集成電路封裝技術(shù)1IntegratedCircuitPackagingTechnology5W+2HWHATWHYWHEREWHENWHOHOWHOWMUCH七何分析法封裝技術(shù)概述12封裝的定義封裝的目的3封裝的功能4封裝的分級(jí)5封裝的發(fā)展趨勢(shì)1封裝的定義狹義的封裝是指利用膜技術(shù)及微細(xì)加工技術(shù)，將芯片及其他要素在框架或載板上布置、粘貼固定及連接，引出接線端子，通過(guò)可塑性絕緣介質(zhì)封裝固定，構(gòu)成整體立體結(jié)構(gòu)的工藝。從晶圓到半導(dǎo)體器件將以上所述的兩個(gè)層次封裝的含義結(jié)合起來(lái)，封裝就是將載板技術(shù)、芯片封裝體、元器件等全部要素按照設(shè)備整機(jī)的要求進(jìn)行連接裝配，以實(shí)現(xiàn)芯片的多方面功能并滿足整機(jī)和系統(tǒng)的適用性。廣義的封裝是指封裝工程，也稱(chēng)系統(tǒng)封裝，是將芯片封裝體與其他元器件組合，裝配成完整的系統(tǒng)或電子設(shè)備，并確保整個(gè)系統(tǒng)綜合性能實(shí)現(xiàn)的工程。2封裝的目的芯片封裝的目的在于確保芯片經(jīng)過(guò)封裝之后具有較強(qiáng)的機(jī)械性能、良好的電氣性能和散熱性能。滿足實(shí)現(xiàn)集成電路芯片內(nèi)鍵合點(diǎn)和外部電氣連接為芯片提供一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的工作環(huán)境保證芯片正常工作的高穩(wěn)定性和可靠性3封裝的功能傳遞電能電路保護(hù)傳遞電信號(hào)散熱系統(tǒng)集成3封裝的功能3.1傳遞電能所有電子產(chǎn)品都以電為能源，電能的傳遞包括電源電壓的分配和導(dǎo)通，在封裝過(guò)程中對(duì)于電能傳遞的主要考量是將不同部位的器件和模塊所需的不同大小的電壓進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆峙洌员苊獠槐匾碾姄p耗，同時(shí)兼顧考慮地線分配問(wèn)題。電能的傳送必須經(jīng)過(guò)線路的連接才能實(shí)現(xiàn)，這是芯片封裝的主要功能作用。芯片封裝傳遞電能結(jié)構(gòu)示意圖3封裝的功能3.2傳遞電信號(hào)集成電路產(chǎn)生的電信號(hào)或外部輸入的電信號(hào)，需通過(guò)封裝將不同層之間的線路傳遞到正確的位置，這些線路不僅要保證電信號(hào)的延遲盡可能小，而且還要保證傳遞的路徑達(dá)到最短。因此在經(jīng)過(guò)芯片封裝使各線路連接后，各電子組件間的電信號(hào)傳遞既有效也高效。芯片封裝傳遞電信號(hào)結(jié)構(gòu)示意圖3封裝的功能3.3散熱集成電路的各元器件、部件、模塊在長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。芯片封裝就是利用封裝材料良好的導(dǎo)熱性能將電路間產(chǎn)生的熱量有效地散失，使芯片在合適的工作溫度下正常工作并達(dá)到各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求，不致因工作環(huán)境溫度積累過(guò)高而造成電路的毀損。

芯片封裝散熱結(jié)構(gòu)示意圖3封裝的功能3.4保護(hù)電路有效的電路保護(hù)不僅需要為芯片和其他連接部件之間提供可靠的機(jī)械支撐，而且還要確保精細(xì)的集成電路不受外界物質(zhì)的污染。芯片封裝為集成電路的穩(wěn)定性和可靠性提供了良好的結(jié)構(gòu)性保護(hù)和支持。芯片封裝電路保護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖3封裝的功能3.5系統(tǒng)集成多個(gè)芯片可以通過(guò)封裝工藝集成整合為一，科學(xué)的封裝工藝不僅減少了電路之間連接的焊點(diǎn)數(shù)量，而且可以顯著減減小封裝體積和重量，同時(shí)縮短組件之間的連接線路，整體提高了集成電路的電性能。

芯片封裝系統(tǒng)集成結(jié)構(gòu)示意圖3封裝的功能在確定集成電路的封裝要求時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)因素（1）成本（2）封裝形式與結(jié)構(gòu)（3）可靠性（4）性能4封裝的分級(jí)5封裝的發(fā)展晶圓直徑4英寸6英寸8英寸12英寸18英寸全球十大晶圓代工廠20XX5封裝的發(fā)展摩爾定律：硅芯片上的晶體管集成密度每18個(gè)月翻1番5nm戈登·摩爾3nm5封裝的發(fā)展集成電路的發(fā)展（1）芯片尺寸增加（2）工作頻率提高（3）發(fā)熱量增大（4）引腳數(shù)增多5封裝的發(fā)展封裝的要求（1）小型化（2）適應(yīng)高發(fā)熱（3）集成度提高（4）高密度化（5）適應(yīng)多引腳（6）適應(yīng)高溫環(huán)境（7）適應(yīng)高可靠性（8）考慮環(huán)保要求技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)尺寸發(fā)展趨勢(shì)材料發(fā)展趨勢(shì)功能發(fā)展趨勢(shì)封裝的發(fā)展5封裝的發(fā)展（1）技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2.5D/3D封裝SiP技術(shù)晶圓級(jí)封裝（Wafer

Level

Package,

WLP）板級(jí)封裝（Panel

Level

Package,

PLP）5封裝的發(fā)展（2）尺寸發(fā)展趨勢(shì)晶體管尺寸封裝工藝互聯(lián)技術(shù)5封裝的發(fā)展（3）功能發(fā)展趨勢(shì)先進(jìn)封裝高度集成多功能5封裝的發(fā)展（4）材料發(fā)展趨勢(shì)半導(dǎo)體材