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21世纪微电子技术的高速发展，随之带动的是一系列产业的发展。信息、能源、通讯各类新兴产业的发展离不开微电子技术。而微电子封装技术是微电子技术中最关键和核心的技术。3 u9 f) I2 ]% ^- C- |# W v( ?* n
微电子封装体和芯片(Chip或die)通过封装工艺(Packaging)组合成一个微电子器件(Device)，通常封装为芯片(或管芯)提供电通路、散热通路、机械支撑、环境防护等，所以微电子封装是微电器件的2个基本组成部分之一，器件的许多可靠性性能都是由封装的性能决定的。5 c! B3 C5 b% {, A& `) W
致力于发展微电子封装技术的人们把目光投在以下4个方面：' |) {$ H8 U! p9 S4 N* t; \$ h' e
1、极低的成本。& p. g0 q" i3 q* D) N; P
2、薄、轻、便捷。+ Y/ x( X0 h0 ?$ v+ v
3、极高的性能。5 h% k( [$ k" U0 v' n% r& q% U
4、各种不同的功能包括各类不同的半导体芯片。 + s. R$ O4 D# F
微电子封装技术的发展历程
$ l' V2 }: c" x; M! ^% Q$ s' D微电子封装技术的发展经历了3个阶段：
5 d6 }& d: V) z第一阶段是20世纪70年代中期，由双直列封装技术(DIP)为代表的针脚插入型转变为四边引线扁平封装型(QPF)，与DIP相比，QFP的封装尺寸大大减小，具有操作方便、可靠性高、适用于SMT表面安装技术在PCB上安装布线，由于封装外形尺寸小，寄生参数减小，特别适合高频应用。
: }" L L; n5 i: m1 i) q3 U5 u第二阶段是20世纪90年代中期，以球栅阵列端子BGA型封装为标志，随后又出现了各种封装体积更小的芯片尺寸封装(CSP)。与QPF相比，BGA引线短，散热好、电噪小且其封装面积更小、引脚数量更多、适合大规模生产。
; A. G* u) \7 O; ~4 a* b$ A# E1 e0 z+ E第三阶段是本世纪初，由于多芯片系统封装SIP出现，将封装引入了一个全新的时代。 . H# H8 h# S# |& ~$ Q1 M
BGA\CSP封装球栅阵列封装BGA在GPU、主板芯片组等大规模集成电路封装有广泛应用。它的I/O引线以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，引线间距大，引线长度短，这样BGA消除了精细间距器件中由于引线而引起的共面度和翘曲的问题。BGA技术包括很多种类如陶瓷封装BGA(CBGA)、塑料封装BGA(PBGA)以及MicroBGA(μBGA)。3 _& T1 D( b, b! e
BGA具有下述优点： ( y* q+ `' h/ B# ^+ M
1、I/O引线间距大(如1.0mm，1.27mm)，可容纳的I/O数目大，如1.27mm间距的BGA在25mm边长的面积上可容纳350个I/O，而0.5mm间距的QFP在40mm边长的面积上只容纳304个I/O。
2 L$ D- O1 ~4 B ]% B/ ^* Q* I, `- L% O2、封装可靠性高，不会损坏引脚，焊点缺陷率低，焊点牢固。
3 `9 U$ J8 u# e' |4 T) c' i3、管脚水平面同一性较QFP容易保证，因为焊锡球在溶化以后可以自动补偿芯片与PCB之间的平面误差，而且其引脚牢固运转方便。
* ^9 S9 e3 a0 g, o2 }4、回流焊时，焊点之间的张力产生良好的自对准效果，允许有50%的贴片精度误差，避免了传统封装引线变形的损失，大大提高了组装成品率。 & x3 p5 Q: X" u g$ c; A
5、有较好的电特性，由于引线短，减小了引脚延迟，并且导线的自感和导线间的互感很低，频率特性好。
: W) s* D6 d) ~2 K4 y6、能与原有的SMT贴装工艺和设备兼容，原有的丝印机、贴片机和回流焊设备都可使用，兼容性好，便于统一标准。
/ H* w7 i/ \4 O, C) c9 ^0 Z7、焊球引出形式同样适用于多芯片组件和系统封装。; e. O' ~! y! x! n/ t
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发表于 2021-9-27 13:01
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