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電子封裝的技術(shù)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】微電子技術(shù)；封裝；發(fā)展趨勢(shì)

一、微電子封裝的發(fā)展歷程

IC封裝的引線和安裝類型有很多種，按封裝安裝到電路板上的方式可分為通孔插入式（TH）和表面安裝式（SM），或按引線在封裝上的具體排列分為成列、四邊引出或面陣排列。微電子封裝的發(fā)展歷程可分為三個(gè)階段：第一階段：上世紀(jì)70 年代以插裝型封裝為主，70 年代末期發(fā)展起來(lái)的雙列直插封裝技術(shù)（DIP）。第二階段：上世紀(jì)80 年代早期引入了表面安裝（SM）封裝。比較成熟的類型有模塑封裝的小外形（SO）和PLCC 型封裝、模壓陶瓷中的Cerquad、層壓陶瓷中的無(wú)引線式載體（LLCC）和有引線片式載體（LDCC）。PLCC，Cerquad，LLCC和LDCC都是四周排列類封裝， 其引線排列在封裝的所有四邊。第三階段：上世紀(jì)90 年代， 隨著集成技術(shù)的進(jìn)步、設(shè)備的改進(jìn)和深亞微米技術(shù)的使用，LSI，vLSI，uLSI相繼出現(xiàn)， 對(duì)集成電路封裝要求更加嚴(yán)格，i/o引腳數(shù)急劇增加， 功耗也隨之增大， 因此， 集成電路封裝從四邊引線型向平面陣列型發(fā)展，出現(xiàn)了球柵陣列封裝（BGA），并很快成為主流產(chǎn)品。

二、新型微電子封裝技術(shù)

（一）焊球陣列封裝（BGA）

陣列封裝（BGA）是世界上九十年代初發(fā)展起來(lái)的一種新型封裝。BGA封裝的i/o端子以圓形或柱狀焊點(diǎn)按陣列形式分布在封裝下面，BGA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：i/o引腳數(shù)雖然增加了，但引腳間距并沒(méi)有減小反而增加了，從而提高了組裝成品率；雖然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善它的電熱性能；厚度和重量都較以前的封裝技術(shù)有所減少；寄生參數(shù)減小，信號(hào)傳輸延遲小，使用頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性高。

這種BGA的突出的優(yōu)點(diǎn)：1.電性能更好：BGA用焊球代替引線，引出路徑短，減少了引腳延遲、電阻、電容和電感；2.封裝密度更高；由于焊球是整個(gè)平面排列，因此對(duì)于同樣面積，引腳數(shù)更高。例如邊長(zhǎng)為31mm的BGA，當(dāng)焊球節(jié)距為1mm時(shí)有900只引腳，相比之下，邊長(zhǎng)為32mm，引腳節(jié)距為0.5mm的qfp只有208只引腳；3.BGA的節(jié)距為1.5mm、1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm，與現(xiàn)有的表面安裝工藝和設(shè)備完全相容，安裝更可靠；4.由于焊料熔化時(shí)的表面張力具有 “自對(duì)準(zhǔn)”效應(yīng)，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.BGA引腳牢固，轉(zhuǎn)運(yùn)方便；6.焊球引出形式同樣適用于多芯片組件和系統(tǒng)封裝。因此，BGA得到爆炸性的發(fā)展。BGA因基板材料不同而有塑料焊球陣列封裝（pBGA），陶瓷焊球陣列封裝（cBGA），載帶焊球陣列封裝（tBGA），帶散熱器焊球陣列封裝（eBGA），金屬焊球陣列封裝（mBGA），還有倒裝芯片焊球陣列封裝（fcBGA）。PQFP可應(yīng)用于表面安裝，這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。

（二）芯片尺寸封裝（CSP）

CSP（chip scale package）封裝，是芯片級(jí)封裝的意思。CSP封裝最新一代的內(nèi)存芯片封裝技術(shù)，其技術(shù)性能又有了新的提升。CSP封CSP封裝裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過(guò)1：1.14，已經(jīng)相當(dāng)接近1：1的理想情況，絕對(duì)尺寸也僅有32平方毫米，約為普通的BGA的1/3，僅僅相當(dāng)于tSOp內(nèi)存芯片面積的1/6。與BGA封裝相比，同等空間下CSP封裝可以將存儲(chǔ)容量提高三倍。

芯片尺寸封裝（CSP）和BGA是同一時(shí)代的產(chǎn)物，是整機(jī)小型化、便攜化的結(jié)果。LSI芯片封裝面積小于或等于LSI芯片面積120%的封裝稱為CSP。由于許多CSP采用BGA的形式，所以最近兩年封裝界權(quán)威人士認(rèn)為，焊球節(jié)距大于等于lmm的為BGA，小于lmm的為CSP。由于CSP具有更突出的優(yōu)點(diǎn)：1.近似芯片尺寸的超小型封裝；2.保護(hù)裸芯片；3.電、熱性優(yōu)良；4.封裝密度高；5.便于測(cè)試和老化；6.便于焊接、安裝和修整更換。

一般地CSP，都是將圓片切割成單個(gè)IC芯片后再實(shí)施后道封裝的，而wlCSP則不同，它的全部或大部分工藝步驟是在已完成前工序的硅圓片上完成的，最a后將圓片直接切割成分離的獨(dú)立器件。CSP封裝內(nèi)存芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號(hào)的傳導(dǎo)距離，其衰減隨之減少，芯片的抗干擾、抗噪性能也能得到大幅提升。CSP技術(shù)是在電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代時(shí)提出來(lái)的，它的目的是在使用大芯片（芯片功能更多，性能更好，芯片更復(fù)雜）替代以前的小芯片時(shí)，其封裝體占用印刷板的面積保持不變或更小。

wlCSP所涉及的關(guān)鍵技術(shù)除了前工序所必須的金屬淀積技術(shù)、光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)等以外，還包括重新布線（RDL）技術(shù)和凸點(diǎn)制作技術(shù)。通常芯片上的引出端焊盤是排到在管芯周邊的方形鋁層，為了使WLP適應(yīng)了SMt二級(jí)封裝較寬的焊盤節(jié)距，需將這些焊盤重新分布，使這些焊盤由芯片周邊排列改為芯片有源面上陣列排布，這就需要重新布線（RDL）技術(shù)。

三、微電子封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

微電子封裝技術(shù)是90年代以來(lái)在半導(dǎo)體集成電路技術(shù)、混合集成電路技術(shù)和表面組裝技術(shù)（SMt）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新一代電子組裝技術(shù)。多芯片組件（MCM）就是當(dāng)前微組裝技術(shù)的代表產(chǎn)品。它將多個(gè)集成電路芯片和其他片式元器件組裝在一塊高密度多層互連基板上，然后封裝在外殼內(nèi)，是電路組件功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的基礎(chǔ)。CSP的出現(xiàn)解決了KGD問(wèn)題，CSP不但具有裸芯片的優(yōu)點(diǎn)，還可象普通芯片一樣進(jìn)行測(cè)試?yán)匣Y選，使MCM 的成品率才有保證，大大促進(jìn)了MCM的發(fā)展和推廣應(yīng)用。目前MCM已經(jīng)成功地用于大型通用計(jì)算機(jī)和超級(jí)巨型機(jī)中，今后將用于工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)、醫(yī)用電子設(shè)備和汽車電子設(shè)備等領(lǐng)域。

電子封裝的技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】集成電路；芯片；封裝技術(shù)

1.引言

封裝技術(shù)是一種將集成電路用塑料、陶瓷或玻璃等材料包裝的技術(shù)。以CPU為例，我們實(shí)際看到的體積和外觀并不是真正的內(nèi)存的大小和面貌，而是內(nèi)存芯片經(jīng)過(guò)封裝后的產(chǎn)品。因?yàn)樾酒仨毰c外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路進(jìn)行腐蝕造成電氣性能下降。此外，封裝后的芯片更便于安裝和運(yùn)輸。封裝技術(shù)的好壞還直接影響到芯片性能的好壞和與之連接的PCB(印制電路板)的設(shè)計(jì)和制造，所以說(shuō)它是至關(guān)重要的。

由于現(xiàn)在處理器芯片的內(nèi)頻越來(lái)越高，功能越來(lái)越強(qiáng)，引腳數(shù)越來(lái)越多，封裝的外形也不斷在改變。電子產(chǎn)品向便攜式、小型化、網(wǎng)絡(luò)化和多媒體化方向發(fā)展的市場(chǎng)需求對(duì)封裝技術(shù)提出了更加嚴(yán)格的需求，集成電路封裝技術(shù)正在不斷的發(fā)展。

2.IC封裝的現(xiàn)狀

2.1 現(xiàn)階段較廣泛應(yīng)用的集成電路封裝

2.1.1 DIP雙列直插式封裝

DIP封裝是最普及的插裝型封裝，適用于中小規(guī)模集成電路(IC)，其引腳數(shù)一般不超過(guò)100個(gè)。采用DIP封裝的芯片有兩排引腳，需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上，也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接。DIP封裝具有以下特點(diǎn)：

①適合在PCB上穿孔安裝，操作方便；②比TO型封裝易于對(duì)PCB布線；③芯片面積與封裝面積之間的比值比較大，故體積也比較大。

Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式，緩存(Cache)和早期的內(nèi)存芯片也是這種封裝形式。

2.1.2 PLCC塑料有引腳片式載體封裝

PLCC封裝屬于表面貼裝型封裝。PLCC是一種塑料有引腳的片式載體封裝，引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈丁字形，采用片式載體是有時(shí)在系統(tǒng)中需要更換集成電路，因而先將芯片封裝在一種載體(carrier)內(nèi)，然后將載體插入插座內(nèi)，載體和插座通過(guò)硬接觸而導(dǎo)通的。這樣在需要時(shí)，只要在插座上取下載體就可方便地更換另一載體。PLCC封裝主要用于高速，高頻集成電路封裝。

2.1.3 QFP/PFP方形扁平式/扁組件式封裝

QFP封裝的芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，一般大規(guī)模或超大型集成電路都采用這種封裝形式，其引腳數(shù)常在100個(gè)以上。此形式封裝的芯片必須采用SMT（表面安裝設(shè)備技術(shù)）將芯片與主板焊接起來(lái)。采用SMT安裝的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)管腳的焊點(diǎn)。引腳端子從封裝的兩個(gè)側(cè)面引出，呈L字形，引腳可達(dá)300腳以上。

PFP方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區(qū)別是QFP一般為正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是長(zhǎng)方形。

QFP/PFP封裝具有以下特點(diǎn)：

①適于SMT表面安裝技術(shù)在PCB電路板上安裝布線，操作方便，可靠性高；②芯片面積與封裝面積之間的比值較小；③封裝外形尺寸小，寄生參數(shù)小，適合高頻應(yīng)用；④引腳從直插式改為了歐翼型，引腳間距可更密，引腳寬度可更細(xì)。

Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。

2.2 現(xiàn)階段較先進(jìn)的集成電路封裝

2.2.1 BGA球柵陣列式封裝

BGA一出現(xiàn)便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。BGA是表面貼裝型封裝的一種，在PCB的背面布置二維陣列的球形端子，而不采用針腳引腳。引腳可超過(guò)200，是多引腳大規(guī)模集成電路(LSI)常用的一種封裝。BGA封裝具有以下特點(diǎn)：

①I/O引腳數(shù)雖然增多，但引腳間距遠(yuǎn)大于QFP，故提高了組裝成品率；②功耗雖增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，故可改善它的電熱性能；③厚度比QFP減少約1/2，重量減輕約3/4；④信號(hào)傳輸延遲小，使用頻率大大提高；⑤組裝可用共面焊接，可靠性高；⑥占用基板面積過(guò)大。

2.2.2 CSP芯片尺寸封裝

隨著全球電子產(chǎn)品個(gè)性化、小型化和便攜化的需求，出現(xiàn)了CSP芯片尺寸封裝。它減小了芯片封裝外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長(zhǎng)不大于芯片的1.2倍，IC面積只比晶粒大不超過(guò)1.4倍。CSP封裝具有以下特點(diǎn)：

①近似芯片尺寸的超小型封裝；②保護(hù)裸芯片；③滿足了LSI芯片引出腳不斷增加的需要；④電、熱性能優(yōu)良；⑤解決了IC裸芯片不能進(jìn)行交流參數(shù)測(cè)試和老化篩選的問(wèn)題；⑥便于焊接、安裝和修整更換。

目前日本有多家公司生產(chǎn)CSP，而且正越來(lái)越多地應(yīng)用于移動(dòng)電話、數(shù)碼錄像機(jī)、筆記本電腦等產(chǎn)品上。從CSP近幾年的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，CSP將取代QFP成為高I/O端子IC封裝的主流。

2.2.3 MCM多芯片模塊系統(tǒng)封裝

為了解決單一芯片集成度低和功能不夠完善的問(wèn)題，把多個(gè)高集成度、高性能、高可靠性的芯片，在高密度多層互聯(lián)基板上用SMT技術(shù)組成多種多樣的電子模塊系統(tǒng)，從而出現(xiàn)MCM多芯片模塊系統(tǒng)。MCM的特點(diǎn)有：

①封裝延遲時(shí)間縮小，易于實(shí)現(xiàn)組件高速化；②縮小整機(jī)或組件封裝尺寸和重量，通常體積減小約1/4，重量減輕約1/3；③可靠性大大提高。

目前MCM已經(jīng)成功地用于大型通用計(jì)算機(jī)和超級(jí)巨型機(jī)中，今后將用于工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)、醫(yī)用電子設(shè)備和汽車電子設(shè)備等領(lǐng)域。

3.國(guó)內(nèi)外封裝技術(shù)比較

我國(guó)的封裝技術(shù)比較落后，目前仍然停留在PDIP、PSOP、PQFP、PLCC、PGA等較為低檔產(chǎn)品的封裝上。國(guó)外的封裝早就已經(jīng)規(guī)?；a(chǎn)，在國(guó)內(nèi)封裝企業(yè)主要集中在長(zhǎng)三角的合資或國(guó)外獨(dú)資企業(yè)，沒(méi)有一家企業(yè)位能獨(dú)立進(jìn)行批量生產(chǎn)，其根本原因是政府的政策不夠完善，我們的觀念、技術(shù)和管理與國(guó)外還存在很大差距。其具體原因有：

①封裝技術(shù)研發(fā)環(huán)境欠佳，可操作性不夠強(qiáng)；

②封裝設(shè)備相對(duì)落后，材料性能的落后，而且質(zhì)量不穩(wěn)定；

③封裝設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)能力不足，缺少有經(jīng)驗(yàn)的維修工程師，而且可靠性實(shí)驗(yàn)設(shè)備不齊全，測(cè)試手段不足；

④國(guó)內(nèi)封裝企業(yè)普遍規(guī)模較小，從事低端產(chǎn)品生產(chǎn)的居多，可持續(xù)發(fā)展能力不強(qiáng)，缺乏向高端產(chǎn)品封裝技術(shù)發(fā)展的技術(shù)和資金；

⑤掌握封裝技術(shù)專業(yè)人才相對(duì)短缺、缺少正規(guī)的培訓(xùn)人才的途徑和手段；

⑥缺少團(tuán)隊(duì)精神，缺乏現(xiàn)代企業(yè)管理的機(jī)制和理念；

⑦政府的政策導(dǎo)向不夠明確，現(xiàn)有機(jī)制不夠靈活，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)沒(méi)得到很好調(diào)整。

4.IC封裝的發(fā)展趨勢(shì)

在過(guò)去幾十年里，為適應(yīng)集成電路向小型化、高速化、高頻化、大功率發(fā)展的需要，集成電路封裝技術(shù)得到了不斷的提高和改進(jìn)，朝著小尺寸、多I/O、高密度、高可靠性、高散熱能力、自動(dòng)化組裝的方向發(fā)展。

就芯片水平來(lái)看，二十一世紀(jì)的封裝技術(shù)發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：

①單芯片向多芯片發(fā)展。為了適應(yīng)多功能化需要，多芯片封裝成為發(fā)展潮流，采用兩芯片重疊，三芯片重疊或多芯片疊裝構(gòu)成存儲(chǔ)器模塊等方式，以滿足系統(tǒng)功能的需要。

②平面封裝(MCM)向立體封裝(3D)發(fā)展。伴隨著芯片體積的增加導(dǎo)致封裝出來(lái)的產(chǎn)品面積也會(huì)明顯增加，在現(xiàn)有技術(shù)條件和有限的空間內(nèi)，如何進(jìn)一步提高晶體管的密度，必然在二維平面封裝（MCM）的基礎(chǔ)上向Z方向發(fā)展，即實(shí)現(xiàn)3D封裝。3D封裝可實(shí)現(xiàn)超大容量存儲(chǔ)，不但使電子產(chǎn)品密度更高，也使其功能更多，傳輸速度更快，性能更好，可靠性更好，還有可能降低價(jià)格。

③為適應(yīng)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的以手機(jī)、筆記本電腦、平板顯示等為代表的便攜式電子產(chǎn)品的需求，IC封裝正在向著微型化、薄型化、不對(duì)稱化、低成本化方向發(fā)展。

④為了適應(yīng)綠色環(huán)保的需要，IC封裝正向無(wú)鉛化、無(wú)溴阻燃化、無(wú)毒低毒化方向快速發(fā)展。

電子產(chǎn)品高性能、多功能、小型化、便攜式的趨勢(shì)，不但對(duì)集成電路的性能要求在不斷提升，而且對(duì)電子封裝密度有了更高的要求。隨著時(shí)間的推移，封裝會(huì)有越來(lái)越多的改進(jìn)，性價(jià)比將得到進(jìn)一步的提高，由于其靈活性和優(yōu)異的性能，封裝有著廣泛的前景。我們應(yīng)該加強(qiáng)封裝技術(shù)的研究，把我國(guó)的封裝技術(shù)水平進(jìn)一步提高，為我國(guó)電子工業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李枚.微電子封裝技術(shù)的發(fā)展與展望[J].半導(dǎo)體雜志,2000,25(2):32-36．

[2]肖力.我國(guó)微電子封裝研發(fā)能力現(xiàn)狀[J].電子與封裝,2007,7(4):1-5.

電子封裝的技術(shù)范文第3篇

    [關(guān)鍵詞]芯片 封裝技術(shù) 技術(shù)特點(diǎn) 

    我們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)某某芯片采用什么什么的封裝方式,在我們的電腦中,存在著各種各樣不同處理芯片,那么,它們又是采用何種封裝形式呢?并且這些封裝形式又有什么樣的技術(shù)特點(diǎn)以及優(yōu)越性呢?在本文中,作者將為你介紹幾個(gè)芯片封裝形式的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。 

    一、DIP雙列直插式封裝 

    DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路(IC)均采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般不超過(guò)100個(gè)。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當(dāng)然,也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心,以免損壞引腳。 

    DIP封裝具有以下特點(diǎn):(1)適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。(2)芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式,緩存和早期的內(nèi)存芯片也是這種封裝形式。 

    二、QFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝 

    QFP封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細(xì),一般大規(guī)?；虺笮图呻娐范疾捎眠@種封裝形式,其引腳數(shù)一般在100個(gè)以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD將芯片與主板焊接起來(lái)。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)管腳的焊點(diǎn)。將芯片各腳對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的焊點(diǎn),即可實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來(lái)的。PFP方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區(qū)別是QFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長(zhǎng)方形。 

    QFP/PFP封裝具有以下特點(diǎn):(1)適用于SMD表面安裝技術(shù)在PCB電路板上安裝布線。(2)適合高頻使用。(3)操作方便,可靠性高。(4)芯片面積與封裝面積之間的比值較小。Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。 

    三、PGA插針網(wǎng)格陣列封裝 

    PGA芯片封裝形式在芯片的內(nèi)外有多個(gè)方陣形的插針,每個(gè)方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據(jù)引腳數(shù)目的多少,可以圍成2~5圈。安裝時(shí),將芯片插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸,從486芯片開(kāi)始,出現(xiàn)一種名為ZIF的CPU插座,專門用來(lái)滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。 

    ZIF是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起,CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然后將扳手壓回原處,利用插座本身的特殊結(jié)構(gòu)生成的擠壓力,將CPU的引腳與插座牢牢地接觸,絕對(duì)不存在接觸不良的問(wèn)題。而拆卸CPU芯片只需將插座的扳手輕輕抬起,則壓力解除,CPU芯片即可輕松取出。PGA封裝具有以下特點(diǎn):(1)插拔操作更方便,可靠性高。(2)可適應(yīng)更高的頻率。Intel系列CPU中,80486和Pentium、Pentium Pro均采用這種封裝形式。 

    四、BGA球柵陣列封裝 

    隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,對(duì)集成電路的封裝要求更加嚴(yán)格。這是因?yàn)榉庋b技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能性,當(dāng)IC的頻率超過(guò)100MHz時(shí),傳統(tǒng)封裝方式可能會(huì)產(chǎn)生所謂的“CrossTalk”現(xiàn)象,而且當(dāng)IC的管腳數(shù)大于208 Pin時(shí),傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現(xiàn)今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉(zhuǎn)而使用BGA封裝技術(shù)。BGA一出現(xiàn)便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。 

    BGA封裝技術(shù)又可詳分為五大類:(1)PBGA基板:一般為2~4層有機(jī)材料構(gòu)成的多層板。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV處理器均采用這種封裝形式。(2)CBGA基板:即陶瓷基板,芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片的安裝方式。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium Pro處理器均采用過(guò)這種封裝形式。(3)FCBGA基板:硬質(zhì)多層基板。(4)TBGA基板:基板為帶狀軟質(zhì)的1~2層PCB電路板。(5)CDPBGA基板:指封裝中央有方型低陷的芯片區(qū)。 

    BGA封裝具有以下特點(diǎn):(1)I/O引腳數(shù)雖然增多,但引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP封裝方式,提高了成品率。(2)雖然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善電熱性能。(3)信號(hào)傳輸延遲小,適應(yīng)頻率大大提高。(4)組裝可用共面焊接,可靠性大大提高。 

    BGA封裝方式經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段。1987年,日本西鐵城公司開(kāi)始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片。而后,摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開(kāi)發(fā)BGA的行列。1993年,摩托羅拉率先將BGA應(yīng)用于移動(dòng)電話。同年,康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應(yīng)用。直到五六年前,Intel公司在電腦CPU中(即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等),以及芯片組中開(kāi)始使用BGA,這對(duì)BGA應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展發(fā)揮了推波助瀾的作用。目前,BGA已成為極其熱門的IC封裝技術(shù),其全球市場(chǎng)規(guī)模在2000年為12億塊,預(yù)計(jì)2005年市場(chǎng)需求將比2000年有70%以上幅度的增長(zhǎng)。 

    五、CSP芯片尺寸封裝 

    隨著全球電子產(chǎn)品個(gè)性化、輕巧化的需求蔚為風(fēng)潮,封裝技術(shù)已進(jìn)步到CSP。它減小了芯片封裝外形的尺寸,做到裸芯片尺寸有多大,封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長(zhǎng)不大于芯片的1.2倍,IC面積只比晶粒大不超過(guò)1.4倍。 

    CSP封裝又可分為四類:(1)傳統(tǒng)導(dǎo)線架形式,代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達(dá)等等。(2)硬質(zhì)內(nèi)插板型,代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。(3)軟質(zhì)內(nèi)插板型,其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣(GE)和NEC。(4)晶圓尺寸封裝:有別于傳統(tǒng)的單一芯片封裝方式,WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片,它號(hào)稱是封裝技術(shù)的未來(lái)主流,已投入研發(fā)的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。 

    CSP封裝具有以下特點(diǎn):(1)滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。(2)芯片面積與封裝面積之間的比值很小。(3)極大地縮短延遲時(shí)間。CSP封裝適用于腳數(shù)少的IC,如內(nèi)存條和便攜電子產(chǎn)品。未來(lái)則將大量應(yīng)用在信息家電、數(shù)字電視、電子書(shū)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手機(jī)芯片、藍(lán)芽等新興產(chǎn)品中。 

    六、MCM多芯片模塊 

電子封裝的技術(shù)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】微電子封裝 等離子體清洗 應(yīng)用

在微電子技術(shù)領(lǐng)域，大量的清洗技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。而從材料消耗和環(huán)境影響角度來(lái)看，等離子體清洗技術(shù)具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，所以在微電子封裝等方面得到了廣泛應(yīng)用。因此，有必要對(duì)等離子體清洗機(jī)理及分類問(wèn)題展開(kāi)研究，并且進(jìn)一步分析微電子封裝中等離子體清洗的應(yīng)用問(wèn)題，從而更好的促進(jìn)微電子行業(yè)的發(fā)展。

一、微電子封裝中等離子體清洗機(jī)理及分類

（一）等離子體清洗機(jī)理

所謂的等離子體，其實(shí)就是物質(zhì)由電子、自由基、中性粒子、正離子和光子組成的狀態(tài)，需要有相等的正負(fù)電荷。而這些離子的存在，將導(dǎo)致物質(zhì)在與固體接觸時(shí)較容易與固體表面發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)。同時(shí)，由于反應(yīng)生成的都是H2O和CO2等能夠從真空泵排出的無(wú)污染氣體，所以能夠?qū)腆w表面進(jìn)行清洗。從特點(diǎn)上來(lái)看，等離子體清洗技術(shù)可以對(duì)不同材質(zhì)的對(duì)象進(jìn)行清洗，如半導(dǎo)體、高分子材料、氧化物和金屬等等，并且能夠?qū)崿F(xiàn)從局部到整體的清洗。此外，由于可以使用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行等離子體清洗過(guò)程中的控制，所以采取該種清洗方法具有較高的時(shí)間控制精度和自動(dòng)化程度[1]。而正確進(jìn)行該種方法的使用，并不會(huì)對(duì)清洗對(duì)象的表面造成損傷，所以能夠確保清洗對(duì)象的表面質(zhì)量。

（二）等離子體清洗分類

按照清洗過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)的類型，可以將等離子體清洗劃分成物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)。其中，物理反應(yīng)就是利用活性粒子進(jìn)行待清洗表面的轟擊，能夠利用真空泵將脫離的污染物吸走。而化學(xué)反應(yīng)就是利用活性粒子與污染物發(fā)生反應(yīng)，可以生成能夠被真空泵吸走的易揮發(fā)性物質(zhì)。如果以物理反應(yīng)為主，由于清洗對(duì)象表面將不存在氧化物，所以可以確保被清洗對(duì)象的化學(xué)純凈性，并且使其具有腐蝕作用各異性的特點(diǎn)。但是，使用該種等離子體清洗法，也容易產(chǎn)生較大的熱效應(yīng)，繼而導(dǎo)致清洗表面的腐蝕速度較低，并且導(dǎo)致物質(zhì)的選擇性較差。如果使用以化學(xué)反應(yīng)為主的等離子清洗法，將能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成清洗，并且有效進(jìn)行污染物的清洗。但是，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致氧化物的產(chǎn)生。

二、微電子封裝中等離子體清洗的應(yīng)用分析

（一）在芯片粘結(jié)方面的應(yīng)用

在微電子封裝工藝中，芯片粘結(jié)過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)空隙。之所以出現(xiàn)這種問(wèn)題，就是因?yàn)樾酒砻娲嬗写罅康挠袡C(jī)污染物和氧化物，所以導(dǎo)致了芯片無(wú)法得到完全粘結(jié)。因?yàn)?，未?jīng)處理的芯片表面往往具有較大的惰性和疏水性，所以芯片的粘結(jié)性較差。而出現(xiàn)這種問(wèn)題，將直接導(dǎo)致封裝的散熱能力降低，并且最終影響芯片封裝的可靠性。在芯片粘結(jié)之前，使用等離子體清洗技術(shù)清洗芯片表面，可以使芯片表面得到活化，所以能夠使材料的表面流動(dòng)性得到改善。在這種情況下，芯片粘結(jié)將具有浸潤(rùn)性，并且有良好的接觸表面，因此能夠在避免空洞形成的同時(shí)，使芯片的熱傳導(dǎo)能力得到改善[2]。就目前來(lái)看，可以使用氫氣、氧氣和氬氣等混合氣體進(jìn)行等離子清洗，從而達(dá)成去除芯片表面金屬氧化物和有機(jī)氧化物的目的，繼而使芯片粘結(jié)質(zhì)量得到極大改善。

（二）在引線鍵合方面的應(yīng)用

在微電子機(jī)械封裝中，芯片、基板和基座之間有較多的引線鍵合。提高引線鍵合的質(zhì)量，就可以使芯片焊盤與外引線得到有效連接。但在實(shí)際工作中，基材表面容易出現(xiàn)氧化層和一些氟化物、氫氧化物等污染物。使用低壓等離子體清洗技術(shù)，則能夠使基材表面的污染物得到有效去除，并且只會(huì)花費(fèi)少量的清洗成本。在清洗之后再進(jìn)行鍵合，就可以使鍵合引線的拉力均勻性和鍵合強(qiáng)度得到有效提高，繼而使引線鍵合的效果得到有效改善。而使用氣體等離子體技術(shù)進(jìn)行芯片接點(diǎn)的清洗，也可以使引線鍵合的成品率和強(qiáng)度得到有效改善。但是，使用等離子體清洗技術(shù)對(duì)不同公司生產(chǎn)的不同類型產(chǎn)品進(jìn)行清洗，鍵合引線拉力強(qiáng)度的增加幅度并不相同，但是器件的可靠性基本都能夠得到提高。

（三）在引線框架清洗上的應(yīng)用

在微電子封裝中，引線框架是主要結(jié)構(gòu)材料。利用該材料，可以進(jìn)行內(nèi)部芯片的接觸點(diǎn)和外部導(dǎo)線的連接。為了實(shí)現(xiàn)良好的連接效果，則需要選用具有良好導(dǎo)電性、耐熱性、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性的材料，生活中一般會(huì)選用銅合金材料。但是，該種引線框架容易被空氣氧化，生產(chǎn)的氧化物又會(huì)使框架表面持續(xù)氧化，繼而導(dǎo)致封裝體開(kāi)裂和分層[3]。所以在使用引線框架之前，需要使用氫氣和氬氣的混合體進(jìn)行引線框架的等離子體清洗，從而使框架上的有機(jī)污染物和氧化物得到去除，繼而達(dá)成提高框架焊接、粘結(jié)性能的目的。

（四）在管座管帽清洗上的應(yīng)用

如果存放過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間，管座管帽的表面就會(huì)出現(xiàn)塵跡，甚至遭到污染。所以，還需要對(duì)存放一段時(shí)間的管座管帽進(jìn)行等離子體清洗，以便將其表面污染去除。清洗完成后，就可以進(jìn)行封帽處理，以便提高封帽的合格率。通常的情況下，如果需要進(jìn)行陶瓷封裝，還需要在鍵合區(qū)和蓋板密閉區(qū)使用金屬漿料印制線。而在進(jìn)行這些材料電鍍之前，還需要對(duì)材料進(jìn)行等離子體清洗，以便通過(guò)去掉材料表面沾污提高鍍層質(zhì)量。

總而言之，在微電子封裝領(lǐng)域，使用等離子體清洗技術(shù)可以使封裝材料表面存在的臟污得到清除，所以能夠使電子元器件的鍵合不良、界面不穩(wěn)等質(zhì)量缺陷得到改善。所以，在進(jìn)行微電子封裝時(shí)，應(yīng)該較好的掌握和應(yīng)用等離子體清洗技術(shù)，從而使封裝的質(zhì)量和可靠性得到有效提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊杰，范新麗.在線等離子清洗在IC封裝行業(yè)中的應(yīng)用[J].山西電子技術(shù)，2013，03.

電子封裝的技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂 封裝材料 研究現(xiàn)狀

一、環(huán)氧樹(shù)脂電子封裝材料的研究現(xiàn)狀

環(huán)氧樹(shù)脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物。由于其分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)，能與胺、酸酐、咪唑、酚醛樹(shù)脂等發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。這種聚合物結(jié)構(gòu)中含有大量的羥基、醚鍵、氨基等極性基團(tuán)，從而賦予材料許多優(yōu)異的性能，比如優(yōu)良的粘著性、機(jī)械性、絕緣性、耐腐蝕性和低收縮性，且成本比較低、配方靈活多變、易成型生產(chǎn)效率高等，使其廣泛地應(yīng)用于電子器件、集成電路和LED的封裝

1962年，通用電氣公司的尼克·何倫亞克（Hol-onyak）開(kāi)發(fā)出第一種實(shí)際應(yīng)用的可見(jiàn)光發(fā)光二極管就是使用環(huán)氧樹(shù)脂封裝的。環(huán)氧樹(shù)脂種類很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同主要分為縮水甘油醚型、縮水甘油酯型、縮水甘油胺型、脂肪族、脂環(huán)族、酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧化的丁二烯等。由于結(jié)構(gòu)決定性能，因此不同結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹(shù)脂，其對(duì)所封裝的制品的各項(xiàng)性能指標(biāo)會(huì)產(chǎn)生直接的影響。例如Huang J C等以六氫鄰苯二甲酸酐為固化劑，以TBAB為催化劑，分別對(duì)用于LED封裝的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂D E R.-331、UV穩(wěn)定劑改性后的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂Eporite-5630和脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂ERL-4221進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，D E R-331這類雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂主鏈上有許多醚鍵、苯環(huán)、次甲基和異丙基，側(cè)鏈上則有規(guī)律地間隔出現(xiàn)許多仲羥基。其中，環(huán)氧基和羥基賦予樹(shù)脂反應(yīng)性，使樹(shù)脂固化物具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力和黏接力；而極性的醚健和羥基基團(tuán)則有助于提高材料的浸潤(rùn)性和粘附力；苯環(huán)和異丙基賦予聚合物良好的耐熱性和剛性，但因主鏈含苯環(huán)，容易發(fā)生光降解而老化并發(fā)黃導(dǎo)致光衰，直接影響LED器件的使用壽命。Eporite-5630因在雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)中引入了耐UV的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使得材料不僅保持了DE R-331優(yōu)點(diǎn)，還擁有更好的耐UV性能，更適合于LED的封裝。ERL-4221是脂環(huán)族環(huán)氧，由于環(huán)氧基直接連接在脂環(huán)上，能形成緊密的剛性分子結(jié)構(gòu)，固化后交聯(lián)密度增大，使得固化后的材料具有較高的熱變形溫度，可達(dá)300℃以上；分子結(jié)構(gòu)中不含苯環(huán)，表現(xiàn)出良好的耐UV性能和低吸濕性，比較適合用于戶外LED，但其固化過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致其它性能較差。雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂因原料易得、成本低、產(chǎn)量大、用途廣，被稱為通用型環(huán)氧樹(shù)脂，占環(huán)氧樹(shù)脂總用量的90%。該類樹(shù)脂具有良好的黏接性、耐腐蝕性、介電性能和成型性。但是，由于苯基和羥基的存在亦使得材料的耐熱性和韌性不高，耐濕熱性和耐候性比較差，容易發(fā)生黃變導(dǎo)致光衰，直接影響LED器件的使用壽命。另外，由于純環(huán)氧樹(shù)脂具有高的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，因而存在質(zhì)脆、易疲勞、耐熱性不夠好、抗沖擊韌性差等缺點(diǎn)。因此，需要對(duì)其做進(jìn)一步的改性才能保證封裝器件的可靠性及滿足多樣化的LED封裝要求。Charles等使用二或三烷氧基硅烷與環(huán)氧樹(shù)脂共混并反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)少量的硅烷即可降低材料的吸濕性，提高環(huán)氧的絕緣性和耐久性。Shiobara等則采用含氫的硅樹(shù)脂與烯丙基縮水甘油醚等化合物進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，制備有機(jī)硅改性的環(huán)氧化合物，然后將其與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行共固化，得到高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、低熱膨脹系數(shù)及抗龜裂性好的封裝材料。Yoshinori等通過(guò)在聚二甲基硅氧烷鏈段中引入一定的苯基來(lái)改善與環(huán)氧樹(shù)脂的相容性，在側(cè)鏈上引入氨基與環(huán)氧反應(yīng)，將有機(jī)硅鏈段接枝到環(huán)氧結(jié)構(gòu)中來(lái)減少固化產(chǎn)物的內(nèi)應(yīng)力和耐高低溫沖擊性能。劉偉區(qū)等在有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂的發(fā)明專利中采用氯端基封端的有機(jī)硅與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂中的羥基反應(yīng)，生成有機(jī)硅改性雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂后，再將改性樹(shù)脂與各種電子封裝用環(huán)氧相混合并共同固化，達(dá)到了既提高環(huán)氧樹(shù)脂的韌性和耐熱性又能明顯降低吸水率的目的。此外，該工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本相對(duì)低廉，有利于大量推廣應(yīng)用及工業(yè)化。Barton等的研究發(fā)現(xiàn)150℃左右環(huán)氧樹(shù)脂的透明度降低，LED光輸出減弱，在135～145℃范圍內(nèi)還會(huì)引起樹(shù)脂嚴(yán)重退化，對(duì)LED壽命有重要的影響。在大電流情況下，封裝材料甚至?xí)蓟?，在器件表面形成?dǎo)電通道，使器件失效。

為了提高材料的耐熱性，減少因黃變而引起的光衰，Suzuki等選擇脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂的固化性能進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這類材料經(jīng)過(guò)幾周的老化實(shí)驗(yàn)之后，其在400nm的光透過(guò)率仍為90%，具有良好的耐老化性，抗紫外輻射性很好。這是由于環(huán)氧基直接連接在脂環(huán)上，能形成緊密的剛性分子結(jié)構(gòu)，固化后交聯(lián)密度增大，使得固化后的材料具有較高的熱變形溫度。同時(shí)，分子結(jié)構(gòu)中不含苯環(huán)，具有優(yōu)良的耐候性、耐化學(xué)、耐沖擊性能、抗紫外輻射性。另外，因其是由脂環(huán)族烯烴經(jīng)過(guò)有機(jī)過(guò)氧酸的環(huán)氧化制備得到的，其離子含量低，電性能好，不會(huì)因有氯的存在而產(chǎn)生對(duì)微電路的腐蝕等問(wèn)題，適合于用作LED的封裝材料。李元慶等通過(guò)填充納米氧化鋅來(lái)提高對(duì)紫外光的屏蔽效果，減少紫外光對(duì)封裝膠的破壞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，選擇合適的粒徑對(duì)封裝材料的光學(xué)性能尤為重要，當(dāng)ZnO含量低于0.07%（wt）、粒徑小于27nm時(shí)復(fù)合封裝材料在可見(jiàn)光區(qū)具有高的透明性，同時(shí)又有良好的耐紫外光輻射性，滿足UV-LED封裝的需要。Hi-sataka等人將粒徑5～40nm的二氧化硅和粒徑5～100nm的球形玻璃粉加入到有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂中，硫化成型后材料的透光率可達(dá)95.7%，折射率為1.53～1.56，線膨脹系數(shù)為40×10-6K-1左右，經(jīng)200次冷熱沖擊后損壞率僅4%～12.5%。周利寅等在環(huán)氧固化體系中引入環(huán)氧倍半硅氧烷，利用氧倍半硅氧烷的籠型結(jié)構(gòu)及高鍵能的硅氧鍵來(lái)提高環(huán)氧封裝料的耐熱性和抗黃變性。黃偉等采用4-乙烯基-環(huán)氧環(huán)己烷與含氫環(huán)體進(jìn)行加成反應(yīng)，然后使用β-二酮金屬絡(luò)合物作為催化劑來(lái)固化有機(jī)硅改性的環(huán)氧樹(shù)脂，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物具有優(yōu)良的光學(xué)性能、抗紫外、耐高溫老化性能，適合于UV-LED的封裝。由于使用的催化劑是有機(jī)金屬化合物，其在中溫與有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂中有良好的溶解性，本身耐高溫，可以有效避免因?yàn)槭褂冒坊螋袒瘎┒a(chǎn)生的高溫黃變問(wèn)題。此外，還有通過(guò)對(duì)雙酚A化合物進(jìn)行加氫制備不含雙鍵的氫化雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)提高封裝材料的耐候性。

為了提高材料的硬度、耐冷熱沖擊能力，降低其模量，日本信越化學(xué)公司將含硅羥基的乙烯基硅樹(shù)脂、含氫硅油及少量有機(jī)硅彈性體加入環(huán)氧樹(shù)脂中，使用鉑系催化劑催化硅氫加成反應(yīng)，烷氧基或?；蚬枇u基鋁化物作環(huán)氧固化劑，經(jīng)注塑成型后獲得折射率高達(dá)1？51、硬度70A、不吸塵、低模量、低收縮率的LED封裝材料。另外，該封裝材料經(jīng)-40℃/120℃冷熱沖擊1000次不開(kāi)裂。雖然通過(guò)以上方法改性能夠一定程度上改善環(huán)氧樹(shù)脂封裝料的耐熱、抗黃變性能，但隨著商業(yè)化LED功率不斷提高，大功率的芯片需要更高的電流和導(dǎo)致更高結(jié)溫，對(duì)LED的封裝材料亦提出更高的要求?，F(xiàn)在的環(huán)氧及改性產(chǎn)品因自身熱阻比較大，不利于散熱而影響LED芯片的使用壽命，已不能滿足使用需求。為了有效地降低封裝熱阻，提高出光效率，必須尋找一種新的替代材料。

二、環(huán)氧樹(shù)脂電子封裝材料的發(fā)展趨勢(shì)

1.液晶環(huán)氧樹(shù)脂

液晶環(huán)氧樹(shù)脂是一種高度分子有序、深度分子交聯(lián)的聚合物網(wǎng)絡(luò)，它融合了液晶有序與網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，與普通環(huán)氧樹(shù)脂相比，其耐熱性、耐水性和耐沖擊性都大為改善，可以用來(lái)制備高性能復(fù)合材料；同時(shí)，液晶環(huán)氧樹(shù)脂在取向方向上線膨脹系數(shù)很小，而且其介電強(qiáng)度高、介電損耗小，是一種在電子封裝領(lǐng)域具有美好應(yīng)用前景的新型功能材料。

2.新型脂環(huán)氧樹(shù)脂

脂環(huán)式環(huán)氧樹(shù)脂的合成中，不用環(huán)氧氯丙烷為原料，因此產(chǎn)品的有機(jī)氯含量為0。因此有可能開(kāi)發(fā)出超高純度的環(huán)氧樹(shù)脂新材料，這對(duì)于電子封裝的高純凈要求十分有利。目前這方面的研究報(bào)道很少，幾乎沒(méi)有工業(yè)化的產(chǎn)品出現(xiàn)，是今后電子封裝材料值得注意的一個(gè)開(kāi)發(fā)方向。

3.綠色環(huán)保封裝材料

塑封材料大多采用含各種添加成分的熱固環(huán)氧樹(shù)脂，固化后大部分可抵抗化學(xué)侵蝕，產(chǎn)品報(bào)廢時(shí)難以溶解，有的還會(huì)釋放出有害物質(zhì)。隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，器件封裝量日益增加，產(chǎn)品報(bào)廢時(shí)產(chǎn)生的廢物將迅速增加，這必然造成環(huán)境污染的問(wèn)題。因此，開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保型封裝材料是未來(lái)的必然趨勢(shì)。解決這一問(wèn)題的一個(gè)可能途徑是使用熱塑封裝材料，但這會(huì)帶來(lái)許多新的可靠性問(wèn)題。

4.環(huán)氧樹(shù)脂基納米復(fù)合封裝材料

環(huán)氧樹(shù)脂中加入納米材料是一種行之有效的改性方法。納米材料的表面非配對(duì)原子多，與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生物理或化學(xué)結(jié)合的可能性大，增強(qiáng)了粒子與基體的界面結(jié)合，因而可承擔(dān)一定的載荷，具有增強(qiáng)、增韌的可能，過(guò)精細(xì)控制無(wú)機(jī)超微粒子在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散與復(fù)合，能以很少的無(wú)機(jī)粒子體積含量，在一個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)有效地改善復(fù)合材料的綜合性能，增強(qiáng)、增韌、抗老化，且不影響材料的加工特性。因此，如能采用有效的方法，解決納米材料在環(huán)氧基體中的分散問(wèn)題，將有可能制備出強(qiáng)度好、韌性高、耐熱的高性能封裝材料。

當(dāng)前，伴隨著高密度高性能的要求出現(xiàn)了許多新的發(fā)展形式，電子封裝的概念也已從傳統(tǒng)的器件轉(zhuǎn)為系統(tǒng)，即在封裝的信號(hào)傳遞、支撐載體、熱傳導(dǎo)、芯片保護(hù)等傳統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展，利用薄膜、厚膜工藝以及嵌入工藝將系統(tǒng)的信號(hào)傳輸電路及大部分有源、無(wú)源元件進(jìn)行集成，并與芯片的高密度封裝和元器件外貼工藝相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的封裝集成，達(dá)到最高密度的封裝。封裝面向系統(tǒng)在國(guó)際上已成為該領(lǐng)域的制高點(diǎn)，各大公司都在投入巨資進(jìn)行發(fā)展。高分子材料的發(fā)展將為封裝技術(shù)的革命提供更多可選擇的新型材料，特別是塑料共混改性技術(shù)的發(fā)展，一系列高性能、新功能、低成本新材料大量涌現(xiàn)。將反應(yīng)性擠出增容技術(shù)、分子原位復(fù)合技術(shù)、反應(yīng)擠出合成技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用于封裝材料的研究，必將大大推動(dòng)封裝技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。高分子材料的改性新技術(shù)與面向系統(tǒng)的封裝相結(jié)合，有可能導(dǎo)致封裝技術(shù)的新革命。

參考文獻(xiàn)

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