集成电路封装技术四个阶段

发布时间：2021-06-23

　    集成电路封装技术的演进主要为了符合终端系统产品的需求，为配合系统产品多任务、小体积的发展趋势，集成电路封装技术的演进方向即为高密度、高脚位、薄型化、小型化。半导体行业对芯片封装技术水平的划分存在不同的标准，目前国内比较通行的标准是采取封装芯片与基板的连接方式来划分，总体来讲，集成电路封装封装技术的发展可分为四个阶段：

　　第一阶段：20 世纪 80 年代以前（插孔原件时代），封装的主要技术是针脚插装（PTH），其特点是插孔安装到 PCB 上，主要形式有 SIP、DIP、PGA，它们的不足之处是密度、频率难以提高，难以满足高效自动化生产的要求。

　　第二阶段：20 世纪 80 年代中期（表面贴装时代），表面贴装封装的主要特点是引线代替针脚，引线为翼形或丁形，两边或四边引出，节距为 1.27 到 0.4 mm，适合于 3-300 条引线，表面贴装技术改变了传统的 PTH 插装形式，通过细微的引线将集成电路贴装到 PCB 板上。主要形式为 SOP（小外型封装）、PLCC（塑料有引线片式载体）、PQFP（塑料四边引线扁平封装）、J 型引线 QFJ 和 SOJ、LCCC（无引线陶瓷芯片载体）等。它们的主要优点是引线细、短，间距小，封装密度提高；电气性能提高；体积小，重量轻；易于自动化生产。它们所存在的不足之处是在封装密度、I/O 数以及电路频率方面还是难以满足 ASIC、微处理器发展的需要。

　　第三阶段：20 世纪 90 年代出现了第二次飞跃，进入了面积阵列封装时代。

　　该阶段主要的封装形式有焊球阵列封装（BGA）、芯片尺寸封装（CSP）、无引线四边扁平封装（PQFN）、多芯片组件（MCM）。BGA 技术使得在封装中占有较大体积和重量的管脚被焊球所替代，芯片与系统之间的连接距离大大缩短，BGA 技术的成功开发，使得一直滞后于芯片发展的封装终于跟上芯片发展的步伐。CSP 技术解决了长期存在的芯片小而封装大的根本矛盾，引发了一场集成电路封装技术的革命。

　　第四阶段：进入 21 世纪，迎来了微电子封装技术堆叠式封装时代，它在封装观念上发生了革命性的变化，从原来的封装元件概念演变成封装系统。

　　目前，以全球半导体封装的主流正处在第三阶段的成熟期， PQFN 和 BGA等主要封装技术进行大规模生产，部分产品已开始在向第四阶段发展。发行人所掌握的 WLCSP 封装技术可以进行堆叠式封装，发行人封装的微机电系统（MEMS）芯片就是采用堆叠式的三维封装。