集成電路封裝作為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的環(huán)節,一直伴隨著(zhù)集成電路芯片技術(shù)的不斷發(fā)展而變化。傳統上,封裝的作用包含對芯片的支撐與機械保護,電信號的互連與引出,電源的分配和熱管理。
隨著(zhù)芯片技術(shù)的發(fā)展,封裝具有了新的作用,如功能集成和系統測試。從封裝類(lèi)型的發(fā)展來(lái)看,早期的封裝主要是金屬晶體管外形 (Transistor Out-line, TO)封裝和陶瓷雙列直插封裝(CeramicDual In-line Package, CDIP),它們都屬于通孔插裝型(Pin ThroughHole, PTH) 的封裝形式。隨著(zhù)集成電路芯片技術(shù)的進(jìn)步,對封裝密度提出了越來(lái)越高的要求,這就導致了越來(lái)越多封裝形式的出現。從20世紀90年代初期開(kāi)始,雙列直插的通孔插裝型封裝逐漸轉向了適應于表面貼裝的封裝形式,典型的形式包括小外形封裝(Small Outline Package, SOP )、四面引線(xiàn)扁平封裝(Quad Flat Package, QFP)、球柵陣列 (Ball Crid Aray, BGA)封裝等。
隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,圓片級封裝 ( Wafer Level Package, WLP)、三維封裝 (Three Dimension Package, 3DP)和系統級封裝 (Systemin Package, SiP) 等形式相繼出現,封裝形式與封裝技術(shù)之間在名稱(chēng)上的區分也越來(lái)越模糊。按照芯片到封裝體之間的互連方法劃分,目前通常有引線(xiàn)鍵合 ( Wire Bonding, WB)、載帶自動(dòng)鍵合 (Tape Autorated Bonding, TAB)、倒裝芯片 (Flip Chip, FC) 和硅通孔(Through silicon Via, TSV)技術(shù)等。 傳統的封裝形式主要是利用引線(xiàn)框架作為載體,采用引線(xiàn)鍵合互連的形式(如DIP、SOP 和QFP 等);之后出現了采用引線(xiàn)鍵合互連并利用封裝基板來(lái)實(shí)現(如 BGA、LGA 等)的封裝形式,并逐漸采用在封裝基板上的倒裝芯片實(shí)現(如 FC-BGA 等)。
國際半導體技術(shù)路線(xiàn)圖(ITRS)曾經(jīng)明確提出了未來(lái)集成電路技術(shù)發(fā)展的兩個(gè)方向:一是 More Moore,即延續摩爾定律;二是 More than Moore,即拓展摩爾定律。沿著(zhù)拓展摩爾定律方向發(fā)展的技術(shù)路線(xiàn),更關(guān)注將多種功能芯片集成在一個(gè)系統中,包括信息處理芯片(如處理器、存儲器等)和信息交互芯片(如射頻芯片、傳感器等),因此系統級封裝成為了末來(lái)封裝技術(shù)和系統集成的主流技術(shù)路線(xiàn)之一。
審核編輯 :李倩
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原文標題:全球封測業(yè)發(fā)展現狀與趨勢
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