收藏芯片封装技术科普
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发布时间：2024-09-06 17:02
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时间：2024-11-24 00:22
封装的作用主要体现在以下几个方面：
a) 保护电路工作环境，使其与外界隔离，具备防潮、防尘功能；
b) 支撑引出端及壳体在组装和焊接过程中的距离与缓冲应力；
c) 散热，帮助电路在工作时释放热量；
d) 电气绝缘，确保与其他元件或电路单元之间不产生电气干扰；
e) 转换电路物理尺寸，实现电路物理尺寸的转换。
封装技术发展历程：
20世纪50年代以前，封装主要使用玻璃壳真空电子管；
20世纪60年代，金属壳封装的半导体三极管成为主流；
20世纪70年代，陶瓷扁平、双列直插封装的小规模数字逻辑电路器件开始出现；
20世纪70年代末，表面贴装技术（SMT）兴起，分立元件开始片式化；
20世纪80年代，LSI技术发展，表面贴装器件（SMD）问世，封装材料多样化；
20世纪90年代，VLSI技术迅速发展，多引脚封装趋势明显，塑料封装开始占据主流，片式元件广泛应用；
进入21世纪，多端子、窄节距、高密度封装技术成为主流，片式元件尺寸更小，三维、光电集成封装技术成为研究重点。
器件封装引线中心间距的变化对工艺装备的精度要求也越来越高。
三维叠层元器件封装技术的应用与多芯片组件的封装与组装工艺技术正在不断发展。
封装发展趋势：
1）高密度、细间距、超细间距PCB技术的应用；
2）三维立体互连技术，涵盖晶圆级、元件级和板级电路；
3）光电混和互连技术。
封装材料的发展：
封装材料需满足以下特性要求：
1）热膨胀系数需与衬底、电路芯片的热膨胀性能相匹配；
2）介电特性（常数及损耗）需快速响应电路工作，确保电信号传输延迟小；
3）需具备良好的导热性，利于电路工作的热量释放；
4）机械特性需具有一定的强度、硬度和韧性。
封装材料的应用类别包括：
a) 金属：如铜、铝、钢、钨、镍、可伐合金等，适用于宇航及军品元器件管壳；
b) 陶瓷：如氧化铝、碳化硅、氧化铍、玻璃陶瓷、钻石等，具有较好的气密性、电传输、热传导、机械特性，可靠性高，不仅可作为封装材料，也常用于基板，但脆性高易受损；
c) 塑料：分为热固性聚合物和热塑性聚合物，如酚醛树脂、环氧树脂、硅胶等，通过一定的成型技术（转移、喷射、预成型）进行封装，当前90%以上元器件均已采用塑料封装；
d) 玻璃：主要用于特定类型的封装。
