发展微电子封装技术,旨在使系统向小型化、高性能、高可靠性和低成本目标努力,从技术发展观点来看,作为微电子封装的关键技术主要有:TCP、BGA、FCT、CSP、MCM和三维封装。
01、带载封装雾津
带载封装(TCP),是在形成连接布线的带状绝缘带上搭载LSI裸芯片,并与引线连接的封装。与QFP相比,TCP的引线间距可以做得更窄,而且外形可以做得更薄,因此,TCP是比QFP更薄型的高密度封装,它在PCB板上占据很小的面积,可以用于高I/O数的ASIC和微处理器。
02、栅阵列封装
栅阵列封装(BGA),是表面安装型封装的一种,在印刷电路基板的背面,二维阵列布置球形焊盘,而不采用引线针脚。在印刷电路板的正面搭载LSE芯片,用模注和浇注树脂封接,可超过200针,属于多针的LSI用封装。封装体的大小也比QFP小。而且BGA不像QFP,不用担心引线的变形。
03、倒装芯片技术
倒装芯片技术(FCT),是将芯片有源区面对基板,通过芯片上呈阵列排列的焊料凸点来实现芯片与衬底的互连。这种方式能提供更高的I/O密度。它的主要优点是:外形减小尺寸。提高电性能。高的I/O密度。良好散热性。改善疲劳寿命,提高可靠性。裸芯片的可测试性。
04、芯片规模封装
芯片规模封装(CSP),主要有适用于储存器的少引脚CSP和适用于ASCI的多引脚CSP,具体为芯片上引线(LOC)、微型球栅阵列(MBA)和面阵列(LGA)。它的主要优点是:容易测定和老化,易于一次回流焊接等安装以及操作简便。
05、多芯片模式
氢键多芯片模式(MCM),是指多个半导体裸芯片表面安装在同一块布线基板上。按基板材料不同,分为MCM-L、MCM-C、MCM-D三大类。
MCM-L是指用通常玻璃、环氧树脂制作多层印刷电路基板的模式。布线密度高而价格较低。
MCM-C通过厚膜技术形成多层布线陶瓷,滨海高以此作为基板。布线密度比MCM-L高。
MCM-D通过薄膜技术形成多层布线陶瓷或者直接采用Si、Al作为基板,布线密度最高,价格也高。
06、三维(3D)封装
三维封装,即是向空间发展的微电子组装的高密度化。它不但使用组装密度更高,也使其功能更多、传输速度更高、功耗更低、性能及可靠性更好等。
0x0C、微电子封装的发展趋势
21世纪的微电子封装概念已从传统的面向器件转为面向系统,即在封装的信号传递、支持载体、热传导、芯片保护等传统功能的基础上进一步扩展,利用薄膜、厚膜工艺以及嵌入工艺将系统的信号传输电路及大部分有源、无源元件进行集成,并与芯片的高密度封装和元器件外贴工艺相结合,从而实现对系统的封装集成,达到最高密度的封装。
在电子封装,特别是先进IC封装如QFP、BGA、CSP、MCM等基础上,电子封装已经出现并继续发展着,表现出以下几种趋势:
01、电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展;
02、电子封装技术继续朝着超高密度的方向发展,出现了三维封装、多芯片封装(MCP)和系统级封装(SIP)等超高密度的封装形式
03、电子封装技术继续从单芯片向多芯片发展,除了多芯片模块(M C M)外还有多芯片封装(MCP)、系统级封装(SIP)及叠层封装等;
04、电子封装技术继续向高性能、多功能方向发展,高频、大功率和高性能仍然是发展的主题;
新课程理论05、芯片直接贴装(DAC)技术,特别是其中的倒装焊(FCB)技术将成为微电子封装的主流形式;
06、三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径;
07、电子封装技术向高度集成化方向发展,出现了板级集成、片级集成和封装集成等多种高集成方式;
08、电子封装技术从分立向系统方向发展,系统级封装(SOP或SIP)将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP一一单级集成模块(SLIM)正被大力研发;
09、电子封装技术继续朝着超小型的方向发展,与芯片尺寸大小相同的超小型封装形式——圆晶级封装技术(WLP)技术将高速发展。