高密度电子封装的最新进展和发展趋势
微电子封装技术的未来发展方向是什么？
微电子封装技术的未来发展方向是什么？在当今科技飞速发展的时代，微电子技术无疑是推动社会进步的关键力量之一。
而微电子封装技术作为微电子技术的重要组成部分，其发展方向更是备受关注。
微电子封装技术，简单来说，就是将芯片等微电子元件进行保护、连接、散热等处理，以实现其在电子产品中的可靠应用。
随着电子产品的日益小型化、高性能化和多功能化，对微电子封装技术也提出了更高的要求。
未来，高性能、高密度和微型化将是微电子封装技术的重要发展方向。
在高性能方面，封装技术需要更好地解决信号传输的完整性和电源分配的稳定性问题。
为了实现这一目标，先进的封装材料和结构设计至关重要。
例如，采用低介电常数和低损耗的材料来减少信号延迟和衰减，以及优化电源网络的布局以降低电源噪声。
高密度封装则是为了满足电子产品集成度不断提高的需求。
通过三维封装技术，如芯片堆叠和硅通孔（TSV）技术，可以在有限的空间内集成更多的芯片，从而大大提高系统的性能和功能。
此外，扇出型晶圆级封装（Fanout WLP）技术也是实现高密度封装的重要手段，它能够将芯片的引脚扩展到更大的区域，增加引脚数量和布线密度。
微型化是微电子封装技术永恒的追求。
随着移动设备、可穿戴设备等的普及，对电子产品的尺寸和重量有着极为苛刻的要求。
因此，封装技术需要不断减小封装尺寸，同时提高封装的集成度和性能。
例如，采用更薄的封装基板、更小的封装引脚间距和更精细的封装工艺等。
绿色环保也是微电子封装技术未来发展的一个重要趋势。
随着环保意识的不断增强，电子产品的生产和使用过程中对环境的影响越来越受到关注。
在封装材料方面，将更多地采用无铅、无卤等环保材料，以减少对环境的污染。
同时，封装工艺也将朝着节能、减排的方向发展，提高生产过程的资源利用率和降低废弃物的排放。
此外，异质集成将成为微电子封装技术的一个重要发展方向。
随着各种新型器件和材料的不断涌现，如化合物半导体、MEMS 器件、传感器等，如何将这些不同性质的器件集成在一个封装体内，实现更复杂的系统功能，是未来封装技术面临的挑战之一。
高密度电子封装技术的研究与应用
高密度电子封装技术的研究与应用随着电子产品领域的发展，越来越多的元器件被集成到了一个小小的芯片中，这对高密度电子封装技术提出了更高的要求。
高密度电子封装技术是指一种能够在极小的体积内集成更多元器件和连接元器件的技术。
它不仅为电子产品设计提供了更大的自由度，更能提高产品的可靠性和性能，现在已经从单体电子元器件封装技术发展成为集成电路多芯片封装技术。
1. 电子封装技术的发展历程尽管现代电子封装技术在过去几十年来已经取得了长足的进展，但概念上，全球人们对改进封装技术的方法和成果的探究已经持续了数世纪。
在70年代，功率半导体器件封装属于高端领域，多为美国、日本等发达国家的代工企业所掌握，中国封装技术落后。
随着电子产品的高速发展，对功率半导体封装的需求更加迫切，抢占高端技术市场的竞争愈演愈烈。
中国封装技术研究的步伐也不断加快。
70年代后期，中国的功率半导体封装技术还停留在阴极射线焊或手工焊接的初级阶段，几乎依赖进口封装设备和材料。
到了80年代，封装材料中的有机硅材料和混合材料得到广泛发展和应用，现代电子封装技术已经取得突破性的进展，巨型集成电路（GSI）门阵列是其中的代表。
2000年之后随着细化制造技术、下一代移动通信技术以及网络技术的快速发展，电子封装技术取得了更广泛的应用。
2. 高密度电子封装技术的发展趋势未来几年内，高密度电子封装技术设计和制造技术将面临着挑战，未来一些新兴应用要求更高密度的电子封装技术。
1) 新一轮材料技术创新：随着化学陶瓷技术、光子晶体、嵌入式元器件等新技术的出现，材料界面的优化和界面的监测分析技术将得到快速发展。
2) 三维封装技术：在二维封装技术面临瓶颈的情况下，三维封装技术将会成为未来发展的核心。
促进半导体器件尺寸的缩小，多芯片在一个立方体内集成，从而在相同面积的尺寸之内提高器件的性能。
3) 集成技术：采用先进的封装材料与先进的工艺实现单芯片封装、多芯片封装，减少电路延迟和多点故障出现的概率。
电子封装的现状及发展趋势
电子封装的现状及发展趋势现代电子信息技术飞速发展,电子产品向小型化、便携化、多功能化方向发展.电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产品.现已研发出多种新型封装材料、技术和工艺.电子封装正在与电子设计和制造一起,共同推动着信息化社会的发展一．电子封装材料现状近年来,封装材料的发展一直呈现快速增长的态势.电子封装材料用于承载电子元器件及其连接线路,并具有良好的电绝缘性.封装对芯片具有机械支撑和环境保护作用,对器件和电路的热性能和可靠性起着重要作用.理想的电子封装材料必须满足以下基本要求: 1)高热导率,低介电常数、低介电损耗,有较好的高频、高功率性能; 2)热膨胀系数(CTE)与Si或GaAs芯片匹配,避免芯片的热应力损坏;3)有足够的强度、刚度,对芯片起到支撑和保护的作用; 4)成本尽可能低,满足大规模商业化应用的要求;5)密度尽可能小(主要指航空航天和移动通信设备),并具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。
电子封装材料主要包括基板、布线、框架、层间介质和密封材料.1.1基板高电阻率、高热导率和低介电常数是集成电路对封装用基片的最基本要求,同时还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整度、易金属化、易加工、低成本并具有一定的机械性能电子封装基片材料的种类很多,包括:陶瓷、环氧玻璃、金刚石、金属及金属基复合材料等.1.1.1陶瓷陶瓷是电子封装中常用的一种基片材料,具有较高的绝缘性能和优异的高频特性,同时线膨胀系数与电子元器件非常相近,化学性能非常稳定且热导率高随着美国、日本等发达国家相继研究并推出叠片多层陶瓷基片,陶瓷基片成为当今世界上广泛应用的几种高技术陶瓷之一目前已投人使用的高导热陶瓷基片材料有A12q,AIN,SIC和B或)等.1.1.2环氧玻璃环氧玻璃是进行引脚和塑料封装成本最低的一种,常用于单层、双层或多层印刷板,是一种由环氧树脂和玻璃纤维(基础材料)组成的复合材料.此种材料的力学性能良好,但导热性较差,电性能和线膨胀系数匹配一般.由于其价格低廉,因而在表面安装(SMT)中得到了广泛应用.1.1.3金刚石天然金刚石具有作为半导体器件封装所必需的优良的性能,如高热导率(200W八m·K),25oC)、低介电常数(5.5)、高电阻率(1016n·em)和击穿场强(1000kV/mm).从20世纪60年代起,在微电子界利用金刚石作为半导体器件封装基片,并将金刚石作为散热材料,应用于微波雪崩二极管、GeIMPATT(碰撞雪崩及渡越时间二极管)和激光器,提高了它们的输出功率.但是,受天然金刚石或高温高压下合成金刚石昂贵的价格和尺寸的限制,这种技术无法大规模推广.1.1.4金属基复合材料为了解决单一金属作为电子封装基片材料的缺点,人们研究和开发了低膨胀、高导热金属基复合材料.它与其他电子封装材料相比,可以通过改变增强体的种类、体积分数、排列方式,基体的合金成分或热处理工艺实现材料的热物理性能设计;也可以直接成型,节省材料,降低成本.用于封装基片的金属基复合材料主要为Cu基和Al基复合材料1.2布线材料导体布线由金属化过程完成.基板金属化是为了把芯片安装在基板上和使芯片与其他元器件相连接.为此,要求布线金属具有低的电阻率和好的可焊性,而且与基板接合牢固.金属化的方法有薄膜法和厚膜法,前者由真空蒸镀、溅射、电镀等方法获得,后者由丝网印刷、涂布等方法获得.薄膜导体材料应满足以下要求:电阻率低;与薄膜元件接触电阻小,不产生化学反应和相互扩散;易于成膜和光刻、线条精细;抗电迁移能力强;与基板附着强度高,与基板热膨胀系数匹配好;可焊性好,具有良好的稳定性和耐蚀性;成本低,易成膜及加工.Al是半导体集成电路中最常用的薄膜导体材料,其缺点是抗电子迁移能力差.Cu导体是近年来多层布线中广泛应用的材料.Au,Ag,NICrAu,Ti-Au,Ti-Pt-Au等是主要的薄膜导体.为降低成本,近年来采用Cr-Cu-Au,Cr-Cu-Cr,Cu-Fe-Cu,Ti-Cu-Ni-Au等做导体薄膜.1.3层间介质介质材料在电子封装中起着重要的作用,如保护电路、隔离绝缘和防止信号失真等.它分为有机和无机2种,前者主要为聚合物,后者为SiO2:,Si3N4和玻璃.多层布线的导体间必须绝缘,因此,要求介质有高的绝缘电阻,低的介电常数,膜层致密.1.3.1厚膜多层介质厚膜多层介质要求膜层与导体相容性好,烧结时不与导体发生化学反应和严重扩散,多次烧结不变形,介质层与基板、导体附着牢固,热膨胀系数与基板、导体相匹配,适合丝网印刷.薄膜介质分以下3种:(1)玻璃一陶瓷介质既消除了陶瓷的多孔结构,又克服了玻璃的过流现象,每次烧结陶瓷都能逐渐溶于玻璃中,提高了玻璃的软化温度,适合多次烧结.(2)微晶玻璃.(3)聚合物.1.3.2薄膜多层介质薄膜多层介质可以通过CVD法、溅射和真空蒸镀等薄膜工艺实现,也可以由Si的热氧化形成5102介质膜.有机介质膜主要是聚酞亚胺(PI)类,它通过施转法进行涂布,利用液态流动形成平坦化结构,加热固化成膜,刻蚀成各种图形.此方法简单、安全性强.由于Pl的介电常数低、热稳定性好、耐侵蚀、平坦化好,且原料价廉,内应力小,易于实现多层化,便于元件微细化,成品率高,适合多层布线技术,目前国外对聚合物在封装中的应用进行了大量研究1.4密封材料电子器件和集成电路的密封材料主要是陶瓷和塑料.最早用于封装的材料是陶瓷和金属,随着电路密度和功能的不断提高,对封装技术提出了更多更高的要求,同时也促进了封装材料的发展.即从过去的金属和陶瓷封装为主转向塑料封装.至今,环氧树脂系密封材料占整个电路基板密封材料的90%左右.二．电子封装技术的现状20世纪80年代以前,所有的电子封装都是面向器件的,到20世纪90年代出现了MCM,可以说是面向部件的,封装的概念也在变化.它不再是一个有源元件,而是一个有功能的部件.因此,现代电子封装应该是面向系统或整机的.发展电子封装,即要使系统小型化,高性能、高可靠和低成本.电子封装已经发展到了新阶段,同时赋予了许多新的技术内容.以下是现代电子封装所涉及的几种主要的先进封装技术2.1球栅阵列封装该技术采用多层布线衬底,引线采用焊料球结构,与平面阵列(PGA)(见图1)和四边引线扁平封装(QFP)(见图2)相比,其优点为互连密度高,电、热性能优良,并且可采用表面安装技术,引脚节距为1.27mm或更小.由于多层布线衬底的不同,可有不同类型的球栅阵列封装2,2芯片级封装这是为提高封装密度而发展起来的封装.其芯片面积与封装面积之比大于80%.封装形式主要有芯片上引线(LOC),BGA(microBGA)和面阵列(I一GA)等,是提高封装效率的有效途径.目前,主要用于静态存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、管脚数不多的专用集成电路(ASIC)和处理器.它的优点主要是测试、装架、组装、修理和标准化等.2.3直接键接芯片技术这是一种把芯片直接键接到多层衬底或印制电路板上的先进技术,一般有3种方法:引线键合法、载带自动键合法和倒装焊料接合法.第1种方法和目前的芯片工艺相容,是广泛采用的方法,而后者起源于IBM,是最有吸引力和成本最低的方法.2.4倒装法这是一种把芯片电极与衬底连接起来的方法,将芯片的有源面电极做成凸点,使芯片倒装,再将凸点和衬底的电极连接.过去凸点制作采用半导体工艺.目前,最著名的是焊料凸点(Solderbump)制作技术,该技术是把倒装芯片和互连衬底靠可控的焊料塌陷连接在一起,可以减少整体尺寸30%~50%,电性能改善10%~30%,并具有高的性能和可靠性.三．行业前景展望(l)在金属陶瓷方面,应进一步提高材料的热物理性能,研究显微结构对热导率的影响;同时应大力从军用向民用推广,实现规模化生产,降低成本,提高行业在国际上的竞争力.(2)在塑料封装方面,应加大对环氧树脂的研究力度,特别是电子封装专用树脂;同时大力开发与之相配套的固化剂及无机填料.(3)随着封装成本在半导体销售值中所占的比重越来越大,应把电子封装作为一个单独的行业来发展.。
电子封装技术发展现状及趋势
电子封装技术发展现状及趋势集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-电子封装技术发展现状及趋势摘要电子封装技术是系统封装技术的重要内容，是系统封装技术的重要技术基础。
它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。
本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述，使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。
引言集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能，而不合适的封装会使其性能下降，除此之外，经过良好封装的集成电路芯片有许多好处，比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。
因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。
现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代，芯片特征尺寸不断缩小，必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展，这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。
近年来，封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一，各种封装方法层出不穷，实现了更高层次的封装集成。
本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。
正文近年来，我国的封装产业在不断地发展。
一方面，境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国，拉动了封装产业规模的迅速扩大；另一方面，国内芯片制造规模的不断扩大，也极大地推动封装产业的高速成长。
但虽然如此，IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%，依旧是主要依靠进口来满足国内需求。
因此，只有掌握先进的技术，不断扩大产业规模，将国内IC产业国际化、品牌化，才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。
新型封装材料与技术推动封装发展，其重点直接放在削减生产供应链的成本方面，创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注，WLP设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势，推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。
2024年IC封装测试市场分析现状
2024年IC封装测试市场分析现状1. 引言IC封装测试是集成电路（IC）生产流程中至关重要的一环，用于验证和确保IC的质量和可靠性。
随着电子产品的不断智能化和功能的不断增强，对于IC封装测试技术的要求也越来越高。
本文将对目前IC封装测试市场的现状进行分析。
2. IC封装测试市场规模根据市场研究机构的数据显示，全球IC封装测试市场规模在过去几年稳步增长。
尤其是随着物联网、人工智能、汽车电子等领域的快速发展，对高性能和高可靠性的IC产品的需求增加，进一步推动了IC封装测试市场的发展。
预计未来几年内，市场规模仍将保持较高的增长势头。
3. IC封装测试技术趋势（1）高密度封装技术的发展：随着电子产品的迭代更新和功能集成要求的提高，对于IC封装测试技术提出了更高的要求。
高密度封装技术能够在有限的空间内实现更多的功能和连接，因此成为了封装测试技术的重要发展方向。
（2）先进封装材料的应用：优质的封装材料对于IC封装的成功至关重要。
随着先进封装材料的不断发展和应用，可实现更高的集成度、更低的功耗和更好的散热效果，从而提升IC封装测试的性能和可靠性。
（3）先进测试设备的需求增加：新一代IC产品对于测试设备的要求越来越高。
先进的测试设备能够提供更高的测试精度、更快的测试速度和更全面的测试能力，适应复杂IC产品的测试需求。
因此，先进测试设备的需求在市场中不断增加。
4. IC封装测试市场的发展趋势（1）云集成电路（Cloud IC）封装测试市场的兴起：随着云计算和互联网技术的发展，云集成电路正在成为下一代集成电路的发展方向。
云集成电路封装测试市场的兴起将为整个IC封装测试市场带来新的机遇和挑战。
（2）智能制造对IC封装测试市场的影响：智能制造技术的快速发展将对IC封装测试市场产生积极影响。
智能制造能够提高生产效率、降低生产成本，并大大减少人为因素对于IC封装测试的影响，提升整体测试效率和产品质量。
（3）国内市场的崛起：近年来，中国集成电路产业快速崛起，已成为全球集成电路产业链的重要一环。
2024年高密度芯材市场发展现状
2024年高密度芯材市场发展现状摘要本文调查了当前高密度芯材市场的发展现状，并对未来几年的趋势进行了分析。
高密度芯材是一种关键的电子元器件，用于电子设备的制造和封装。
随着电子行业的快速发展，高密度芯材市场迎来了新的机遇和挑战。
本文通过市场数据和趋势分析，总结了目前高密度芯材市场的主要特点和发展趋势，为相关行业提供了参考。
1. 引言高密度芯材是用于电子元器件制造和封装的关键材料，其主要特点是具有高导热性、低背景噪声、高电子迁移率和低介电常数等特性。
高密度芯材的发展对于电子行业的发展具有重要意义。
2. 市场规模根据市场研究数据显示，高密度芯材市场在过去几年中以稳定增长的趋势发展。
预计到2025年，高密度芯材市场规模将达到X亿美元。
这主要得益于电子设备的普及和电子行业的快速发展。
3. 市场主要参与者目前，高密度芯材市场存在多家主要参与者，其中包括杜邦、日立化成、新材料公司等。
这些公司在高密度芯材的研发、生产和销售方面具有较强的实力和技术优势。
4. 市场发展趋势高密度芯材市场的发展受多种因素的影响，下面列出了几个主要趋势：4.1 技术进步随着科技的不断进步，高密度芯材的性能不断提升。
新材料的研发和生产技术的创新推动了市场的发展。
例如，高导热性材料的应用和研发成为市场的主要趋势之一。
4.2 电子行业的快速发展电子行业的快速发展对高密度芯材市场的需求提供了动力。
随着电子设备的普及和技术的不断升级，高密度芯材的需求不断增加。
4.3 环保意识的提高随着环保意识的提高，市场对环保型高密度芯材的需求也在增长。
环保型高密度芯材具有低成本、低能耗和可回收利用等优势，受到了越来越多的关注和应用。
4.4 区域市场的差异化高密度芯材市场在不同的地区存在一定的差异化。
发达国家的市场规模相对较大，市场饱和度较高；而发展中国家的市场潜力巨大，但竞争较为激烈。
5. 市场挑战高密度芯材市场也面临一些挑战：5.1 高成本高密度芯材的研发和生产成本较高，这对市场的发展带来一定的压力。
电子封装工艺的新技术与发展趋势改进
电子封装工艺的新技术与发展趋势改进随着科技的不断进步和人们对电子产品需求的增加，电子封装工艺在不断发展和改进。
本文将探讨电子封装工艺的新技术和发展趋势，以及如何改进这些技术。
首先，我们来看一下电子封装工艺的新技术。
随着芯片尺寸的不断减小，微型封装技术成为了目前的热点。
微型封装技术可以将更多的功能集成到更小的芯片中，从而实现更小、更轻、更高性能的电子产品。
例如，微型封装技术可以将多个芯片整合到一个封装中，从而减小电子产品的体积。
此外，微型封装技术还可以提高芯片的散热性能，从而避免过热问题。
其次，电子封装工艺的发展趋势也值得关注。
一方面，人们对电子产品的需求越来越高，要求电子封装工艺能够提供更高的性能和更好的可靠性。
因此，电子封装工艺需要不断改进，以满足这些需求。
另一方面，环保意识的增强也对电子封装工艺提出了新的要求。
人们希望电子封装工艺能够使用更环保的材料，并且能够实现回收再利用，以减少对环境的影响。
为了改进电子封装工艺，我们可以采取一些措施。
首先，我们可以加强对新技术的研发和应用。
例如，可以研发更先进的微型封装技术，以实现更小、更轻、更高性能的电子产品。
同时，还可以研发更环保的封装材料，以减少对环境的影响。
其次，我们可以加强对电子封装工艺的监管和标准化。
通过建立统一的标准和规范，可以提高电子封装工艺的质量和可靠性。
此外，还可以加强对电子封装工艺从业人员的培训，提高他们的专业水平和技术能力。
总结起来，电子封装工艺的新技术和发展趋势是不断变化和进步的。
为了改进电子封装工艺，我们可以加强对新技术的研发和应用，加强对电子封装工艺的监管和标准化，以及加强对从业人员的培训。
通过这些措施，我们可以推动电子封装工艺的发展，提高电子产品的性能和可靠性，同时减少对环境的影响。
电子封装技术的未来发展趋势研究
电子封装技术的未来发展趋势研究电子封装技术，这玩意儿听起来好像有点高大上，有点遥不可及，但实际上它就在我们身边，而且对我们的生活影响越来越大。
先来说说我之前遇到的一件事儿吧。
我有个朋友，他特别喜欢捣鼓电子产品，有一次他自己组装了一台电脑。
在这个过程中，我亲眼看到了那些小小的芯片、电路板，还有各种复杂的接口。
他跟我抱怨说，要是电子封装技术能更厉害一点，他组装电脑就不用这么费劲了，也不用担心某个零件因为封装不好而出现故障。
这让我一下子就对电子封装技术产生了浓厚的兴趣。
那到底啥是电子封装技术呢？简单来说，就是把电子元器件，比如芯片、电阻、电容等等，包起来，保护它们，让它们能更好地工作，就像是给这些小家伙们穿上一层“防护服”。
随着科技的飞速发展，电子封装技术的未来发展趋势那可是相当值得期待的。
首先，小型化是必然的。
你想想，现在的手机越来越薄，电脑越来越轻巧，这可都离不开电子封装技术的不断进步。
以后啊，说不定我们的手机能像一张纸一样薄，电脑能装进口袋里。
微型化的同时，高性能也不能落下。
就好比运动员，不仅要身材小巧灵活，还得实力超强。
未来的电子封装技术会让电子设备的运行速度更快，处理能力更强。
比如说，玩大型游戏的时候再也不会卡顿，看高清电影能瞬间加载。
散热问题也会得到更好的解决。
大家都知道，电子设备用久了会发热，有时候热得能当暖手宝。
未来的封装技术会让这些设备像自带了空调一样，时刻保持“冷静”，就算长时间使用，也不会因为过热而影响性能。
还有啊，绿色环保也是未来的一个重要方向。
现在大家都讲究环保，电子封装材料也不例外。
以后会有更多可回收、无污染的材料被用在封装上，既保护了环境，又能让我们放心使用电子产品。
再说说智能化吧。
未来的电子封装可能不再是单纯的“包装”，而是能智能感知设备的工作状态，自动调整和优化性能。
比如说，当设备检测到你在进行高强度的工作时，它会自动提升性能，保证你的工作顺利进行。
另外，多芯片封装技术也会越来越成熟。
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填充料充芯片和衬底之间的间隙，从而大大地增加了由芯片和衬底膨胀系数失配所产生的热疲劳焊点寿命，同时也使得低成本的倒装
焊接组装技术成为可能。目前在计算机、通信等领域倒装焊接技术已经获得了相当程度的应用，并且正呈高速增长趋势。
倒 装 焊 接 虽 然 具 有 优 势 的 性 能 和 近 乎 理 想 的 封 装 密度，但仍然存在一系列的问题长期未能获得很好的解决，如芯片测试
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贴片精度的要求，同时回流焊接代替了波峰焊，也提高了组装良品率。此阶段的器件封装类型紧ＰＬＣＣ（ＱＦＪ）和ＱＦＰ为主，由于采用 四面引脚，因而也很大强度上提高了封装和组装的密度。
底 层 填 料 主 要 分 为 流 动 型 和 无流动型。流动型通过毛细管现象将底层填料吸入芯片与基板之间的空隙之中，然后使用热或光进行固
化 。 从材料角度要求其热膨胀系数尽可能与焊锡材料相近（ 共晶焊锡材料的热膨胀系数为２５ｐｐｍ／Ｋ），玻璃化转变温度高、扬氏模
量大、离子杂质少、防潮性好、与芯片、钝化层材料、基板材料、阻焊材料等有良好的粘合强度；从工艺角度来中看，要求填充速度
断下降在贴装上面所遇到的阻力，同时又实现了封装、组装密度的大大增加，因而很快获得了大面积的推广且在产业中的应用急剧增
长。
９０年代后期：倒装焊接ＦＣ（ Ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ） 和芯片尺寸封装ＣＳＰ （ｃｈｉｐ ｓｃａｌｅ ｐａｃｋａｇｅ ）倒装焊接技术在ＩＢＭ公司在６０
年代引入，开始使用的是铜凸点，后发展为在芯片上制备高铅焊料凸点再将芯片正面朝下直接贴在陶瓷衬底上，使用回流焊接实现多
快、具有充小空隙的能力、固化时间短，固化后无填料不均匀沉淀等。 １９９６年，美国Ｇｅｏｒｇｉａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 的Ｃ．Ｐ．Ｗｏｎｇ教授首先发表了他们的无流动型底层填料方面的结
果。引起研究和产业界的广泛关注，度迅速成为热点研究领域。该材料集助焊剂和底层填料功能与一身，在回流过程中焊接和固化过 程一次完成（也可以在回流焊接后低于焊接锡熔点的温度完成最终固化）。由于工艺过程比流动型的底层填料要简单得多，因而可以
９０年代中前期：ＢＧＡ ９ ０ 年 代 随 着 器 件 引脚和增加及对封装、组装亮度的要求，出现了球栅阵列式封装ＢＧＡ（ｂａｌｌ ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ）。典型的ＢＧＡ以有 机 衬 底 （ 如 Ｂ Ｔ ） 代替了传统封装内的引线框架，且通过多层板布线技术实现焊点在器件下面的阵列平面分布，既减轻了引脚间距不
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高密度电子封装的最新进展和发展趋势
上海新代车辆技术有限公司封装部 谢晓明
摘要： 电子器件封装在近三四十年内获得巨大的发展，产生了质的变化，已经变成实现电子系统性能、质量、可靠性的关键环节之
一。本文简要介绍了近三四十年来电子封装形成的演变及发展趋势，同时讨论了目前产业和研究领域的最新动态和热点问题。 关键词：电子封装、发展趋势、高密度基板、ＢＧＡ、ＣＳＰ、无铅焊料、导电胶 引言
２００５
４７７０
７５００
１８３０ ４５００ １８７５０ １１１３６０ １６．８％
９ ０ 年 代 后 期 ， 电 子封装进入超高速发展时期，新的封装形式不断涌现并获得应用，除倒装焊接和芯片尺寸封装以外，出现了多种发 展趋势，封装标准化工作已经严重滞后，甚至连封装领域名词的统一都出现困难，以下对部分形式作一简介：
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－ － 多芯片封装（ｍｕｌｔｉ ｃｈｉｐ ｐａｃｋａｇｅ）： 将多个芯片封装在统一器件内，从而实现更高的封装密度
－ － 三维迭层封装（Ｓｔａｃｋ ｐａｃｋａｇｅｓ）： 芯 片 经 过 减薄后沿Ｚ方向叠起来封装在同一个器件内。芯片之间通过线焊或倒装焊形式连接。该技术特别是在存储器件中已经获得一 定范围的应用。
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（ ｐｒｏｂｉｎｇ）、老化（ｂｕｒｎ ｉｎ）、已知好芯片（ＫＧＤ）、返修（ｒｅｗｏｒｋ）等，应而其应用仍受到很大的限制；而与此同时另 一 技 术 Ｃ Ｓ Ｐ 开 始 出现，并很快发展成为９０年代以来最引人注目的封装形式。该封装形式估计很快成为封装形式的主流并将在很长的 一段时期内点据统治地位。
根 据 Ｉ Ｐ Ｃ 定 义 ， Ｃ Ｓ Ｐ 为 封 装 面 积 不 大 于 芯 片 面 积 １ ５ ０ ％ 的 封 装 形 式 ， Ｃ Ｓ Ｐ 已 经 发 展 超 出 １ ０ ０ 种 不 同 的形式，其中最典型的是 ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ — ＢＧＡ，器件与ＰＣＢ板的连接与ＢＧＡ相同，为焊锡球阵列，而内部芯片到ＢＧＡ基板的连接既可以采用线焊技术，也可以采用 倒 装 焊 接 技 术 。由于ＣＳＰ既具有一般封装器件的易于操作、测试、返修等特点， 同时又在一定程度上具有倒装焊接器件的高密度和 优异高频性能等特点，因而成为ＢＧＡ和倒装焊接之间的最好中间产品，预期在很大的一段时间内将成为器件封装形式的主流。
大大降低生产成本并提高生效率。
无论是流动型还是无流动型的底层填料，一经固化，器件一般无化返修，这一特性从某种程度上限制了底层填料在产业的应用。近年 来在可返修底层填料方面已经取得了很好的进展，现已经开发出在化学可返修、热学可返修、热塑型底层填料等样品。预期相应产品
在短期内会逐步走向市场。 无铅焊料 由 于 Ｐ ｂ Ｓ ｎ 共 晶 焊 料 中 含 有 有 害 健 康 和 环 境 的 铅 元素，因而焊料的无铅化一直是电子工业广泛关注的 一个问题。虽然禁铅几经起 落，但随着环境保护意识的不断增强及市场竞争的不断的加剧，无铅焊接正离我们越来越近。 － － 价格、性能：到目前为止，以有很多无铅焊料体系得到了充分的研究，但从性能价格比方面仍然没有任何材料可以和传统锡铅 晶焊料相比。 － － 助焊剂：现有助焊剂种类很多，新的产品仍在不断涌现，但几乎所有体系皆是按照锡铅共晶焊料设计并优化的。新的焊料体系 对助焊剂必定是提出新的要求。同时今后无铅焊料很可能出现多种焊料体系共存的局面，这更加加大了助焊剂开发的难度。 － － 元 器 件 、 基 板 、焊接设备：目前的无铅焊料体系一般都比共晶锡铅材料的熔点高。由于现在绝大多 数器件为塑料封装器件， 焊接温度的提高对器件的抵抗热应力和防潮性能必定提出更高的要求；同时焊接设备也会产生一定影响。 导电胶
经逐步应用与后道封装，且呈增长趋势。 电子封装发展的驱动力主要来源于半导体芯片的发展和向市场需要，可以概括为如下几点： 芯片速度及处理能力的增加是需要更多的引脚数，更快的时钟频率和更好的电源分配。 市场需要电子产品有更多功能，更长的电池寿命和更小的几何尺寸。 电子器件和电子产品的需要量不断增加，新的器件不断涌现。 市场竞争日益加剧 芯片制造业的发展和电子产品的市场需要将最终决定电子封装的发展趋势 更小、更薄、更轻；性能更好、功能更强、能耗更小；可靠性更好；更符合环保要求；更便宜． 电子封装的发展和趋势 电子封装的发展主要经历了以下四个阶段 ７０年代：通孔安装器件、插入式器件 ７ ０ 年 代 器 件 的 主 流封装形式为通孔器件和插入器件，以ＤＩＰ（ｄｕａｌ ｉｎ ｌｉｎｅ）和ＰＧＡ（Ｐｉｎ ｇｒｉｄ ａｒｒａｙ）为代表；器件分别 通过波峰焊接和机械接触实现器件的机械和电学连接。由于需要较高的对准精度，因而组装效率较低，同时器件的封装密度也较低。 ８０年代：表面安装器件 ８ ０ 年 代 出 现 了 表 面安装技术，器件通过回流技术进行焊接，由于回流焊接过程中焊锡熔化时的表面张力产生自对准效应，降低了对
个焊点的一次性组装。既大大提高了生产效率（当时的金丝球焊机焊接速度较慢），同时由于
引线电阻小，寄生电容小，因而获得了优异的性能特别是高频性能。但由于价格和工艺复杂性等原因，该技术一直未获得广泛使用。
由 于 芯 片 和 有 机 衬 底的热膨胀系数差别很大，因而早期该技术仅仅用于陶瓷衬底。８０年代ＩＢＭ公司发明了底层填充技术，采用底层
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在封装、组装业高速发展的背景下，以下几点尤为引人注目 底层填料，无铅焊接，导电胶，高密度基板，底层填料． 底层填料原来仅仅用于较大芯片的倒装焊接应用，以增加焊点的热疲劳寿命。现在已经被大量应用于ＣＳＰ器件中，用以增强焊点抵抗 机械应力、振动、冲击等能力。
－ － 单封装系统ＳＩＰ（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ａ ｐａｃｋａｇｅ）： 如 多 芯 片 模 块 Ｍ Ｃ Ｍ（ｍｕｌｔｉ ｃｈｉｐ ｍｏｄｕｌｅ）：将多个具有不同功能的芯片封装在同一个器件内，以形成一个完整的系统或子系 统功能：微电子机械系统ＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃ ｓｙｓｔｅｍ）：将微电子器件和应用微电子技术制备的如传感 器、执行器等封装在同一模块中以形成系统功能；微光机电系统ＭＥＯＭＳ（Ｍｉｃｒｏ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）：除微子机械外，进一步将光学系统集成进来。 － － ＳＯＣ （ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）： 将整个系统的功能完全集成在同一个半导体芯片上。