21世紀(jì)微電子技術(shù)的高速發(fā)展，隨之帶動的是一系列產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。信息、能源、通訊各類新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開微電子技術(shù)。而微電子封裝技術(shù)是微電子技術(shù)中最關(guān)鍵和核心的技術(shù)。微電子封裝體(Package)和芯片(Chip或die)通過封裝工藝(Packaging)組合成一個微電子器件(Device)，通常封裝為芯片(或管芯)提供電通路、散熱通路、機械支撐、環(huán)境防護(hù)等，所以微電子封裝是微電器件的2個基本組成部分之一，器件的許多可靠性性能都是由封裝的性能決定的。致力于發(fā)展微電子封裝技術(shù)的人們把目光投在以下4個方面：①極低的成本。②薄、輕、便捷。③極高的性能。④各種不同的功能包括各類不同的半導(dǎo)體芯片。

1 微電子封裝技術(shù)的發(fā)展歷程

微電子封裝技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了3個階段：

第一階段是20世紀(jì)70年代中期，由雙直列封裝技術(shù)(DIP)為代表的針腳插入型轉(zhuǎn)變?yōu)樗倪呉€扁平封裝型(QPF)，與DIP相比，QFP的封裝尺寸大大減小，具有操作方便、可靠性高、適用于SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線，由于封裝外形尺寸小，寄生參數(shù)減小，特別適合高頻應(yīng)用。

第二階段是20世紀(jì)90年代中期，以球柵陣列端子BGA型封裝為標(biāo)志，隨后又出現(xiàn)了各種封裝體積更小的芯片尺寸封裝(CSP)。與QPF相比，BGA引線短，散熱好、電噪小且其封裝面積更小、引腳數(shù)量更多、適合大規(guī)模生產(chǎn)。

第三階段是本世紀(jì)初，由于多芯片系統(tǒng)封裝SIP出現(xiàn)，將封裝引入了一個全新的時代。

2 微電子封裝的主流技術(shù)

目前的主流技術(shù)集中在BGA、CSP以及小節(jié)距的QPF等封裝技術(shù)上，并向埋置型三維封裝、有源基板型三維封裝、疊層型三維封裝即三維封裝和系統(tǒng)封裝的方向發(fā)展。

2.1 BGACSP封裝

球柵陣列封裝BGA在GPU、主板芯片組等大規(guī)模集成電路封裝有廣泛應(yīng)用。它的I/O引線以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面，引線間距大，引線長度短，這樣BGA消除了精細(xì)間距器件中由于引線而引起的共面度和翹曲的問題。BGA技術(shù)包括很多種類如陶瓷封裝BGA(CBGA)、塑料封裝BGA(PBGA)以及MicroBGA(μBGA)。BGA具有下述優(yōu)

點：

①I/O引線間距大(如1.0mm，1.27mm)，可容納的I/O數(shù)目大，如1.27mm間距的BGA在25mm邊長的面積上可容納350個I/O，而0.5mm間距的QFP在40mm邊長的面積上只容納304個I/O。

②封裝可靠性高，不會損壞引腳，焊點缺陷率低，焊點牢固。

③管腳水平面同一性較QFP容易保證，因為焊錫球在溶化以后可以自動補償芯片與PCB之間的平面誤差，而且其引腳牢固運轉(zhuǎn)方便。

④回流焊時，焊點之間的張力產(chǎn)生良好的自對準(zhǔn)效果，允許有50%的貼片精度誤差，避免了傳統(tǒng)封裝引線變形的損失，大大提高了組裝成品率。

⑤有較好的電特性，由于引線短，減小了引腳延遲，并且導(dǎo)線的自感和導(dǎo)線間的互感很低，頻率特性好。

⑥能與原有的SMT貼裝工藝和設(shè)備兼容，原有的絲印機、貼片機和回流焊設(shè)備都可使用，兼容性好，便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

⑦焊球引出形式同樣適用于多芯片組件和系統(tǒng)封裝。lw