电子封装工程(电子封装材料)

来源：好上学时间：2022-06-24

一．电子封装的基本概念

所谓电子封装是个整体的概念，包括了从集成电路裸片(Die)到电子整机装联的全部技术内容。在国际上，微电子封装是个很广泛的概念，包含组装和封装的多项内容。微电子封装所包含的范围应包括单芯片封装(SCP)设计和制造、多芯片封装(MCM)设计和制造、芯片后封装工艺、各种封装基板设计和制造、芯片互连与组装、封装总体电性能、机械性能、热性能和可靠性设计、封装材料、封装工模夹具以及绿色封装等多项内容。

电子封装可以分为广义封装与狭义封装。

狭义的电子封装(Package)，是把集成电路装配为芯片最终产品的过程，简单地说，就是把Foundry（晶圆代工）生产出来的集成电路裸片（Die）放在一块起到承载作用的基板上，把引脚引出来，然后固定包装成为一个整体。封装具有保护芯片、增强电热性能、方便整机装配的重要作用。

以双列直插式（Dual In-Line Package，DIP)为例，如下图所示，晶圆上划出的裸片，经过检测合格后，将其紧贴安装在基底上，再将多根金属导线(Bonding Wire，一般用金线)把裸片上的金属接触点跟外部的引脚通过焊接连接起来，然后埋入树脂，用塑料管壳密封起来，形成芯片整体。

图1 双列直插芯片的封装

广义的电子封装，应该是狭义的封装与实装工程及基板技术的总和。是指将半导体和电子元器件所具有的电子的，物理的功能，转变为能适用于设备或系统的形式，并使之成为人类社会服务的科技与技术，统称为电子封装工程。

二．电子封装的三个级别

谈到微电子封装，首先我们要叙述一下三级封装的概念。一般说来，微电子封装分为三个级别（也有文献上将从集成电路裸片(Die)到电子整机的整个电子装联过程细分为从零级到5级的6个级别）。

所谓一级封装就是在半导体圆片裂片以后，将一个或多个集成电路芯片用适宜的封装形式封装起来，并使芯片的焊区与封装的外引脚用引线键合(WB)、载带自动键合(TAB)和倒装芯片键合(FCB)连接起来，使之成为有实用功能的电子元器件或IC组件。

图2 一级封装也称芯片级封装

一级封装包括单芯片组件(SCM)和多芯片组件(MCM)两大类。应该说，一级封装包含了从圆片裂片到电路测试的整个工艺过程，即我们常说的后道封装，还要包含单芯片组件(SCM)和多芯片组件(MCM)的设计和制作，以及各种封装材料，如引线键合丝、引线框架、装片胶和环氧模塑料等内容。这一级也称芯片级封装。

二级封装就是将一级微电子封装产品连同无源元器件一同安装到印制板或其他基板上，成为部件或整机。这一级所采用的安装技术包括通孔安装技术(THT)、表面安装技术(SMT)和芯片直接安装技术(DCA)等。二级封装还应该包括双层、多层印制板、柔性电路板和各种基板的材料、设计和制作技术。这一级也称板级封装。