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集成电路封装的发展现状及趋势
姓名:张荣辰 学号:13110471107 班级:电科本1303 科目:微电子学概论
二〇一五年 12 月13 日
集成电路封装的发展现状及趋势
摘要:
随着全球集成电路行业的不断发展,集成度越来越高,芯片的尺寸不断缩小,集成电路封装技术也在不断地向前发展,封装产业也在不断更新换代。
我国集成电路行业起步较晚,国家大力促进科学技术和人才培养,重点扶持科学技术改革和创新,集成电路行业发展迅猛。而集成电路芯片的封装作为集成电路制造的重要环节,集成电路芯片封装业同样发展迅猛。得益于我国的地缘和成本优势,依靠广大市场潜力和人才发展,集成电路封装在我国拥有得天独厚的发展条件,已成为我国集成电路行业重要的组成部分,我国优先发展的就是集成电路封装。近年来国外半导体公司也向中国转移封装测试产能,我国的集成电路封装发展具有巨大的潜力。下面就集成电路封装的发展现状及未来的发展趋势进行论述。
关键词:集成电路封装、封装产业发展现状、集成电路封装发展趋势。 一、引言
晶体管的问世和集成电路芯片的出现,改写了电子工程的历史。这些半导体元器件的性能高,并且多功能、多规格。但是这些元器件也有细小易碎的缺点。为了充分发挥半导体元器件的功能,需要对其进行密封、扩大,以实现与外电路可靠的电气连接并得到有效的机械、绝缘等方面的保护,防止外力或环境因素导致的破坏。“封装”的概念正事在此基础上出现的。 二、集成电路封装的概述
集成电路芯片封装(Packaging,PKG)是指利用膜技术及微细加工技术,将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连线,引出接线端并通过可塑性绝缘介质灌封固定,构成整体立体结构的工艺。此概念称为狭义的封装。
集成电路封装的目的,在于保护芯片不受或少受外界环境的影响,并为之提供一个良好的工作条件,以使集成电路具有稳定、正常的功能。封装为芯片提供了一种保护,人们平时所看到的电子设备如计算机、家用电器、通信设备等中的集成电路芯片都是封装好的,没有封装的集成电路芯片一般是不能直接使用的。
集成电路封装的种类按照外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、贴片型和高级封装。
引脚插入型有DIP、SIP、S-DIP、SK-DIP、PGA
DIP:双列直插式封装;引脚在芯片两侧排列,引脚节距2.54mm,有利于散热,电气性好。
SIP:单列直插式封装;引脚在芯片单侧排列,引脚节距等特征与DIP基本相同。
S-DIP:收缩双列直插式封装;该类型的引脚在芯片两侧排放,引脚节距为1.778mm,芯片集成度高于DIP。
SK-DIP:窄型双列直插式封装;芯片的宽度是DIP的二分之一,其他特征与DIP相同。
PGA:针栅阵列插入式封装;封装底面垂直阵列布置引脚插脚,插脚节距为2.54mm或1.27mm,插脚数可达数百脚。用于高速且大规模或超大规模的集成电路。
贴片型有SOP、TSOP-1、TSOP-2、SSOP、QFP、SOJ、PLCC等。
SOP:最常用的贴片器件。标称尺寸分为:150mil、225mil、300mil、450mil、525mil、600mil。常用的有150mil、300mil、450mil。脚间距均为1.27mm,引脚数<16时其标称尺寸一般为150mil,引脚数=20时其标称尺寸分为225mil和300mil两种。宽度为225mil的俗称窄体,宽度为300mil的俗称宽体。
TSOP-1:标称尺寸不做要求,脚间距为0.65mm和0.80mm两种。该封装厚度较薄,多用于空间较小的场合。
TSOP-2:标称尺寸分为300mil、400mil、500mil、550mil。脚间距分为0.65mm、0.80mm、1.27mm。
SSOP:标称尺寸分为175mil、225mil、300mil、375mil、525mil。脚间距分为0.65mm、0.80mm、1.27mm。该封装体积小,多适用于空间较小的场合。