半导体封装技术的发展趋势

时间： 2024-10-28 来源：金誉半导体官网

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过去，人们对“封装技术”的理解仅限于连接、组装等，涉及的范围很窄，且多以一般的生产技术来对待。随着电子信息产业的迅猛发展，“封装技术”也逐步演变为“电子封装工程”。在讨论电子封装工程的发展趋势时，需要摆脱陈旧观点的束缚，提高对其重要性的认识，应该将其视为实现高度多样化电子信息设备的一个关键技术，认真对待。电子封装的作用，简单说来有以下几点：

（1）保证电子元器件正常工作，并引出其功能；

（2）保证电子元器件之间信息的正常存取，并以功能块的形式实现其功能要求；

（3）通过数个功能块之间的结合，构成系统装置并实现其功能；

（4）便于人与机器系统之间的信息交流，即建立操作方便、交换信息快捷的人机界面；

（5）作为商品，通过封装实现附加的价值，以增强竞争力。

上述（1）、（2）两条，作为电子封装的作用，人们早有认同，但是（3）-（5）条，作为今后电子封装的目的，需要特别重视。电子封装涉及到广泛的工程领域。为了正确认识并分别把握决定上述封装作用的相应关键技术，一般是将封装的全过程分解为不同的阶段，或按不同的“级”来考虑。划分阶段或分级的标准如图1所示，是按实现不同的功能将封装划分为LSI芯片、封装体、模块、系统装置等四个阶段，按目前国内习惯分别称其为0级、一级、二级、三级封装。需要特别指出的是，电子封装的发展趋势是强调系统设计，即上述不同的封装阶段，由独立分散型向集中统一型，由单纯的生产制造型向设计主导型发展。

本文中所讨论的半导体封装技术主要针对图1所示的0级封装和一级封装。前者涉及芯片表面的再布线（通过布线将LSI芯片表面的I/O端子变换为平面阵列布置的凸点，以便与封装基板微互联，形成焊料凸点或金凸点，以及形成凸点下金属化层(BUM)等）；后者涉及到LSI芯片的封装，包括封装基板的材料、结构与制作，LSI芯片与封装基板的微互联，封装、封接技术等。半导体封装技术要承担上述电子封装作用的（1）、（2）两项，而随着电子设备向高速、高功能化及轻薄短小化发展，其对（3）-（5）项所起作用也越来越大。

表1是最近和未来几年便携式通信设备性能进展及预测。前两年还只有通信功能的手机，现在已成为集通信、摄像、照相、传输文字信息和图像信息于一身的现代综合型电子设备，今后几年性能还会进一步提高。

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