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微电子封装技术的发展与展望

Thedevelopmentandtheprospectformicroelectronics

packagingtechnology

周智强

湖南工学院电气与信息工程学院

电子0902班学号：09401140245

摘要

微电子技术的发展,推动着微电子封装技术的不断发展、封装形式的不断出

新。介绍了微电子封装的基本功能与层次,微电子封装技术发展的三个阶段,并

综述了微电子封装技术的历史、现状、发展及展望。

关键词:微电子;集成电路;封装技术

Abstract

Thedevelopmentofmicroelectronicstechnologypromotesthe

developmentofmicroelectronicspackagingtechnologycontinuously,and

newpackagingformsappeartimeandagain.Inthispaper,thebasic

functionsandseriesofmicroelectronicspackaging,thethreestagesof

microelectronicspackagingtechnologyareintroduced.Andthehistory,

thecurrentstateandthefuturetrendofthemicroelectronicspackaging

technologyaresummarized.

Keyword:microelectronics;integratedcircuit;packagingtechnology

引言

随着微电子技术的发展,集成电路复杂度的增加,一个电子系统的大部分

功能都可集成于一个单芯片的封装内,这就要求微电子封装具有很高的性能:

更多的引线、更密的内连线更小的尺寸、更大的热耗散能力、更好的电性能、更

高的可靠性、更低的单个引线成本等。于封装的热、电、可靠性等性能直接影响

着集成电路的性能,一个电路的封装成本几乎已和芯片的成本相当。不同用途的

集成电路对封装有不同的要求,所以从80年代初起,微电子封装技术也已逐渐

成了影响微电子技术发展的重要因素之一,微电子封装技术也已逐渐发展成为

一门几种学科交叉的热门科技。微电子技术的发展,极大的推动着微电子封装技

术的不断发展、封装形式的不断出新。

1.微电子封装的基本功能与层次

微电子封装包括组装(Assembly)和封装(Packaging)两个方面[1],它

是将数十万乃至数百万个半导体元器件组装成一个紧凑的封装体,由外界提供

电源并与外界进行信息交流。

封装的基本功能包括电源供给、信号交流、散热、芯片保护和机械支撑。

微电子封装一般可分为四个层次,即:

(1)0级封装)))芯片层次上的互连;

(2)一级封装)))芯片(单芯片或多芯片)上的I/O与基板互连;

(3)二级封装)))集成块(封装体)连入PCB或板卡(Card)上;

(4)三级封装)))电路板或卡板连入整机母板上。

微电子封装逐步从传统的面向器件转为面向系统,最终面向用户。封装的功能也

将在此基础上被极大的扩展开来。

2.微电子封装技术发展的三个阶段

微电子封装技术的发展可分为三个阶段,在80年代和90年代分别出现了两

次飞跃,如图所示。

2.1第一阶段

20世纪80年代以前,封装的主体技术是针脚插装(PTH),其特点是插孔安装

到PCB上,它的主要形式有SIP、DIP、PGA。它们的不足之处是密度、频率难以提