微電子封裝基本類型每15年左右變更一次。

1955年開始主流TO封裝，到1965年轉(zhuǎn)變?yōu)殡p列直插式封裝；1980年開始，表面貼裝技術(shù)逐步取代了通孔插裝技術(shù)，這是封裝技術(shù)的第一次重大變革；1995年之后，BGA封裝形式興起，成為封裝技術(shù)的第二次重大變革；2010年起，晶圓級(jí)封裝、芯片尺寸封裝、3D封裝等等成為封裝技術(shù)的第三次重大變革；最近幾年來(lái)，隨著移動(dòng)通信和信息處理技術(shù)的快速發(fā)展，先進(jìn)封裝技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。本期主要結(jié)合微盟電子產(chǎn)品淺要介紹微電子封裝技術(shù)，歡迎大家各抒己見(jiàn)，互相討論交流。

微盟電子產(chǎn)品結(jié)合傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)技術(shù)，致力于開發(fā)電源管理類項(xiàng)目，目前有多個(gè)產(chǎn)品系列，包括LDO系列，DC/DC系列、LED DRIVER、AC/DC系列、鋰電管理、電壓檢測(cè)系列、數(shù)模混合芯片、音頻功放IC系列等。已廣泛應(yīng)用于電器、手機(jī)、充電器、適配器、安防監(jiān)控、智能電網(wǎng)、工控設(shè)備等領(lǐng)域，多年的專業(yè)深耕獲得了客戶的認(rèn)可。

對(duì)傳統(tǒng)封裝而言，由于工藝成熟、成本低廉、產(chǎn)量高，在集成電路封裝市場(chǎng)上依然占有約一半的份額。以SOT、DIP、SOP、DFN、QFN為主的傳統(tǒng)封裝，幾乎涵蓋了微盟電子所有的產(chǎn)品系列。

下圖1以DFN為例，對(duì)傳統(tǒng)封裝構(gòu)造進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，傳統(tǒng)封裝主要由5個(gè)部分組成，包括：①芯片；②引線框架；③膠體黏結(jié)；④焊線；⑤塑封成型。利用膠體將芯片固定在框架上，通過(guò)焊線實(shí)現(xiàn)芯片與外部管腳的電連接，通過(guò)塑封成型對(duì)內(nèi)部進(jìn)行保護(hù)并實(shí)現(xiàn)熱傳遞。

圖1：傳統(tǒng)封裝構(gòu)造

隨著芯片產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，先進(jìn)封裝已成為半導(dǎo)體創(chuàng)新、增強(qiáng)功能、性能和成本效益的關(guān)鍵。

對(duì)先進(jìn)封裝而言，微盟電子產(chǎn)品融合Flip chip、FOPLP等先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步縮小封裝尺寸，提升產(chǎn)品性能，不斷推動(dòng)產(chǎn)品往深化方向發(fā)展，應(yīng)用在微盟電子ME3114系列等產(chǎn)品上。以Flip chip為例（倒裝工藝有多種，本文只選取銅柱Sn帽工藝進(jìn)行分析），對(duì)其組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

倒裝芯片技術(shù)是通過(guò)芯片上的凸點(diǎn)直接將元器件朝下互連到基板、載體或者電路板上。圖2(a)是封裝成品，其主要組成部分是：①塑封成型；②引線框架；③帶凸點(diǎn)的芯片。可以看出與傳統(tǒng)封裝相比，沒(méi)有焊線和膠體；但這部分的功能并沒(méi)有缺少，只是用銅柱凸點(diǎn)替代焊線實(shí)現(xiàn)電連接，利用回流焊實(shí)現(xiàn)銅柱凸點(diǎn)上的焊帽與框架黏結(jié)，從而替代膠體黏結(jié)；

圖2(b)是圖2(a)紅色圓圈處部分放大圖，是采用銅柱Sn帽（Copper Pillar with Solder Cap,C2）的銅柱凸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖，主要是在PAD開口處沉積UBM層，在PAD的金屬化層與凸點(diǎn)金屬化層之間充當(dāng)過(guò)渡層，使得兩者有效兼容。?隨后通過(guò)光刻和電鍍工藝構(gòu)造銅柱，再將焊料電鍍?cè)阢~柱頂部，回流形成焊帽。

圖2：Flip chip封裝構(gòu)造

與傳統(tǒng)封裝相比，先進(jìn)封裝的互連線短，有更低的電阻和寄生電容和電感，有更好的頻率特性和更低的功耗，且封裝利用率更高。

對(duì)于電子產(chǎn)品而言，封裝雖是制作工藝的后道工序，卻起著至關(guān)重要的作用。封裝工藝技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)著新一代器件和電路的發(fā)展，牽動(dòng)著整機(jī)系統(tǒng)的小型化和整體性能水平的升級(jí)換代。

審核編輯：湯梓紅