02 传统封装技术-2013

ic的封装方式摘要：一、IC 封装方式简介1.IC 封装的定义和作用2.常见的IC 封装类型二、IC 封装技术的发展历程1.传统封装技术2.先进封装技术三、各种封装技术的特点和应用1.DIP 封装2.QFP 封装3.BGA 封装4.CSP 封装5.Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP)四、我国IC 封装产业的发展现状及挑战1.我国IC 封装产业的发展历程2.我国IC 封装产业的现状3.我国IC 封装产业面临的挑战五、我国IC 封装产业的未来发展趋势1.技术创新和发展2.产业政策的支持3.国际合作与市场竞争正文：一、IC 封装方式简介集成电路（IC）封装是将集成电路裸片（Die）与引线框架以及外部电路连接，从而实现芯片功能的一种技术。

封装不仅可以保护芯片免受物理损伤，还可以提高芯片的性能、可靠性和稳定性。

常见的IC 封装类型包括DIP 封装、QFP 封装、BGA 封装、CSP 封装等。

二、IC 封装技术的发展历程传统封装技术主要包括DIP 封装和QFP 封装，具有制程成熟、成本较低的优点。

随着电子产品的轻薄化和高性能需求，先进封装技术逐渐成为主流，如BGA 封装、CSP 封装等。

三、各种封装技术的特点和应用1.DIP 封装（双列直插式封装）：是一种通用的封装技术，适用于低速、低功耗的数字和模拟电路。

2.QFP 封装（四侧引脚扁平封装）：具有较高的引脚数量和密度，适用于高速、高密度的数字电路。

3.BGA 封装（球栅阵列封装）：具有高集成度、低寄生电容、高散热性能等特点，适用于高性能、高密度的处理器、显卡等芯片。

4.CSP 封装（芯片级封装）：尺寸最小，厚度最薄，适用于手机、便携式电子设备等对体积要求较高的产品。

5.Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP)：一种先进的封装技术，具有高集成度、高散热性能和低成本等优点，适用于高性能、低功耗的电子设备。

材料的封装和封装技术材料的封装是指为了保护和改善材料特性而对其进行包装的过程。

封装技术则是使用各种方法和材料将元器件或产品封装起来，以提供保护、连接、散热、防护和美观等功能。

在现代工业和科技领域中，封装技术在材料应用和电子器件行业中起着至关重要的作用。

一、材料的封装意义和现实需求材料的封装具有多重意义和现实需求。

首先，封装可以提供保护作用，防止材料或器件受到机械损伤、化学腐蚀、湿氧反应等不利环境因素的影响。

其次，封装还可以改善材料的特性，如提高电子器件的传导性能、隔离性能和稳定性能等。

此外，封装还能提供连接功能，使得材料或器件能够与其他设备或系统进行有效连接和交互。

最后，封装还能增加美观性和使用便利性，使得材料能够更好地融入到生活和工作环境中。

二、常见的封装材料和技术1. 封装材料常见的封装材料包括塑料、金属、陶瓷和复合材料等。

塑料封装材料具有重量轻、成本低、绝缘性能好等特点，广泛应用于电子器件领域。

金属封装材料具有高强度、良好的导热性和机械稳定性等优点，适用于高功率元器件和高温环境中的封装需求。

陶瓷封装材料具有优异的绝缘性能、高温稳定性和耐腐蚀性等特点，广泛应用于高性能压电器件和传感器等领域。

复合材料是由两种或更多种材料组成的复合结构，具有综合性能优异、多功能化等特点，可满足不同封装需求。

2. 封装技术目前常见的封装技术包括贴片封装、球栅阵列封装（BGA）、无焊盖封装（LGA）、晶圆级封装（WLP）和多芯片封装（MCP）等。

贴片封装是指将芯片颗粒或者芯片模块粘贴到基板上，并通过焊接或粘接方式与基板连接。

BGA封装是一种无引线封装技术，具有高容积、高可靠性和良好的散热性能等特点，适用于高密度器件和大功率器件。

LGA封装是通过接触垫与基板进行电气连接的技术，具有较大的接触面积和良好的电气性能，广泛应用于通信设备和计算机领域。

WLP封装是通过在晶圆上直接封装芯片，不需要外部基板的一种封装方式，具有体积小、集成度高的特点，适用于微型尺寸和超薄设备的封装需求。

封装技术发展历程电子封装概念（集成电路）电子封装是半导体器件制造的最后一步，其是指将制作好的半导体器件放入具有支持、保护的塑料，陶瓷或金属外壳中，并于外界驱动电路以及其他电子元器件相连这一过程。

经过封装后，半导体器件将可在更高的温度环境中工作，抵御物理损害与化学腐蚀，不仅能保护内置器件而且能起到电气连接、外场屏蔽、尺寸过渡、散热防潮、规格化和标准化等多种功能。

电子封装技术发展传统电子封装从最初的三极管直插时期后开始产生，其过程如下：将圆晶切割为晶粒（Die）后，使晶粒贴合到相应的基架板触垫（Leadframe Pad）上，再利用导线将晶片的结合焊盘与基板的引脚（Wire Bond）相连，实现电气连接，最后用外壳小心加以保护。

典型的封装方式有：DIP，SOP，BGA等。

DIP（Dual ln-line Package）双列直插形式封装技术，是最早模集成电路（IC）采用的封装技术，具有成本低廉的优势，其引脚数一般不超过100个，适合小型且不需接太多线的芯片。

DIP技术代表着80年代的通孔插入安装技术，但由于DIP大多采用塑料，散热效果较差，无法满足现行高速芯片的要求，目前这种封装市场逐渐萎缩。

Small Outline Package（SOP）小外形封装技术和 Quad Flat Package（QFP）扁平封装技术代表了表面安装器件时代。

这种技术提高了管脚数和组装密度，是封装技术的一次革命。

正是这类封装技术支撑着日本半导体工业的繁荣，当时封装技术由日本主宰，确定了80％的收缩原则，同时也是金属引线塑料封装的黄金时代。

90年代进入了Ball Grid Array（BGA）焊球阵列封装及 Chip Scale Package（CSP）芯片尺寸封装技术时代。

其中，BGA封装主要是将I/O端与基板通过球柱形焊点阵列进行封装，通常做表面固定使用。

90年代后，美国超过日本占据了封装技术的主导地位。

美国加宽了引线节距并采用了底部安装引线的BGA封装，引线节距的扩大极大地促进了安装技术的进步和生产效率的提高。

微电子封装基础与传统封装技术
一、微电子封装
微电子封装是指将微电子集成电路、芯片或其他微小元件封装在一起以形成可用于电子设备的独立单元的技术，它是微电子技术的重要组成部分。

微电子封装是将微电子集成电路、芯片以及其他微小元件封装在包装体中，使得它们可以作为完整模块被安装在电子系统中，以满足其功能要求的技术。

与传统封装技术相比，微电子封装要求更为严格的制作工艺，封装过程更加复杂，外形尺寸尺寸远小于传统封装技术的尺寸。

传统封装技术是指在电子设备开发过程中，将元件、电路和其他电子元件装入箱体，以确保元件之间的物理连接和保护电源线路的技术。

传统封装技术可以分为热封装技术和热熔封装技术。

其中，热封装技术指的是利用熔接或熔焊等加热方式将元件直接安装在箱体上以形成电子装配的技术，而热熔封装技术则是指将元件固定到晶圆封装箱体上，再将其他封装箱体固定在晶圆封装箱体上，以形成电子装配的技术。

相变材料封装技术分类一、常见的相变材料封装技术1. 传统封装技术传统封装技术是指使用传统的封装材料（如塑料、金属等）对相变材料进行封装。

这种封装技术简单、成本低，但对相变材料的性能保护有限，无法实现高效的相变温度控制。

2. 微封装技术微封装技术是指利用微纳加工技术将相变材料封装在微小尺寸的器件中。

这种封装技术可以实现对相变材料的高度集成和微观尺度的相变控制，但制造工艺复杂，成本较高。

3. 柔性封装技术柔性封装技术是指使用柔性基底材料（如聚合物薄膜）对相变材料进行封装。

这种封装技术可以实现对相变材料的柔性应用，具有良好的可变形性能和适应性，但对相变温度控制和稳定性要求较高。

二、新兴的相变材料封装技术1. 纳米封装技术纳米封装技术是指利用纳米材料对相变材料进行封装。

这种封装技术可以实现对相变材料的纳米级封装，提高封装效果和性能稳定性，但制备工艺复杂，成本较高。

2. 多功能封装技术多功能封装技术是指在相变材料封装过程中加入其他功能材料，使封装材料具备更多的功能。

例如，加入导热材料可以提高封装材料的导热性能；加入光学材料可以实现光学调控等。

这种封装技术可以实现对相变材料的多功能应用，拓展了其应用领域。

3. 3D打印封装技术3D打印封装技术是指利用3D打印技术对相变材料进行封装。

这种封装技术可以根据具体应用需求进行定制化设计和制造，实现对相变材料的高度个性化封装。

同时，3D打印技术还可以实现对相变材料的复杂结构封装，提高封装效果和性能控制精度。

三、相变材料封装技术的发展趋势1. 封装效果和性能的提升随着科技的不断进步，相变材料封装技术将不断提升封装效果和性能稳定性，实现更精确的相变温度控制和更高的封装密度。

2. 多功能化和智能化相变材料封装技术将向多功能化和智能化方向发展。

封装材料将具备更多的功能，并能根据环境和用户需求实现智能调控，拓展相变材料的应用领域。

3. 环境友好和可持续发展相变材料封装技术将注重环境友好和可持续发展。