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集成電路封測技術水平及特點
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 藍箭電子    2023-08-03

自二十世紀九十年代以來，集成電路封裝技術發(fā)展迅速。隨著電子產(chǎn)品朝向小型化與多功能的發(fā)展，根據(jù)芯片結(jié)構需求發(fā)展出了不同的單項或者混合應用技術，后又在傳統(tǒng)技術的基礎上衍生出更高級的先進封裝技術來滿足下游領域的發(fā)展需求。

按照封裝結(jié)構分類，集成電路封裝經(jīng)歷了從金屬圓形封裝（TO）、雙列直 插封裝（DIP）、塑料有引線片式載體（PLCC）、四邊引線扁平封裝（QFP）、 針柵陣列（PGA）、球柵陣列（BGA）、芯片尺寸封裝（CSP）、多芯片組件（MCM） 到系統(tǒng)級封裝（SIP）的發(fā)展歷程。

其中，DIP 是最通用型的插裝型封裝，引腳從封裝兩側(cè)引出，常用于傳統(tǒng)集成電路；PQFP（塑料方塊平面封裝）封裝工藝則因其實現(xiàn)了芯片引腳之間距離小，管腳細，常用于大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路 （引腳數(shù)超過 100）的封裝；TQFP（薄塑封四角扁平封裝）封裝工藝則有效利用空間，大大縮小了高度和體積，適用于對散熱有較高要求的集成電路產(chǎn)品。不 同的封裝結(jié)構滿足了現(xiàn)代多樣化電子產(chǎn)品的需求。

另外，按照連接方式分類，集成電路封裝經(jīng)歷了從引線鍵合（WB）、載帶自動鍵合（TAB）、倒裝芯片鍵合（Flip Chip）到硅通孔（TSV）的技術迭代； 按照裝配方式分類則經(jīng)歷了從通孔插裝（THT）、表面組裝（SMT）到直接安裝 （DCA）的技術發(fā)展。

集成電路封裝測試行業(yè)代表了半導體封裝測試行業(yè)發(fā)展的技術方向，目前封測行業(yè)正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)封裝（DIP、SOT、SOP 等）向先進封裝的轉(zhuǎn)型。

先進封裝技術主要有兩種技術路徑：一種是減小封裝體積，使其接近芯片本身的大小， 這一技術路徑統(tǒng)稱為晶圓級芯片封裝（WLCSP），包括扇入型封裝（Fan-In）、 扇出型封裝（Fan-Out）、倒裝（Flip Chip）等；另一種封裝技術是將多個裸片封裝在一起，提高整個模組的集成度，這一技術路徑叫做系統(tǒng)級封裝（SIP），SIP 工藝是將不同功能的芯片集成在一個封裝模塊里，大大提高了芯片的集成度。

先進封裝相比傳統(tǒng)封裝，能夠保證更高性能的芯片連接以及更低的功耗。國內(nèi)一流 封測廠商均將重點放在集成電路封測技術研發(fā)上，目前已掌握多項先進封裝技術；國內(nèi)具有一定規(guī)模的封測廠商也已積極參與，在傳統(tǒng)封裝技術積累的基礎上， 不斷加大研發(fā)投入力度，積極探索先進封裝技術。