• 标题
  • 全文

首页 > 集成电路封装基础知识----封装概述(一)

集成电路封装基础知识----封装概述(一)
2015-09-25 标签: 封装基础知识 来源:IC交易网

    集成电路是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。近年来中国电子信息产业的全球地位快速提升,产业链日渐成熟,为我国集成电路产业的发展提供了良好的机遇。2014年国务院颁布《国家集成电路产业发展推动纲要》,明确了我国集成电路产业发展的主要任务,并成立了国家集成电路产业发展领导小组和建立国家集成电路产业投资基金,更突显集成电路发展的重要性。 集成电路是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。近年来中国电子信息产业的全球地位快速提升,产业链日渐成熟,为我国集成电路产业的发展提供了良好的机遇。2014年国务院颁布《国家集成电路产业发展推动纲要》,明确了我国集成电路产业发展的主要任务,并成立了国家集成电路产业发展领导小组和建立国家集成电路产业投资基金,更突显集成电路发展的重要性。

    什么是集成电路?
    集成电路(Integrated Circuit),简称IC,是一种微型电子器件或部件,指采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。
    集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路),当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。随着集成电路的发展,其结构功能越发多样化,作为集成电路的基础而重要的部分---封装技术也随之发展。
   
    什么是封装?
    封装的英文名是Package,指代工厂(Foundry)生产出来的集成电路裸片(Die)放在一块起到承载作用的基板上,把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。
    以DIP封装为例:晶圆上划出的裸片(Die),经过测试合格后,将其紧贴安放在起承托固定作用的基底上(基底上还有一层散热良好的材料),再用多根金属线把Die上的金属接触点,跟外部的管脚通过焊接连接起来,然后埋入树脂,用塑料管壳密封起来,形成芯片整体。 
    封装的材质最早是金属,然后是陶瓷,最后是塑料。据行业统计,金属封装占6-7%,陶瓷封装占1-2%,塑料封装占90%以上。金属和陶瓷封装多半用于严苛的环境,如:军工,航天等领域,而且封装是以“空封”,即封装与芯片不接触。

    封装的作用
    封装不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过PCB(Print Circuit Board印刷电路板)上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接。因为芯片的材料是Si,在空气中氧化形成二氧化硅,所以必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。简而言之,封装的作用:1.物理保护。2.电器连接。3.标准规格化。

    封装的发展和趋势
    从六十年代的金属插装,如:TO封装,到七十年代的双列直插的封装,如:DIP封装,到八十年代的SMT(Surface Mount Technology表面贴装技术)封装,如:SOP,PLCC,QFP,以及到九十年代的面阵列封装,如:BGA等,再到目前的系统级封装,如:CSP,SIP等。封装的发展经历了三次重大的革新:第一次是在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装,极大地提高了印刷电路板上的组装密度;第二次是在上世纪90 年代球型矩正封装的出现,它不但满足了市场高引脚的需求,而且大大地改善了半导体器件的性能;晶片级封装、系统封装、芯片级封装是现在第三次革新的产物,其目的就是将封装减到最小。
    我们也不难看出封装的发展趋势是不断朝着“短小轻薄”的方向发展:
    。引脚要尽量短以减少延迟,引脚间距尽量远,以保证互不干扰,提高性能。
    。芯片与封装面积之比,尽量接近1:1,提高封装效率。
    。轻量化便于运输。
    。基于散热的要求,封装越薄越好。




© Beijing Chuangxin Online Network&Technology Ltd     京ICP备05069643号

欢迎关注官方微信

ETIME元器件