微电子封装工艺的发展

微电子封装技术的发展 一、封装技术的发展 从 80年代中后期，开始电子产品正朝着便携式、小型化、网络化和多媒体化方向发展，这种市场需求对电路组装技术提出了相应的要求，单位体积信息的提高(高密度)和单位时间处理速度的提高(高速化)成为促进微电子封装技术发展的重要因素。 1.1 片式元件：小型化、高性能 片式元件是应用最早、产量最大的表面组装元件。它主要有以厚薄膜工艺制造的片式电阻器和以多层厚膜共烧工艺制造的片式独石电容器，这是开发和应用最早和最广泛的片式元件。随着工业和消费类电子产品市场对电子设备小型化、高性能、高可靠性、安全性和电磁兼容性的需求，对电子电路性能不断地提出新的要求，片式元件进一步向小型化、多层化、大容量化、耐高压、集成化和高性能化方向发展。在铝电解电容和钽电解电容片式化后，现在高 Q值、耐高温、低失真的高性能 MLCC已投放市场；介质厚度为 10um的电容器已商品化，层数高达100层之多；出现了片式多层压敏和热敏电阻，片式多层电感器，片式多层扼流线圈，片式多层变压器和各种片式多层复合元件；在小型化方面，规格尺寸从 3216→2125→1608→1005发展，目前最新出现的是 0603(长 0.6mm，宽 0.3mm)，体积缩小为原来的 0.88%。 集成化是片式元件未来的另一个发展趋势，它能减少组装焊点数目和提高组装密度，集成化的元件可使 Si效率(芯片面积/基板面积)达到 80%以上，并能有效地提高电路性能。由于不在电路板上安装大量的分立元件，从而可极大地解决焊点失效引起的问题。 1.2 芯片封装技术：追随 IC的发展而发展 数十年来，芯片封装技术一直追随着 IC的发展而发展，一代 IC就有相应一代的封装技术相配合，而 SMT的发展，更加促进芯片封装技术不断达到新的水平。六七十年代的中、小规模 IC，曾大量使用 TO型封装，后来又开发出 DIP、PDIP，并成为这个时期的主导产品形式。八十年代出现了 SMT，相应的 IC封装形式开发出适于表面贴装短引线或无引线的 LCCC、PLCC、SOP等结构。在此基础上，经十多年研制开发的 QFP不但解决了 LSI的封装问题，而且适于使用 SMT在PCB或其他基板上表面贴装，使 QFP终于成为 SMT主导电子产品并延续至今。为了适应电路组装密度的进一步提高，QFP的引脚间距目前已从1.27mm发展到了0.3mm 。由于引脚间距不断缩小，I/O数不断增加，封装体积也不断加大，给电路组装生产带来了许多困难，导致成品率下降和组装成本的提高。另一方面由于...