芯片封装技术已历经了好几代变迁,从80年代中后期开始,市场需求对电子产品的电路组装提出了新的更高的要求:单位体积信息的提高(高密度化);单位时间处理速度的提高(高速化)[3]。
1.2.1 国内发展状况
在微电子发展初期,主要使用的TH(Through Hole)技术进行封装,芯片采用的封装形式主要以SIP(Single In-line Integration),DIP(Double In-line Integration), PGA(Pin Gray Array)等针插式为主。44974
现在,主要使用SMT(Surface Mount Technology)技术进行封装,主要有QFP(Quad Flat Package), SOP(Small Outline Package), BGA(Ball Grid Array)等形式[4]。
国内目前广泛使用的封装工艺如下:
(1) 灌封技术
灌封技术是使用固态介质在未固化之前填充到电子元件周围,完全排除空气,从而加固电子元件,提高抗干扰能力[5]。灌封工艺示意图如图1.2所示:
图 灌封工艺流程图
(2) 低压注塑
塑料熔体用稳定的速度注满模腔,由于膜腔压力差很小,使得塑件均匀,不容易变形,品质高。低压注塑所需的锁模力是高压注塑的1/3,因此对模具的要求相对降低[6]。
传统灌封工艺流程包括置备模型外壳、添加垫片、插入电子元件、预热、灌注、沉降或真空论文网、固化和测试。低压注塑工艺流程包括插入电子元件、注塑和测试。低压注塑工艺与传统灌封工艺相比,低压注塑工艺的优点是环境友好,有助于提高生产效率,节约生产成本。
(3) 三防漆封装
三防漆是一种特殊配方的涂料,耐高低温性能优良。将三防漆涂覆于线路板表面,漆干后形成一层防潮、防盐雾、防霉的透明膜,保护线路板及相关设备免受损害,屏蔽和消除电磁干扰 [7]。
1.2.2 国外发展状况
目前,各种面阵列封装封装发展前景非常可观。国外广泛应用的芯片封装技术有焊球阵列封装(Ball Grid Array)、芯片尺寸封装(Chip Size Package)、板上芯片封装(Chip on Board)技术、倒装(Flip Chip)技术、多芯片组件(Multi chip Module)等。
21世纪初出现的最新封装形式有:晶圆级封装(Wafer Level Packaging)、系统封装(System In a Package)、晶圆减薄、封装上封装(Package On Package)等。
2010年之后,进入嵌入式硅器件、面对面互连、超薄封装和穿透硅通孔(TSV)的全新封装时期[8]。
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