半導(dǎo)體集成電路封裝的技術(shù)層次和分類詳細(xì)介紹！

封裝（Package）對于芯片來說是必須的，也是至關(guān)重要的。封裝也可以說是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁和規(guī)格通用功能的作用。下面__【科準(zhǔn)測控】__小編就來為大家介紹一下半導(dǎo)體集成電路封裝工藝的技術(shù)層次以及封裝的分類有哪些？一起往下看吧！

1、封裝工藝的技術(shù)層次

電子封裝始于集成電路芯片制成之后，包括集成電路芯片的粘貼固定、電路連線、密封保護(hù)、與電路板的接合、系統(tǒng)組合，到產(chǎn)品完成之間的所有過程。

通常以下列四個不同的層次（Level）區(qū)分描述這一過程，如圖1-4所示。

圖1-4 芯片封裝技術(shù)的層次

第一層次（Level 1或First Level）該層次又稱為芯片層次的封裝（Chip Level Packa-ging），是指把集成電路芯片與封裝基板或引腳架（Lead Frame）之間進(jìn)行粘貼固定、電路連線與封裝保護(hù)的工藝，使之成為易于取放輸送，并可與下一層次組裝進(jìn)行接合的模組（組件 Module）元件。

第二層次（Level2或Second Level）將數(shù)個第一層次完成的封裝與其他電子零件組成一個電路卡（Card）的工藝。

第三層次（Level3或Third Level）將數(shù)個第二層次完成的封裝組裝成的電路卡組合于一塊主電路板（Board）上，使之成為一個子系統(tǒng)（Subsystem）的工藝。

第四層次（Level 4或Fourth Level）將數(shù)個子系統(tǒng)組合成為一個完整電子產(chǎn)品的工藝過程。

因為封裝工程是跨學(xué)科及最佳化的工程技術(shù)，因此知識技術(shù)與材料的運(yùn)用有相當(dāng)大的選擇性。例如，混合電子電路（Hybrid Microelectronic）是連接第一層次和第二層次技術(shù)的封裝方法。芯片直接組裝（Chip-on-Board，COB）與研發(fā)中的直接將芯片粘貼封裝（Direct Chip Attach，DCA）省略了第一層次封裝，直接將集成電路芯片粘貼互連到屬于第二層次封裝的電路板上，以使產(chǎn)品符合“輕、薄、短、小”的目標(biāo)。隨著新型的工藝技術(shù)與材料的不斷進(jìn)步，封裝工程的形態(tài)也呈現(xiàn)出多樣化，因此，封裝技術(shù)的層次區(qū)分也沒有統(tǒng)一的、一成不變的標(biāo)準(zhǔn)。

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2、封裝的分類

按照封裝中組合的集成電路芯片的數(shù)目，芯片封裝可以分為單芯片封裝（Single Chip Packages，SCP）與多芯片封裝（Multichip Packages，MCP）兩大類，MCP也包括多芯片組件（模塊）封裝（Multichip Module，MCM）。通常MCP指層次較低的多芯片封裝，而MCM 是指層次較高的芯片封裝。

按照封裝的材料區(qū)分，可以分為高分子材料（塑料）和陶瓷兩大類。陶瓷封裝（Ceramic Package）的熱性質(zhì)穩(wěn)定，熱傳導(dǎo)性能優(yōu)良，對水分子滲透有良好的阻隔作用，因此是主要的高可靠性封裝方法塑料封裝（Plastic Package）的熱性質(zhì)與可靠性都低于陶瓷封裝，但它具有工藝自動化、成本低、可薄型化封裝等優(yōu)點，而且隨著工藝技術(shù)與材料的進(jìn)步，其可靠性已相當(dāng)完善，因此塑料封裝是目前市場最常采用的技術(shù)。目前很多高強(qiáng)度工作條件需求的電路如軍工和宇航級別采用大量的金屬封裝。

按照器件與電路板的互連方式，封裝主要分為DIP雙列直插和SMD貼片封裝兩種。從結(jié)構(gòu)方面，封裝從最早期的晶體管TO（如TO——89、TO——92）封裝發(fā)展到了雙列直插封裝，隨后由PHILIPS公司開發(fā)出了SOP小外形封裝，以后逐漸派生出SOJ（J形引腳小外形封裝）、TSOP（薄小外形封裝）、VSOP（甚小外形封裝）、SSOP（縮小型SOP）、TSSOP（薄的縮小型SOP）及SOT（小外形晶體管）、SOIC（小外形集成電路）等。

按照引腳分布形態(tài)區(qū)分，封裝元器件有單邊引腳、雙邊引腳、四邊引腳與底部引腳四種。常見的單邊引腳有單列式封裝（Single Inline Package，DIP）與交叉引腳式封裝（Zig-zag Inline Package，ZIP）雙邊引腳有雙列式封裝（Dual Inline Package，DIP）、小型化封裝（Small Outline Package，SOP or SOIC）等四邊引腳主要有四邊扁平封裝（Quad Flat Pack-age，QFP），也稱為芯片載體（Chip Carrier）；底部引腳有金屬罐式封裝（Metal CanPackage，MCP）與點陣列式封裝（Pin Grid Array，PGA），PGA又稱為針腳陣列封裝。

微電子封裝大致經(jīng)歷了如下的發(fā)展過程：

結(jié)構(gòu)方面：TO→DIP→PLCC→QFP→BGA→CSP

材料方面：金屬、陶瓷→陶瓷、塑料→塑料

引腳形狀：長引線直插→短引線或無引線貼裝→球狀凸點

裝配方式：通孔插裝→表面組裝→直接安裝。

以上就是給大家分享的關(guān)于半導(dǎo)體集成電路封裝工藝的技術(shù)層次以及封裝的分類介紹了，希望大家在看完后能有所收獲！科準(zhǔn)專注于推拉力測試機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。廣泛用于與LED封裝測試、IC半導(dǎo)體封裝測試、TO封裝測試、IGBT功率模塊封裝測試、光電子元器件封裝測試、大尺寸PCB測試、MINI面板測試、大尺寸樣品測試、汽車領(lǐng)域、航天航空領(lǐng)域、軍工產(chǎn)品測試、研究機(jī)構(gòu)的測試及各類院校的測試研究等應(yīng)用。如果您有遇到任何有關(guān)推拉力機(jī)、半導(dǎo)體集成電路等問題，歡迎給我們私信或留言，科準(zhǔn)的技術(shù)團(tuán)隊也會為您免費(fèi)解答！

審核編輯 黃昊宇