陶瓷封裝在IC產業鏈中的主要應用是為IC設計電路功能及其版圖驗證、設計方案優選和可靠性分析提供快速的驗證服務。

隨著晶圓（芯片）生產線投資上升、規模增大，其風險也增大，怎樣才能保持生產線的加工能力和技術質量控制水平不斷提高是其重要任務，而陶瓷封裝為其提供了很好的手段。晶圓制造的其他評價（如柵、互連通孔等）均可利用陶瓷封裝來進行，而塑料封裝因不耐高溫和試驗后還需精心去表面的包裹物，其費用也很高，陶瓷封裝的優勢即刻體現出來。

陶瓷封裝優勢特點

芯片設計公司對其多目標的IC需進行快速封裝，其封裝能在不需繁雜的專業處理即可直接分析，甚至提供用戶進行試用評價，在目前高可靠的封裝方面其首選是陶瓷封裝。陶瓷封裝具有縮短IC電路測試分析的周期、承受高溫、便于電路流片后功能異常等分析優點。

對IC芯片局部存在某特定的問題時，有時又不可能肯定問題所在，如重新制版流片，不僅費用高而且周期長，這時最好的方式是將有疑問地方的鈍化層局部剖開，切斷互連線或重新連線用探針測試分析線路等，使問題在最快、最低的成本內尋找到，采用陶瓷封裝可為尋找問題提供方便。

IC產業鏈中的陶瓷封裝工藝流程

陶瓷封裝的主要流程包括減薄、劃片、X-RAY無損檢查、芯片強度抗拉/剪強度測試、等離子清洗、引線鍵合、鍵合檢查、封帽前內部檢查、氣密性檢查、X-RAY無損檢查、成型、外觀檢查等。

陶瓷封裝主要形式

目前，陶瓷封裝的主要形式有陶瓷雙列直插封裝CDIP、陶瓷針柵陣列CPGA、玻璃熔封（CerDIP，已逐漸被陶瓷雙列直插封裝取代而不常使用，因其封裝過程中需電鍍，使工序加工時間延長）、陶瓷無引線載體CLCC、陶瓷四方扁平CQFP、陶瓷四邊無引線外殼CQFN、陶瓷扁平CFP等。

陶瓷封裝所需材料

陶瓷封裝材料一般要具備與芯片相匹配的熱膨脹系數，同時具有很好的散熱性能。而廣義的陶瓷封裝材料指除芯片以外，封裝體中剩下的所有部分，包括封裝外殼、基板、鍵合線、粘結材料、引線框架、封裝體底部焊點、散熱片等。下面一起來看看幾種在陶瓷封裝中需要應用到的較為常見的材料。

① 陶瓷封裝外殼

陶瓷封裝外殼主要對芯片和引線框架起到密封和保護的作用，通常需要具有與芯片相匹配的熱膨脹系數，散熱性較好且與內部器件的黏結性較好。目前而言，在導熱和可靠性要求較高的場合，會采用陶瓷封裝，比如一些軍用模塊、激光雷達、通訊器件等會使用陶瓷封裝。

② 基板

基板主要對芯片起到固定、支撐、散熱以及連接下層電路板的作用，在很多封裝形式當中可能不涉及基板，而是芯片直接貼裝在引線框架上。基板通常可以分為樹脂基板、陶瓷基板、金屬基板。常見的樹脂基板有玻璃纖維增強環氧樹脂基板、BT樹脂基板，常見的陶瓷基板為高溫共燒陶瓷基板（HTCC）和低溫共燒陶瓷基板（LTCC），金屬基板有銅基板、鋁基板。

③ 引線框架

引線框架的主要作用是承托芯片和外引管腳。一般需要具備高導電、導熱性，良好的熱匹配，良好的耐蝕性和抗氧化性。引線框架采用的材料一般為銅合金或鐵鎳合金。對于小尺寸芯片，引線框架一般采用綜合性能較好的銅合金（包括銅-鐵系，銅-鎳-硅系，銅-鉻系，銅-鎳-錫系），而一般的芯片則采用鐵鎳合金作為引線框架，其表面鍍銅。

④ 鍵合線

常用的鍵合線為金線、銅線或鋁線。鍵合線常用來連接芯片焊點和引線框架或基板，以實現芯片和外電路的電氣連接。鍵合線一般應具備良好的導電、導熱性，且與芯片之間焊接性良好。

?

鍵合線

⑤ 粘結材料

粘結材料是將芯片與承載體連接的材料，以起到固定芯片的作用。一般應具有物理、化學性能穩定，導電導熱性強，低固化溫度等要求。根據貼裝方式的不同，常用的粘結材料有銀漿、低熔點玻璃、導電膠、環氧樹脂、金屬-硅共晶體。

⑥ 焊料

焊點指的是封裝體底部與電路板連接時的焊球以及焊球與封裝體連接使用的共晶焊料。通常陶瓷球柵陣列封裝（CBGA）會采用底部焊點與電路板相連，其焊球材料為高溫共晶焊料10Sn90Pb，焊球和封裝體的連接采用低溫共晶焊料63Sn37Pb。