集成电路封装与测试

集成電路封裝

集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件（如晶体管）的密度这个角度上来说，IC代表了电子学的尖端。但是IC又是一个起始点，是一种基本结构单元，是组成我们生活中大多数电子系统的基础。同样，IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构，IC的种类千差万别（模拟电路、数字电路、射频电路、传感器等），因而对于封装的需求和要求也各不相同。本文对IC封装技术做了全面的回顾，以粗线条的方式介绍了制造这些不可缺少的封装结构时用到的各种材料和工艺。

虽然IC的物理结构、应用领域、I/O数量差异很大，但是IC封装的作用和功能却差别不大，封装的目的也相当的一致。作为“芯片的保护者”，封装起到了好几个作用，归纳起来主要有两个根本的功能：（1）保护芯片，使其免受物理损伤；（2）重新分布I/O，获得更易于在装配中处理的引脚节距。封装还有其他一些次要的作用，比如提供一种更易于标准化的结构，为芯片提供散热通路，使芯片避免产生α粒子造成的软错误，以及提供一种更方便于测试和老化试验的结构。封装还能用于多个IC的互连。可以使用引线键合技术等标准的互连技术来直接进行互连。或者也可用封装提供的互连通路，如混合封装技术、多芯片组件（MCM）、系统级封装（SiP）以及更广泛的系统体积小型化和互连(VSMI)概念所包含的其他方法中使用的互连通路，来间接地进行互连。

随着微电子机械系统(MEMS)器件和片上实验室（lab-on-chip）器件的不断发展，封装起到了更多的作用：如限制芯片与外界的接触、满足压差的要求以及满足化学和大气环境的要求。人们还日益关注并积极投身于光电子封装的研究，以满足这一重要领域不断发展的要求。最近几年人们对IC封装的重要性和不断增加的功能的看法发生了很大的转变，IC封装已经成为了和IC本身一样重要的一个领域。这是因为在很多情况下，IC的性能受到IC封装的制约，因此，人们越来越注重发展IC封装技术以迎接新的挑战。

集成电路封装

集成电路封装

集成电路（integrated circuit，港台称之为积体电路）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、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；其中所有元件在结构上已组成一个整体，这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和焊接点的数目也大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。 它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。 集成电路特点 集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的稳定工作时间也可大大提高。

集成电路的封装形式有很多，按封装形式可分三大类，即双列直插型、贴片型和功率型。在选择器件封装形式应首先考虑其标称尺寸和脚间距这两点。标称尺寸系指器件封装材料部分的宽度（H），一般用英制mil来标注；脚间距系指器件引脚间的距离（L），一般用公制mm来标注。 一、双列直插（DIP）型

标称尺寸分为：300mil、600mil、750mil三种，常用的是300mil、600mil两种。

脚间距一般均为 2.54mm

一般情况下

引脚数＜24时其标称尺寸均为300mil；

引脚数≥24时其标称尺寸为300mil时，俗称窄体；

引脚数≥24时其标称尺寸为600mil时，俗称宽体。

引脚数≥48时其标称尺寸为750mil。如MC68000，现很少使用。

二、贴片（SMD）型

贴片器件种类繁多，按种类可分如下几类；

中国集体经济ＣＨＩＮＡＣＯＬＬＥＣＴＩＶＥＥＣＯＮＯＭＹ

势、消除劣势、抓住机会、规避威胁。（一）内部环境分析1．农村信用社的优势。（1）地域优势；（2）政策优势；（3）决策优势；（4）网点优势；（5）人员优势。2．农村信用社的劣势。（1）历史包袱重，不良资产占比高；（2）规模小，风险管理能力低；（3）经营区域受限；（4）人员素质仍是短板；（5）金融创新能力不足；（6）市场定位仍不明确。（二）外部环境分析1．机会。（1）支农惠农政策为农信社提供了更广阔的发展空间；（2）当地社会影响力大；（3）行业管理水平的提高，有力推动了农信社的发展。2．威胁。（1）行业竞争者多，同业竞争压力大；（2）宏观经济下行，客户违约风险增加；（3）利率市场化进程的推进增加了农信社的财务压力和经营风险；（4）人才流失仍是重要威胁；（5）影子银行的威胁。（三）农信社的SWOT分析首先制定出农信社的SWOT矩阵，如表1所示。将SWOT矩阵进行分解，对SO———优势与机会、WO———劣势与机会、ST———优势与威胁、WT———劣势与威胁等条件进行分析，并根据分析找出相应的可选择的目标市场。1．基于SO战略应确定的贷款目标市场：利用地域、网点、人员优势，挖掘、深耕各类个人贷款市场；利用地域、网点、人员、决策优势，做好公司贷款的拓展。2．基于WO战略应确定的贷款目标市场：拓展全部个人贷款市场，增加积累，消化不良；积极介入公司贷款市场中的中小微企业市场，但根据自身风险管理能力以及资本的承受能力，要做好单户额度的控制，大型企业谨慎进入；受风险管理水平、人员素质制约，企业贷款市场以流动资金贷款市场为主，固定资产贷款市场谨慎进入；受风险管理水平、人员素质制约，贸易型公司谨慎进入。3．基于ST战略应确定的贷款目标市场：全部个人贷款市场。一方面提高服务水平，提高客户贷款便利度，另一方面强化风险控制；企业贷款市场中的中小微企业，但要注意行业风险，做好成本测算；大型企业贷款市场谨慎进入，避免议价能力不足，降低资金运用效率；生产加工型企业贷款市场要提高风险管控意识；铺底性流动资金贷款市场以及固定资产贷款市场谨慎进入。4．基于WT战略应确定的贷款目标市场：出于风险管理、风险承受能力以及资金收益考虑，大型公司贷款市场应谨慎进入；企业贷款市场中的中小微企业，但要注意行业风险，做好成本测算；生产加工型企业贷款市场要提高风险管控意识；铺底性流动资金贷款市场以及固定资产贷款市场谨慎进入。通过SWOT分析，得出农信社应确定的目标市场：积极拓展个人贷款市场，但要提高贷款便利度，加强风险控制；将公司类贷款市场中的中小微企业作为重要的市场目标，但要根据自身风险管理能力以及资本的承受能力，做好单户额度的控制。要注意防范行业风险。企业固定资产贷款市场、铺底性流动资金贷款市场等要谨慎进入；出于风险管理、风险承受能力以及资金收益率考虑，大型公司类贷款市场要谨慎进入。总之，农信社应选择个人及中小微企业贷款市场为目标市场，但要控制中小企业的单户额度限制，求小、求散。（作者单位：山东省农村信用社联合社）摘要：近年来，集成电路封装测试行业技术进步较快，行业发展也十分迅速，一些内资和本土品牌企业的质量、技术和产能已经接近国际先进水平。未来国内集成电路封测市场增长前景广阔，但也需要应对各种挑战。国内封测企业必须进一步增强技术创新能力、加大成本管控，才能在日新月异的市场竞争中取得更大进步。关键词：技术进步；行业发展前景；经营模式；核心竞争力一、集成电路封装测试的技术进步封装测试是集成电路制造的后续工艺，为了使集成电路芯片的触点能与外界电路如PCB板连接，也为了给芯片加上一个“保护壳”，防止芯片受到物理或化学损坏，需要对晶圆芯片的进一步加工，这一环节即封装环节。测试环节则是对芯片电子电路功能的检测确认。集成电路封装技术发展历程大约可以分为三个阶段：第一阶段是1980年之前的通孔插装(THD)时代，插孔直接安装到PCB上，主要形式包括TO(三极管)、DIP(双列直插封装)，优点是可靠、散热好、结实、功耗大，缺点是功能较少，封装密度及引脚数难以提高，难以满足高效自动化生产的要求。第二阶段是1980年代开始的表面贴装（SMT）时代，该阶段技术的主要特点是引线代替针脚，引线采用翼形或丁形，以两边或四边引线封装为主，从两边或四边表1农信社的SWOT矩阵优势（S）劣势（W）机会（O）SO战略发挥优势，把握机会WO战略利用外部机会

集成电路封装概述

半导体器件有许多封装型式，从DIP、SOP、QPF、PGA、BGA到CSP再到SIP，技术指标一代比一代先进，这些都是前人根据当时的组装技术和市场需求而研制的。总体说来，它大概有三次重大的革新：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。每一种封装都有其独特的地方，即其优点和不足之处，而所用的封装材料，封装设备，封装技术

根据其需要而有所不同。驱动半导体封装形式不断发展的动力是其价格和性能。电子产品是由半导体器件（集成电路和分立器件）、印刷线路板、导线、整机框架、外壳及显示等部分组成，其中集成电路是用来处理和控制信号，分立器件通常是信号放大，印刷线路板和导线是用来连接信号，整机框架外壳是起支撑和保护作用，显示部分是作为与人沟通的接口。所以说半导体器件是电子产品的主要和重要组成部分，在电子工业有“ 工业之米”的美称。

半导体组装技术（Assembly technology）的提高主要体现在它的封装型式（Package）不断发展。通常所指的组装（Assembly）可定义为：利用膜技术及微细连接技术将半导体芯片（chip） 和框架（Lead-Frame）或基板（Substrate）或塑料薄片（Film）或印刷线路板中的导体部分连接以便引出接线引脚，并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺技术。它具有电路连接，物理支撑和保护，外场屏蔽，应力缓冲，散热，尺寸过度和标准化的作用。从三极管时代的插入式封装以及20世纪80年代的表面贴装式封装，发展到现在的模块封装，系统封装等等，前人已经研究出很多封装形式，每一种新封装形式都有可能要用到新材料，新工艺或新设备。