摘要：

本文對微電子封裝技術進行了研究，簡要地對微電子封裝技術進行了分析，并詳細地介紹了目前在生產(chǎn)中使用較為廣泛的BGA封裝技術、CSP封裝技術以及3D封裝技術這三種微電子封裝技術，探討了三種技術的優(yōu)勢和缺陷，并對目前的發(fā)展形勢進行了介紹。

隨著我國科學技術的進步，集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速，其生產(chǎn)的產(chǎn)品在各個領域中都發(fā)揮了至關重要的作用。集成電路產(chǎn)品在電性能、熱性能等方面都會受到封裝的影響，因此，微電子封裝技術成為提高集成電路產(chǎn)品的質(zhì)量的關鍵，得到了人們的關注。

一、微電子封裝技術的分析

膜技術與維系加工技術可以完成微電子封裝的所有環(huán)節(jié)，將芯片以及其他部件按照技術要求擺放在正確的位置上，對其進行連接，并利用具有較強可塑性的絕緣介質(zhì)對其進行灌裝固定，使電子板的整體結構完整，并能夠防止其在使用的過程中受到外部環(huán)境的干擾，具有更加穩(wěn)定的性能。微電子的封裝材料有很多，可以是玻璃、陶瓷、金屬或高分子材料等等，在進行材料選擇的過程中需要充分考慮封裝器件的具體情況，如物理特性和技術特性等，在保證質(zhì)量的同時，盡可能的降低封裝的成本。

二、微電子分裝技術的研究

（一）BGA 封裝技術

BGA 封裝技術是目前在微電子封裝中使用最多的技術之一，又稱焊球陣列封裝，在封裝的過程中可以用焊球代替引線，電性能優(yōu)異，切引出路徑較短，減少了引腳的延遲。同時，因為焊球在電子板上是平面排列，在面積相同的前提下，使用 BGA封裝技術封裝的微電子元件引腳的數(shù)量更多。除此之外，這項技術與目前微電子封裝時使用的設備和安裝工藝之間具有較強的適應性，提高了封裝技術的可靠性，有效地避免微電子在封裝的過程中出現(xiàn)引線變形的現(xiàn)象，對組裝的效率有很大的提高。

這些優(yōu)勢的存在使 BGA 封裝技術受到了人們的廣泛好評，得到了快速的發(fā)展。BGA 封裝技術需要在不同的基板材料中使用，因此陣列封裝的形式也有一定的差異，經(jīng)常使用的有PBGA、TBGA、FCBGA、PQFP 等。在使用 PQFP 進行封裝時，對引線的節(jié)距有一定的要求，如果節(jié)距超過 0.5mm，就會提高組裝的難度，因此在使用這一技術的過程中，通常會將引線的數(shù)量控制在 208 條以下，封裝體的尺寸需要在 28mm 以上。FCBGA 是近些年來發(fā)展前景最好的技術，具備 BGA 封裝技術的所有優(yōu)勢，且在此基礎上進行了提升，有更加優(yōu)越的熱性能和可靠性，并可以進行返修。

（二）CSP 封裝技術

CSP 封裝技術在 1994 年由日本三菱公司提出，至今已經(jīng)經(jīng)過了二十多年的發(fā)展，相關技術人員不斷對其進行完善，使其得到了行業(yè)內(nèi)部的普遍認可，成為微電子封裝環(huán)節(jié)中常用的技術之一。

CSP 封裝技術又被稱為芯片尺寸封裝，是新一代的微電子封裝技術，在性能上有了進一步的提升，與BGA 技術相比，在相同的空間下，CSP 封裝技術組裝的芯片容量是 BGA 技術的三倍。CSP 封裝技術的焊球常見的節(jié)距為 1mm、0.65mm、0.5mm 等。與 BGA 技術相比，CSP 封裝技術對當今便攜化和小型化的發(fā)展更為適應，能夠進一步縮小芯片的體積，且不會對封裝的質(zhì)量產(chǎn)生影響，能夠為其提供有效的保護。同時，CSP 封裝技術在性能上也具有一定的優(yōu)越性，其具備更好的電性能和熱性能，且封裝的密度較高，對焊接、修正、安裝等操作的適應程度更好。

CSP 封裝技術的種類較多，有芯片選層型 CSP、圓片級 CSP以及剛性基板 CSP 等。目前發(fā)展前景最好的 CSP 封裝技術是圓片級 CSP，其在封裝的過程中需要利用切割技術來分割圓片，將其分為許多 IC 芯片，然后進行后道分裝。圓片級 CSP 最大的特點在于分裝的工藝大部分甚至全部都可以在上一道工序中完成，能夠極大的提高封裝工作的效率；同時，圓片級 CSP 可以用來進行倒裝芯片封裝，且只需要在流程中增加引腳布線與凸點制作即可，不需要對其進行反復的測試。這使得圓片級CSP 在 CSP 封裝技術中具有較高的人氣，成為目前的主流封裝方式。當然，圓片級 CSP 也存在一定的缺點，使用這種方法進行封裝對引腳數(shù)存在一定的限制，無法進行標準化封裝，且成本較高。

（三）3D 封裝技術

隨著我國科學技術的發(fā)展，不斷有新的電子封裝技術出現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)部，其中最具代表性的就是 3D 封裝技術。3D 封裝技術主要有三種類型：埋置型 3D 封裝、WSI 以及疊層 3D 封裝。埋置型 3D 封裝是指將需要進行封裝的各種元件埋置在基板或布線介質(zhì)層中，然后對頂層進行貼裝，從而完成封裝工作。WSI 又稱硅圓片規(guī)模集成封裝，是指先進行硅圓片集成，然后在源基板上進行多層布線，最后進行頂層貼裝，完成封裝工作。疊層 3D 封裝是指在傳統(tǒng)的 2D 封裝基礎上，通過疊層的方式對芯片甚至圓片進行封裝。

目前，疊層 3D 封裝在 3G 封裝技術中發(fā)展較為迅速，主要的原因有兩點：第一，隨著智能手機等移動終端的普及和發(fā)展，人們對移動終端提出了更高的要求，希望能在增加功能多樣性的同時提高便攜性，使得封裝的厚度和大小不得不向小型化發(fā)展；第二，與其他 3D 封裝技術相比，疊層 3D 封裝與傳統(tǒng)的 2D封裝技術能夠更好的兼容，對疊層 3D 封裝進行適當?shù)母倪M，即可以進行規(guī)模化的生產(chǎn)。

三、結論

綜上所述，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其在各行各業(yè)中的作用得到了凸顯。作為微電子制造技術的延伸，微電子封裝技術會直接影響集成電路產(chǎn)品的質(zhì)量，不僅能夠提高集成電路產(chǎn)品的上限，還有利于確保電子產(chǎn)品的品質(zhì)，從而促進產(chǎn)業(yè)的變革。因此，需要對微電子封裝技術加以重視，將其科學運用在集成電路領域，以便促使相關產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

　　審核編輯：湯梓紅