世紀(ji),封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)技術迎來了三維(wei)封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)、系統(tong)(tong)級封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)的(de)時代。它在封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)觀念上發生(sheng)了革命性的(de)變(bian)化,從原來的(de)封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)元件概(gai)念演(yan)變(bian)成封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)系統(tong)(tong),主要(yao)有系統(tong)(tong)級芯片封(feng)(feng)(feng)(feng)裝(zhuang)(zhuang)(SoC)、微機(ji)電系統(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(feng)裝技術發展已經進入到先進封(feng)裝技術時(shi)代(dai),未來集成電路封(feng)裝技術的發展主要呈現三大趨勢(shi):
1、功能多樣化
封裝對象從最初的單裸片向多裸片發展,一個芯片封裝下可能有多種不同功(gong)能的裸片。
2、連接多樣化
封裝(zhuang)下(xia)的內部互連(lian)技術不(bu)斷(duan)多樣化,從凸塊(Bumping)到嵌入(ru)式互連(lian),連(lian)接的密度不(bu)斷(duan)提升。
3、堆疊多樣化
器件排(pai)列(lie)已經從平面逐漸(jian)走向立體,通過組合不同的互連(lian)方式構建(jian)豐富的堆疊拓撲。先(xian)進封裝(zhuang)技術的發展(zhan)延伸和拓展(zhan)了封裝(zhuang)的概念,從晶(jing)圓到系統均可(ke)用“封裝(zhuang)”描述集成化的處理工(gong)藝。