系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)能夠?qū)⒉煌愋偷脑ㄟ^不同的技術(shù)混載于同一封裝之內(nèi)，是實(shí)現(xiàn)集成微系統(tǒng)封裝的重要技術(shù)，在航空航天、生命科學(xué)等領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景。陶瓷基板材料是系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)的基礎(chǔ)材料之一。本文介紹了系統(tǒng)級(jí)封裝技術(shù)的概念及其特點(diǎn)，分析幾種系統(tǒng)級(jí)封裝用陶瓷基板材料的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)指出了陶瓷基板材料的未來發(fā)展趨勢(shì)。

隨著以電子計(jì)算機(jī)為核心、集成電路產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以及便攜式通訊系統(tǒng)對(duì)電子產(chǎn)品的迫切需求，電子產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了與之密切相關(guān)的電子封裝的發(fā)展。電子封裝技術(shù)直接影響著電子器件和集成電路的頻率、功耗、復(fù)雜性、可靠性和成本等，因此成為電子領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。

電子封裝是指實(shí)現(xiàn)互連和對(duì)半導(dǎo)體芯片實(shí)現(xiàn)供電、冷卻和保護(hù)的整個(gè)過程。隨著電子元器件和電路組件繼續(xù)向高密度、高速度、低功耗、高頻、大功率、寬工作溫度范圍、抗輻射和高可靠性方向發(fā)展，其對(duì)電子封裝技術(shù)提出了更高的要求。

系統(tǒng)級(jí)封裝（SIP）技術(shù)是指將不同類型的元件通過不同的技術(shù)混載于同一封裝之內(nèi)。圖１給出了某種典型的SIP高密度電子集成模塊的橫切面，這是在一塊核心基板（Core）上根據(jù)需要逐層造出各元件連線層，各有源無源元件埋入層，光學(xué)系統(tǒng)層等；再在造好的基板上用倒裝形式（Flip-Chip）或線焊（Wire-Bonding）方式安裝上各個(gè)ＩＣ和ＭＥＭＳ，也包括不能埋入的無源元件和傳感器。根據(jù)上述實(shí)例SIP具有以下優(yōu)點(diǎn)：①封裝效率高，可在同一封裝體內(nèi)加多個(gè)芯片，減少了封裝體積；②兼容性好，實(shí)現(xiàn)了不同的工藝、材料制作的芯片封裝成一個(gè)系統(tǒng)，并可實(shí)現(xiàn)嵌入集成無源組件的夢(mèng)幻組合；③電性能好，SIP技術(shù)可以使多個(gè)封裝合為一體，這樣在減少了總的焊點(diǎn)數(shù)的同時(shí)顯著減小了封裝體積、重量，縮短了組件的連接路線，提高了電性能；④SIP可提供低功耗和低噪音的系統(tǒng)級(jí)連接，在較高的頻率下工作可獲得幾乎與系統(tǒng)級(jí)芯片（SOC）相等的總線寬度；⑤系統(tǒng)成本低、開發(fā)時(shí)間短，由于可以大量采用成熟器件，SIP無論從研發(fā)成本、生產(chǎn)成本方面和研發(fā)周期方面均低于SOC。

但是，SIP是一龐大的系統(tǒng)工程，涉及到多種材料（半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、金屬材料、金屬基復(fù)合材料）、多種芯片（邏輯芯片、數(shù)字芯片、模擬芯片、功率芯片）、多種互連（高密度多層互連、芯片與芯片互連、倒裝焊、線鍵合）、多種封裝（BGA、CSP、無源集成）、多種組裝（封裝堆疊、芯片堆疊、高精度組裝）和多種測(cè)試（裸片測(cè)試、封裝測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試）等。其中，陶瓷基板材料是SIP的基礎(chǔ)材料之一，對(duì)電路起到支撐和絕緣的作用，如圖１中大部分灰色部分均由陶瓷材料組成。lw