電子封裝的技術精選(九篇)
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第1篇：電子封裝的技術范文
關鍵詞：微電子；封裝技術；封裝發展趨勢；
作者簡介：張力元(1990-)，男，昆明人，碩士生，研究方向：可再生能源材料與制備。
0引言
21世紀微電子技術的高速發展，隨之帶動的是一系列產業的發展。信息、能源、通訊各類新興產業的發展離不開微電子技術。而微電子封裝技術是微電子技術中最關鍵和核心的技術。微電子封裝體(Package)和芯片(Chip或die)通過封裝工藝(Packaging)組合成一個微電子器件(Device)，通常封裝為芯片(或管芯)提供電通路、散熱通路、機械支撐、環境防護等，所以微電子封裝是微電器件的2個基本組成部分之一，器件的許多可靠性性能都是由封裝的性能決定的[3]。致力于發展微電子封裝技術的人們把目光投在以下4個方面：(1)極低的成本。(2)薄、輕、便捷。(3)極高的性能。(4)各種不同的功能包括各類不同的半導體芯片[1]。
1微電子封裝技術的發展歷程
微電子封裝技術的發展經歷了3個階段：
第一階段是20世紀70年代中期，由雙直列封裝技術(DIP)為代表的針腳插入型轉變為四邊引線扁平封裝型(QPF)，與DIP相比，QFP的封裝尺寸大大減小，具有操作方便、可靠性高、適用于SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線，由于封裝外形尺寸小，寄生參數減小，特別適合高頻應用[2]。
第二階段是20世紀90年代中期，以球柵陣列端子BGA型封裝為標志，隨后又出現了各種封裝體積更小的芯片尺寸封裝(CSP)。與QPF相比，BGA引線短，散熱好、電噪小且其封裝面積更小、引腳數量更多、適合大規模生產。
第三階段是本世紀初，由于多芯片系統封裝SIP出現，將封裝引入了一個全新的時代。
2微電子封裝的主流技術
目前的主流技術集中在BGA、CSP以及小節距的QPF等封裝技術上，并向埋置型三維封裝、有源基板型三維封裝、疊層型三維封裝即三維封裝和系統封裝的方向發展。
2.1BGA\CSP封裝
球柵陣列封裝BGA在GPU、主板芯片組等大規模集成電路封裝有廣泛應用。它的I/O引線以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面，引線間距大，引線長度短，這樣BGA消除了精細間距器件中由于引線而引起的共面度和翹曲的問題[4]。BGA技術包括很多種類如陶瓷封裝BGA(CBGA)、塑料封裝BGA(PBGA)以及MicroBGA(μBGA)。BGA具有下述優點：
(1)I/O引線間距大(如1.0mm，1.27mm)，可容納的I/O數目大，如1.27mm間距的BGA在25mm邊長的面積上可容納350個I/O，而0.5mm間距的QFP在40mm邊長的面積上只容納304個I/O。
(2)封裝可靠性高，不會損壞引腳，焊點缺陷率低，焊點牢固[5]。
(3)管腳水平面同一性較QFP容易保證，因為焊錫球在溶化以后可以自動補償芯片與PCB之間的平面誤差，而且其引腳牢固運轉方便。
(4)回流焊時，焊點之間的張力產生良好的自對準效果，允許有50%的貼片精度誤差，避免了傳統封裝引線變形的損失，大大提高了組裝成品率。
(5)有較好的電特性，由于引線短，減小了引腳延遲，并且導線的自感和導線間的互感很低，頻率特性好。
(6)能與原有的SMT貼裝工藝和設備兼容，原有的絲印機、貼片機和回流焊設備都可使用，兼容性好，便于統一標準。
(7)焊球引出形式同樣適用于多芯片組件和系統封裝。
為了追求對電路組件更小型化、更多功能、更高可靠性的要求，CSP作為BGA同時代的產品應運而生。CSP與BGA結構基本一樣，只是錫球直徑和球中心距縮小了，更薄了，這樣在相同封裝尺寸時可有更多的I/O數，使組裝密度進一步提高，可以說CSP是縮小了的BGA。美國JEDEC給出的CSP定義為：LSI芯片封裝面積小于或等于LSI芯片面積120%。但是近幾年來封裝界的權威人士均把CSP定義為焊球節距小于1mm的封裝，而大于1mm的就看做是BGA。
CSP除了具有BGA的優點以外，其更精細的封裝還有很多獨特的優點，其特殊的代表是WLCSP。通常，CSP都是將圓片切割成單個芯片后再實施后道封裝的，而WLCSP則不同，它的全部或大部分工藝步驟是在已完成前工序的硅圓片上完成的，最后將圓片直接切割成分離的獨立器件。所以這種封裝也稱作圓片級封裝(WLP)。這樣，它還具有獨特的優點：
(1)封裝加工效率高，可以多個圓片同時加工。
(2)具有倒裝芯片封裝的優點，即輕、薄、短、小。
(3)與前工序相比，只是增加了引腳重新布線和凸點制作2個工序，其余全部是傳統工藝。
(4)減少了傳統封裝中的多次測試。因此世界上各大型封裝公司紛紛投人這類WLCSP的研究、開發和生產。WLCSP的不足是目前引腳數較低，還沒有標準化和成本較高[6]。
2.23D封裝
SIP有多種定義和解釋，其中一說是多芯片堆疊的3D封裝內系統集成，在芯片的正方向堆疊2片以上互連的裸芯片的封裝。SIP是強調封裝內包含了某種系統的功能封裝，3D封裝僅強調在芯片方向上的多芯片堆疊，如今3D封裝已從芯片堆疊發展到封裝堆疊，擴大了3D封裝的內涵[7]。
3D封裝的形式有很多種，主要可分為填埋型、有源基板型和疊層型等3類。填埋型三維立體封裝出現上世紀80年代，它是將元器件填埋在基板多層布線內或填埋、制作在基板內部，它不但能靈活方便地制作成填埋型，而且還可以作為IC芯片后布線互連技術，使填埋的壓焊點與多層布線互連起來。這就可以大大減少焊接點，提高電子部件封裝的可靠性。有源基板型是用硅圓片集技術，做基板時先采用一般半導體IC，制作方法作一次元器件集成化，形成有源基板，然后再實施多層布線，頂層再安裝各種其他IC芯片或元器件，實現3D封裝。疊層型三維立體封裝是將LSI、VLSI、2D-MCM，甚至WSI或者已封裝的器件，無間隙的層層疊裝互連而成。這類疊層型是應用最為廣泛的一種，其工藝技術不但應用了許多成熟的組裝互連技術，還發展了垂直互連技術，使疊層型封裝成為發展勢頭最迅猛發展速度最快的3D封裝。但有源基板型3D封裝卻是人們一直力求實現的封裝。
伴隨著手機的大量使用，手機的功能越來越強大，既要實現輕、薄、小又要功能強大，這其中離不開的就是疊層型的3D封裝。目前有許多種基于堆疊方法的3D封裝，主要包括：硅片與硅片的堆疊(W2W)、芯片與硅片的堆疊(D2W)以及芯片與芯片的堆疊(D2D)。歸納起來其主要堆疊方式可以通過2種方法實現：封裝內的裸片堆疊和封裝堆疊，封裝堆疊又可分為封裝內的封裝堆疊和封裝間的封裝堆疊。
裸片堆疊的封裝主要有2種，一是MCP，二是SC-SP。MCP涵蓋SCSP，SCSP是MCP的延伸。SCSP的芯片尺寸比MCP有更嚴格的規定，通常MCP是多個存儲器芯片的堆疊，而SCSP是多個存儲器和邏輯器件芯片的堆疊。裸片堆疊的關鍵技術是：
(1)圓片的減薄技術，目前一般綜合采用研磨、深反應離子刻蝕法和化學機械拋光法等工藝，通常減薄到小于50μm，為確保電路的性能和芯片的可靠性，業內人士認為晶圓減薄的極限為20μm左右。
(2)低弧度鍵合技術。因為芯片厚度小于150μm，所以鍵合弧度必須小于這個值。目前采用的25μm金絲的正常鍵合弧高為125μm，而用反向引線鍵合優化工藝可以達到75μm以下的弧高。與此同時，反向引線鍵合工藝增加一個打彎工藝以保證不同鍵合層的間隙。
(3)懸梁上的引線鍵合技術。必須優化懸梁上的引線鍵合技術，因為懸梁越長，鍵合時芯片變形越大。
(4)圓片凸點制作技術。
(5)鍵合引線無擺動模塑技術。裸片堆疊封裝的主要缺點就是堆疊中一層集成電路出問題，所有堆疊裸片都將報廢，但毫無疑問裸片堆疊能夠獲得更為緊湊的芯片體積和更為低廉的成本。例如AMKOR公司采用了裸片疊層的封裝比采用單芯片封裝節約了30%的成本[8]。
封裝堆疊又稱封裝內的封裝堆疊，它有2種形式：一是PIP。PIP是一種在BAP(基礎裝配封裝)上部堆疊經過完全測試的內部堆疊模塊，以形成單CSP解決方案的3D封裝。二是POP。它是一種板安裝過程中的3D封裝，在其內部，經過完整測試的封裝如單芯片FBGA(窄節距網格焊球陣列)或堆疊芯片FBGA被堆疊到另外一片單芯片FBGA(典型的存儲器芯片)或堆疊芯片FBGA(典型的基帶或模擬芯片)的上部。封裝堆疊的優點是：
(1)能堆疊來自不同供應商的混合集成電路技術的芯片，允許在堆疊之前進行預燒和檢測。
(2)封裝堆疊包括翻轉一個已經檢測過的封裝，并堆疊到一個基底封裝上面，后續的互連可以采用線焊工藝。
2.3SIP系統封裝
系統級封裝(systeminpackage，SIP)是指將不同種類的元件，通過不同種技術，混載于同一封裝體內，由此構成系統集成封裝形式。我們經常混淆2個概念系統封裝SIP和系統級芯片SOC。迄今為止，在IC芯片領域，SOC系統級芯片是最高級的芯片；在IC封裝領域，SIP系統級封裝是最高級的封裝。SIP涵蓋SOC，SOC簡化SIPSOC，與SIP是極為相似的，兩者均希望將一個包含邏輯組件、內存組件，甚至包含被動組件的系統，整合在一個單位中。然而就發展的方向來說，兩者卻是大大的不同：SOC是站在設計的角度出發，目的在于將一個系統所需的組件整合到一塊芯片上，而SIP則是由封裝的立場出發，將不同功能的芯片整合于一個電子構造體中。
SIP系統級封裝不僅是一種封裝，它代表的是一種先進的系統化設計的思想，它是研究人員創意的平臺，它所涉及到芯片、系統、材料、封裝等諸多層面問題，涵蓋十分廣泛，是一個較寬泛的指稱，所以從不同角度研究和理解SIP的內涵是十分必要的，這里列舉了當前的一部分SIP技術的內涵概念：
(1)SIP通過各功能芯片的裸管芯及分立元器件在同一襯底的集成，實現整個系統功能，是一種可實現系統級芯片集成的半導體技術。
(2)SIP是指將多芯片及無源元件(或無源集成元件)形成的系統功能集中于一個單一封裝體內，構成一個類似的系統器件。
(3)當SOC的特征尺寸更小以后，將模擬、射頻和數字功能整合到一起的難度隨之增大，有一種可選擇的解決方案是將多個不同的裸芯片封裝成一體，從而產生了系統級封裝(SIP)。
(4)SIP為一個封裝內集成了各種完成系統功能的電路芯片，是縮小芯片線寬之外的另一種提高集成度的方法，而與之相比可大大降低成本和節省時間。
(5)SIP實際上是多芯片封裝(MCP)或芯片尺寸封裝(CSP)的演進，可稱其為層疊式MCP、堆疊式CSP，特別是CSP因其生產成本低，將成為最優的集成無源元件技術，但SIP強調的是該封裝內要包含某種系統的功能[9]。
SIP的技術要素是封裝載體和組裝工藝，它與傳統封裝結構不同之處是與系統集成有關的2個步驟：系統模塊的劃分與設計，實現系統組合的載體。傳統封裝中的載體(即基板)只能起互連作用，而SIP的載體包括電路單元，屬于系統的組成部分。
模塊的劃分指從電子設備中分離出一塊功能模塊，既利于后續整機集成又便于SIP封裝。以藍牙模塊為例，其核心是一塊基帶處理器，它的一端與系統CPU接口，另一端與物理層硬件接口(調制解調、發送與接收、天線等)[10]。
組合的載體包括高密度多層封裝基板和多層薄膜技術等先進技術。而在芯片組裝方面，板上芯片(COB)和片上芯片(COC)是目前的主流技術。COB是針對器件與有機基板或陶瓷基板間的互連技術。現有的技術包括引線鍵合和倒裝芯片。COC是一種在單封裝體中堆疊多芯片的結構，即疊層芯片封裝技術。
SIP技術現在廣泛應用于3個方面：一是在RF/無線電方面。例如全部功能的單芯片或多芯片SIP將RF基帶功能線路及快閃式存儲器芯片都封裝在一個模塊內。二是在傳感器方面。以硅為基礎的傳感器技術發展迅速，應用范圍廣泛。三是在網絡和計算機技術方面。
3微電子封裝技術未來發展面臨的問題與挑戰
毫無疑問，3D封裝和SIP系統封裝是當前以至于以后很長一段時間內微電子封裝技術的發展方向。
目前3D封裝技術的發展面臨的難題：一是制造過程中實時工藝過程的實時檢測問題。因為這一問題如果解決不了，那么就會出現高損耗，只有控制了每一道生產工藝，才能有效地保證產品的質量，從而達到有效地降低廢品率[11]。二是超薄硅圓片技術。面對更薄的硅圓片，在夾持和處理過程中如何避免它的變形及脆裂，以及后續評價檢測內的各種處理技術，都有待進一步研究。三是高密度互連的散熱問題。目前，基于微流體通道的液體冷卻被證明是顯著降低3DICs溫度的有效方法。但在封裝密度不斷增加的前提下，微流體通道的分布需要與電氣通路和信號傳輸通路統籌分布，如何在成功制作出更小微流體通道的同時保證系統整體性能的要求，是研究者們需要考慮的問題[12]。但是，我們仍需看到3D封裝在高密度互連趨勢下的巨大潛力。3D封裝在未來的消費電子產品領域(特別是手機、掌上電腦)、機器人領域、生物醫學領域等將扮演重要的角色。
微晶片的減薄化是SIP增長面對的重要技術挑戰。現在用于生產200mm和300mm微晶片的焊接設備可處理厚度為50μm的晶片，因此允許更密集地堆疊芯片。如果更薄，對于自動設備來說將產生問題：晶片變得過于脆弱，因此更加易碎。此外，從微晶片到微晶片的電子“穿孔”效應將損毀芯片的性能[9]。但是我們應該看到SIP巨大的市場前景，AlliedBusinessIntelligence統計，僅RF蜂窩市場的銷售額就從2003年的18億美元飆升至2007年的27.5億美元。由堆疊BGA封裝以及有源和無源組件構成的近十億SIP于2003年上市，包括功率放大器、天線轉換開關、發送器和前端模塊。而近幾年來SIP大發展更是迅速，德國銀行、瑞士信貸第一波士頓和美國著名的研究組織“商業情報聯盟”的聯合調研表明，RF、數字、藍牙、電源和汽車應用等市場已經被SIP技術占領[10]。在我國SIP技術也有很好的發展，如江蘇長電科技股份有限公司開發的整體U盤的SIP封裝技術，SIP系統級封裝的U盤是一個USB接口的無需物理驅動器的微型高容量移動存儲產品，與傳統U盤相比，有著輕薄短小、容量大且可靠性高的特點[13]。未來，我們也將看到更多SIP技術的產品出現在我們周圍。
第2篇：電子封裝的技術范文
如今，全球正迎來電子信息時代，這一時代的重要特征是以電腦為核心，以各類集成電路，特別是大規模、超大規模集成電路的飛速發展為物質基礎，并由此推動、變革著整個人類社會，極大地改變著人們的生活和工作方式，成為體現一個國家國力強弱的重要標志之一。因為無論是電子計算機、現代信息產業、汽車電子及消費類電子產業，還是要求更高的航空、航天及軍工產業等領域，都越來越要求電子產品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、輕型化、便攜化以及將大眾化普及所要求的低成本等特點。滿足這些要求的正式各類集成電路，特別是大規模、超大規模集成電路芯片。要將這些不同引腳數的集成電路芯片，特別是引腳數高達數百乃至數千個I/O的集成電路芯片封裝成各種用途的電子產品，并使其發揮應有的功能，就要采用各種不同的封裝形式，如DIP、SOP、QFP、BGA、CSP、MCM等。可以看出，微電子封裝技術一直在不斷地發展著。
現在，集成電路產業中的微電子封裝測試已與集成電路設計和集成電路制造一起成為密不可分又相對獨立的三大產業。而往往設計制造出的同一塊集成電路芯片卻采用各種不同的封裝形式和結構。今后的微電子封裝又將如何發展呢？根據集成電路的發展及電子整機和系統所要求的高性能、多功能、高頻、高速化、小型化、薄型化、輕型化、便攜化及低成本等，必然要求微電子封裝提出如下要求：
(1)具有的I/O數更多；(2)具有更好的電性能和熱性能；(3)更小、更輕、更薄，封裝密度更高；(4)更便于安裝、使用、返修；(5)可靠性更高；(6)性能價格比更高；
2未來微電子技術發展趨勢
具體來說，在已有先進封裝如QFP、BGA、CSP和MCM等基礎上，微電子封裝將會出現如下幾種趨勢：
DCA（芯片直接安裝技術）將成為未來微電子封裝的主流形式
DCA是基板上芯片直接安裝技術，其互聯方法有WB、TAB和FCB技術三種，DCA與互聯方法結合，就構成板上芯片技術（COB）。
當前，在DCA技術中，WB仍是主流，但其比重正逐漸下降，而FCB技術正迅速上升。因為它具有以下優越性：
（1）DCA特別是FC（倒裝芯片）是“封裝”家族中最小的封裝，實際上是近于無封裝的芯片。
（2）統的WB只能利用芯片周圍的焊區，隨著I/O數的增加，WB引腳節距必然縮小，從而給工藝實施帶來困難，不但影響產量，也影響WB質量及電性能。因此，高I/O數的器件不得不采用面陣凸點排列的FC。
（3）通常的封裝（如SOP、QFP）從芯片、WB、引線框架到基板，共有三個界面和一個互聯層。而FC只有芯片一個基板一個界面和一個互聯層，從而引起失效的焊點大為減少，所以FCB的組件可靠性更高。
（4）FC的“引腳”實際上就是凸點的高度，要比WB短得多，因此FC的電感非常低，尤其適合在射頻移動電話，特別是頻率高達2GHz以上的無線通信產品中應用。
（5）由于FC可直接在圓片上加工完成“封裝”，并直接FCB到基板上，這就省去了粘片材料、焊絲、引線框架及包封材料，從而降低成本，所以FC最終將是成本最低的封裝。
（6）FC及FCB后可以在芯片背面直接加裝散熱片，因此可以提高芯片的散熱性能，從而FC很適合功率IC芯片應用。
通過以上對DCA及FCB優越性的分析，可以看出DCA特別是FCB技術將成為未來微電子封裝的主流形式應是順理成章的事。
2.2三維（3D）封裝技術將成為實現電子整機系統功能的有效途徑
三維封裝技術是國際上近幾年正在發展著的電子封裝技術，它又稱為立體微電子封裝技術。3D已成為實現電子整機系統功能的有效途徑。
各類SMD的日益微型化，引線的細線寬和窄間距化，實質上是為實現xy平面（2D）上微電子組裝的高密度化；而3D則是在2D的基礎上，進一步向z方向，即向空間發展的微電子組裝高密度化。實現3D，不但使電子產品的組裝密度更高，也使其功能更多，傳輸速度更高、相對功耗更低、性能更好，而可靠性也更高等。
與常規的微電子封裝技術相比，3D可使電子產品的尺寸和重量縮小十倍。實現3D，可以大大提高IC芯片安裝在基板上的Si效率（即芯片面積與所占基板面積之比）。對于2D多芯片組件情況，Si效率在20%—90%之間，而3D的多芯片組件的Si效率可達100%以上。由于3D的體密度很高，上、下各層間往往采取垂直互聯，故總的引線長度要比2D大為縮短，因而使信號的傳輸延遲線也大為減小。況且，由于總的引線長度的縮短，與此相關的寄生電容和寄生電感也大為減小，能量損耗也相應減少，這都有利于信號的高速傳輸，并改善其高頻性能。此外，實現3D，還有利于降低噪聲，改善電子系統性能。還由于3D緊密堅固的連接，有利于可靠性的提高。
3D也有熱密度較大、設計及工藝實施較復雜的不利因素，但隨著3D技術日益成熟，這些不利因素是可以克服的。
總之，微電子封裝技術的發展方向就是小型化、高密度、多功能和低成本。
參考文獻
[1]微電子封裝技術[M].中國電子學會生產技術學分會叢書編委會.中國科學技術大學出版社.
[2]金玉豐.微系統封裝技術概論[M]科學出版社.2006第1版.
第3篇：電子封裝的技術范文
一、DIP雙列直插式封裝
DIP(DualIn－line Package)是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數中小規模集成電路(IC)均采用這種封裝形式，其引腳數一般不超過100個。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳，需要插入到具有DIP結構的芯片插座上。當然，也可以直接插在有相同焊孔數和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心，以免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特點：
1.適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接，操作方便。
2.芯片面積與封裝面積之間的比值較大，故體積也較大。
Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式，緩存(Cache)和早期的內存芯片也是這種封裝形式。
二、QFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝
QFP（Plastic Quad Flat Package）封裝的芯片引腳之間距離很小，管腳很細，一般大規模或超大型集成電路都采用這種封裝形式，其引腳數一般在100個以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD（表面安裝設備技術）將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點，即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片，如果不用專用工具是很難拆卸下來的。
PFP（Plastic Flat Package）方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區別是QFP一般為正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是長方形。
QFP/PFP封裝具有以下特點：
1.適用于SMD表面安裝技術在PCB電路板上安裝布線。
2.適合高頻使用。
3.操作方便，可靠性高。
4.芯片面積與封裝面積之間的比值較小。
Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。
三、PGA插針網格陣列封裝
PGA(Pin Grid Array Package)芯片封裝形式在芯片的內外有多個方陣形的插針，每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據引腳數目的多少，可以圍成2-5圈。安裝時，將芯片插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸，從486芯片開始，出現一種名為ZIF的CPU插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。
ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起，CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然后將扳手壓回原處，利用插座本身的特殊結構生成的擠壓力，將CPU的引腳與插座牢牢地接觸，絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU芯片只需將插座的扳手輕輕抬起，則壓力解除，CPU芯片即可輕松取出。
PGA封裝具有以下特點：
1.插拔操作更方便，可靠性高。
2.可適應更高的頻率。
Intel系列CPU中，80486和Pentium、Pentium Pro均采用這種封裝形式。
四、BGA球柵陣列封裝
隨著集成電路技術的發展，對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關系到產品的功能性，當IC的頻率超過100MHz時，傳統封裝方式可能會產生所謂的“CrossTalk”現象，而且當IC的管腳數大于208 Pin時，傳統的封裝方式有其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現今大多數的高腳數芯片（如圖形芯片與芯片組等）皆轉而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術。BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。
BGA封裝技術又可詳分為五大類：
1.PBGA（Plasric BGA）基板：一般為2-4層有機材料構成的多層板。Intel系列CPU中，Pentium II、III、IV處理器均采用這種封裝形式。
2.CBGA（CeramicBGA）基板：即陶瓷基板，芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片（FlipChip，簡稱FC）的安裝方式。Intel系列CPU中，Pentium I、II、Pentium Pro處理器均采用過這種封裝形式。
3.FCBGA（FilpChipBGA）基板：硬質多層基板。
4.TBGA（TapeBGA）基板：基板為帶狀軟質的1-2層PCB電路板。
5.CDPBGA（Carity Down PBGA）基板：指封裝中央有方型低陷的芯片區（又稱空腔區）。
BGA封裝具有以下特點：
1.I/O引腳數雖然增多，但引腳之間的距離遠大于QFP封裝方式，提高了成品率。
2.雖然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善電熱性能。
3.信號傳輸延遲小，適應頻率大大提高。
4.組裝可用共面焊接，可靠性大大提高。
BGA封裝方式經過十多年的發展已經進入實用化階段。1987年，日本西鐵城（Citizen）公司開始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片（即BGA）。而后，摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發BGA的行列。1993年，摩托羅拉率先將BGA應用于移動電話。同年，康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應用。直到五六年前，Intel公司在電腦CPU中（即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等），以及芯片組（如i850）中開始使用BGA，這對BGA應用領域擴展發揮了推波助瀾的作用。目前，BGA已成為極其熱門的IC封裝技術，其全球市場規模在2000年為12億塊，預計2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。
五、CSP芯片尺寸封裝
隨著全球電子產品個性化、輕巧化的需求蔚為風潮，封裝技術已進步到CSP(Chip Size Package)。它減小了芯片封裝外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長不大于芯片的1.2倍，IC面積只比晶粒（Die）大不超過1.4倍。
CSP封裝又可分為四類：
1.Lead Frame Type(傳統導線架形式)，代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達（Goldstar）等等。
2.Rigid Interposer Type(硬質內插板型)，代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。
3.Flexible Interposer Type(軟質內插板型)，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣（GE）和NEC。
4.Wafer Level Package(晶圓尺寸封裝)：有別于傳統的單一芯片封裝方式，WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片，它號稱是封裝技術的未來主流，已投入研發的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。
CSP封裝具有以下特點：
1.滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。
2.芯片面積與封裝面積之間的比值很小。
3.極大地縮短延遲時間。
CSP封裝適用于腳數少的IC，如內存條和便攜電子產品。未來則將大量應用在信息家電（IA）、數字電視（DTV）、電子書（E-Book）、無線網絡WLAN／GigabitEthemet、ADSL／手機芯片、藍芽（Bluetooth）等新興產品中。
六、MCM多芯片模塊
為解決單一芯片集成度低和功能不夠完善的問題，把多個高集成度、高性能、高可靠性的芯片，在高密度多層互聯基板上用SMD技術組成多種多樣的電子模塊系統，從而出現MCM(Multi Chip Model)多芯片模塊系統。
MCM具有以下特點：
1.封裝延遲時間縮小，易于實現模塊高速化。
2.縮小整機/模塊的封裝尺寸和重量。
3.系統可靠性大大提高。
第4篇：電子封裝的技術范文
關鍵詞：電子封裝,SiCp/Al,澆鑄滲透
1. 前言
SiC顆粒增強鋁基復合材料因其具有廣泛的、潛在的應用價值，是在目前非連續增強金屬基復合材料中研究較多，較為成熟的復合材料。SiC顆粒增強鋁基復合材料具有高比強度和比剛度、耐磨、耐疲勞、低熱膨脹系數、低密度、高熱導性、良好的尺寸穩定性和高微屈服強度等優異的力學和物理性能，被應用到汽車、航天、軍事、電子和其他工業領域。從二十世紀八十年代初，世界各國開始競相研究開發這種新型高性能材料。SiC顆粒增強鋁基復合材料正受到越來越廣泛的重視。
2. SiCp/Al復合材料在電子封裝中的應用
隨著電子裝備的日益小型化、多功能化，LSI、VLSI不但集成度越來越高，而且基板上各類IC芯片的組裝數及組裝密度也越來越高(如MCM),也就是說，功率密度(輸出功率／單位體積)越來越大。20世紀80年代末的功率密度為2．5W/cm 3 （40 W／in 3 )，而90年代己達6W／cm 3 (100 W／in 3 )以上。如何將產生的大量熱量散發出去，這是電子裝備在一定環境溫度條件下能長期正常工作的保證，也是對電子裝備的可靠性要求。在這類功率電路的電參數設計、結構設計及熱設計三部分中，熱設計顯得更為重要。因為熱耗散的好壞直接影響著電子裝備的電性能和結構性能，甚至可引起重要電件能失效和結構的破壞。據統計，在電子產品失效中，由熱引起的失效所占比重最大，為55％。由此可見，解決好熱耗散是功率微電子封裝的關鍵。
為從根本上改進產品的性能，全力研究和開發具有高熱導及良好綜合性能的新型封裝材料顯得尤為重要。熱膨脹系數（CTE），導熱系數(TC)和密度是發展現代電子封裝材料所必須考慮的三大基本要素，只有能夠充分兼顧這三項要求，并具有合理的封裝工藝性能的材料才能適應電子封裝技術發展趨勢的要求。而SiC顆粒增強鋁基復合材料則恰恰是既具有鋁基體優良的導熱性又可在相當廣的范圍內與多種材料的CTE相匹配的復合材料。 [1 ～ 2]
對表1中列出的芯片材料 Si、GaAs 以及各種封裝材料的性能指標進行對比，不難看出，傳統的材料如Al、Cu、Invar合金、Kovar 合金、W/Cu 合金、Mo/Cu 合金等 ,不能滿足先進電子封裝應用中低膨脹、高導熱、低成本的嚴格要求。而Al 2 O 3 和BeO材料是廣為使用的電子封裝材料，但由于綜合性能、環保、成本等因素，已難以滿足功率微電子封裝的要求。SiC顆粒增強鋁基復合材料具有與Si、GaAs相匹配的熱膨脹系數(CTE)以及強度高、重量輕、工藝實施性好、成本較低等特點。
因此，既具有優良的物理、機械性能，又具有容易加工、工藝簡單、成本低廉、適應環保要求的新型微電子封裝材料——SiC顆粒增強鋁基復合材料——已能全面滿足高密度電子封裝技術的要求，成為最具有發展前景金屬基復合材料。
表1 常用封裝材料性能指標 [3]
材料 熱膨脹系數 （10-6/K） 熱導率 （W/(m*K）) 密度 (g/cm3) Si 4.1 150 2.3 GaAs 5.8 39 5.3 Al2O3 6.5 20 3.9 BeO 6.7 250 2.9 AlN 4.5 250 2.9 Al 23 230 2.7 Cu 17 400 8.9 Steel（4140） 13.5 50 7.8 Mo 5.0 140 10.2 W 4.45 168 19.3 Kovar 5.9 17 8.3 Invar 1.6 10
第5篇：電子封裝的技術范文
關鍵詞：電子元器件 封裝技術 大功率真空管
電子行業的發展，并非僅僅是原有需求的簡單修復，還受到了新技術、新產品、新應用的拉動。從產業成長階段來看，產業發展正從中低端產品進口替代、出口替代步入中高端產品進口替代、出口替代的過程。技術、創新將逐漸取展趨勢。
一、電子元器件封裝技術發展趨勢
未來集成電路技術，無論是其芯片面積、特征尺寸和芯片所包含的晶體管數，還是其發展軌跡與IC封裝，發展趨勢都是芯片的規模越來越大，而面積越來越小；封裝的體積越來越小，功能卻越來越強；厚度越來越薄，引線間距在不斷縮小，引線數卻越來越多，并且從兩側引腳到四周引腳，最后到底面引腳；封裝的成本越來越低，而封裝的性能與可靠性越來越高，單位的封裝面積、體積上的IC密度越來越高，線寬越來越細，并且由單芯片封裝方向向多芯片的封裝方向發展。
先進的封裝技術可以推動更低功耗、更高性能、更小形狀因子和更低成本的產品的發展。晶圓級芯片尺寸封裝（WCSP）的應用范圍正在不斷的擴展，分立器件、無源器件、存儲器和RF的比例在不斷的提高。隨著引腳數目和芯片尺寸的增加，板級的可靠性將成為一大挑戰。系統封裝（SIP）已經開始集成邏輯電路、MEMS 器件以及特定應用電路。MEMS應用覆蓋了物理、慣性、光學、RF和生物醫學等領域，這些應用需要使用不同種類的封裝，比如晶圓級封裝、過模封裝、開腔封裝和一些特殊類型的密閉封裝。而使用TSV的三維封裝技術能為MEMS器件與其他芯片之間的疊層提供有效的解決方案。晶圓級封裝與TSV的結合能獲得更小的填充因子，并且還能應用到包括光學、微流體和電學開關器件等領域。
二、大功率真空微波管仍然是發展重點
迄今為止，雖然SIC等大功率半導體器件取得了空前的發展，但是在相當長的時期內大功率真空微波器件技術仍然先進裝備使用的首選。其原因除了目前大功率半導體器件還不能適應高溫、高可靠性、高電壓的大功率微波（毫米波）應用外，在新材料和先進工藝的支持下， 真空微波管發展空間還很大。
綜合對國內外大功率真空微波管的相關文獻的研究，要提升大功率真空微波器件的性能可以通過如下幾種途徑：
1）改進行波管的部件。通過改進常規行波管內在的部件，包括行波管內的陰極。改善陰極的研究包括非熱陰極和熱陰極兩方面，研究新的涂覆材料是重點。為了能延長陰極的壽命與提高電流的密度，可以通過評估場發射陰極陣列（冷陰極）的實用性來實現。
2）改進冷卻技術。通過改進射頻部件的冷卻技術（尤其是螺旋線管）。改進行波管的冷卻能明顯提高其功率，研究人員采用金剛石膜覆蓋的夾持桿來替代螺旋線行波管中的常規型夾持桿，因為這種桿具有很好的導熱性。
3）改進電子束的聚焦能力。聚焦問題一直都是管子設計與制造的關鍵技術，如果處理不好就會導致部分能量消耗在射頻的結構上（被它吸收了），從而使得管子的效率降低。目前正在研究開發一些更強、更可靠的磁性材料，能夠將能量的損失減到最小，從而提高行波管的效率。
4）開發新技術。開發固態器件集成與行波管技術，形成微波功率模塊器件。微波功率模塊是用作放大器的毫米波單片集成電路、用一個電子功率調制器和于功率放大的螺旋線行波管等幾種技術結合在一起。這些技術的結合有效的保證了各項技術的最佳效用；微波（毫米波）的單片集成電路作為頻率放大器，而行波管只用作功率放大器。
三、電子元器件設計的可靠性分析
可靠性是指產品在規定的時間內和規定的條件下完成規定功能的能力。可靠性所反映的是裝備在無故障情況下持續工作的能力，是體現裝備持續執行作戰任務的極限能力的重要指標，同時還是裝備技術能力以及裝備水平的重要體現。可靠性通常可以分為任務可靠性和基本可靠性。
任務可靠性是指產品在規定的任務剖面內完成規定功能的能力。基本可靠性是指產品在規定的條件下，規定的時間內，無故障工作的能力。基本可靠性反映產品對維修資源的要求，統計基本可靠性值時，應統計產品的所有工作時間和所有的關聯故障。
四、保護元器件的發展趨勢
保護元器件主要分為三種過壓、過流和過溫元器件，下面著重分析這三種保護元器件的發展趨勢。
過壓保護器件用于保護后續電路免受甩負載或瞬間高壓的破壞，常用的過壓保護器件有壓敏電阻、瞬態電壓抑制器、靜電抑制器和放電管等。過壓元器件在今后的發展中應當采用ESD抑制器，這樣可提高相應的時間。降低湘位電壓，同時還能增高電流浪涌承受能力。今后的發展中還應采用陶瓷氣體放電管，這能有效增強二級現壓的保護。
過流元器件主要有一次性熔斷器、自恢復熔斷器、熔斷電阻和斷路器等，其中，最重要的過流保護器件是熔斷器，也叫保險絲。其發展趨勢是需要增強元器件的靈敏度，同時降低環境對其的影響，無論是在寒冬和炎熱的夏天能取得一樣的效果。同時提高過流元器件的安全性和耐久性也是發展的趨勢。
過溫元器件主要有熱敏電阻、溫度開關和溫度熔斷器等。在電源設計中經常使用NTC熱敏電阻型浪涌抑制器作過溫保護，因為其抑制浪涌電流的能力與普通電阻相當，但在電阻上的功耗則可降低幾十到上百倍。過溫元器件在今后的發展中應當增加NTC熱敏電阻上工作電流。
參考文獻
第6篇：電子封裝的技術范文
作為網購的伴生元素，包裝能否跟上電子商務發展的腳步，目前在網購中物流上的包裝存在哪些問題，種類繁多的包裝材料又給環保帶來了什么壓力？本文主要對這些問題的形成和解決方案進行了分析和探討。
【關鍵詞】
電子商務；物流包裝；環保
中國電子商務研究中心報告顯示，2013年上半年，電子商務市場繼續高速增長，截至2013年6月，全國電子商務交易額達4.35萬億元，同比增長24.3%。網絡零售市場交易規模達7542億元，同比增長47.3%，預計2013年有望達到17412億元。
電子商務已成為不可逆轉的趨勢，對我們的生活繼續產生巨大的影響。在新的購物模式下，精明的顧客也將挑剔的眼神轉向了網購相關服務的方方面面。從網頁的設計、商品質量和價格、物流配送快慢，到送貨員上門時的一個表情，無不影響著消費者對商家的綜合評價。而作為目前不可或缺的伴生產品，物流包裝是否能跟上電子商務跨越式的腳步？它將會為網絡商家帶來正面還是負面的評價？怎樣解決大量使用過的包裝對環境的影響？
下面我們將根據電子商務流程，從商品的封裝、物流運輸、消費者驗收和廢棄包裝材料的處理等方面進行闡述。
1 商品封裝
電子商務活動中，商品輸送到消費者手中的第一個環節，就是進行商品封裝。其目的是為了防止破損、變形和污染等，同時也方便運輸和配送作業。
2012年“3·15”消費者維權調查結果顯示，送貨速度慢已成為網購投訴最多且關注度最高的指標之一。在物流作業的整個鏈條中，包裝是物流環節的起點，是保證物流順利完成的基礎，包裝直接影響到物流速度。濟豐包裝包裝技術經理黃昌海稱：“物流公司的送貨速度跟不上，這與包裝的打包速度和紙箱的結構有直接關系。如果紙箱結構設計合理，物流公司就能快速完成打包作業，縮短打包時間，提高打包效率。”
目前包裝所用的材料和尺寸很不規范，各種結構和規格的紙箱、編織袋等外包裝，泡沫、充氣墊、泡泡紙等種類繁多的緩沖材料，應有盡有。由于訂單的差異性比較大，包裝人員經常會遇到一些商品不適合包裝箱的難題，有時只好用小刀等工具自行改進。這不但影響打包時間，也會形成規格不一的包裝尺寸，不利于倉儲，直接影響供貨速度。
在這個問題上，一方面需要包裝企業進一步發揮專業特點，整合企業包裝的尺寸標準，設計出適合企業的包裝結構，以適應復雜多變的物流包裝需求。另一方面也需要電商企業對自己的產品能進行有效的梳理，對產品與包裝進行整合，建立細致的包裝規范，從而為商品配送提供最大的便利。
2 物流運輸
網購商品在完成包裝環節后，需要經過多次裝卸、運輸等物流作業才能送達消費者。在這一過程中，最大程度地保護商品，使其完好無損地到達消費者手中，是網購包裝最重要的功能。同時，為便于裝卸和運輸，輕便和標準尺寸也是對包裝的一個重要要求。但目前消費者在收到網購商品時，有時會發現快遞包裝出現不同程度的破損，嚴重時甚至會對商品產生損壞。這種情況使得消費者心情大受影響，并對該產品的商家產生非常不好的印象。
針對商品的特性，應對不同特性的商品制定相應的保護措施。比如需冷藏商品在物流過程中應使用冷藏箱，但箱體體積大，冷藏輔助材料重量占比大，不利于搬運和配送。針對這類商品，需開發出新的保溫包裝技術，使得包裝箱盡量輕便、易搬運。對于容易變質的食品，可以從包裝結構進行優化，開發物流保鮮包裝。對于易碎物品，則應提升包裝箱的防震技術，以保證易碎商品的完好無損。
3 驗收環節
商品在到達消費者手中時是以被包裝的形式出現的，消費者需要檢查和驗收，才能完成整個物流環節。因此，商品包裝要有利于消費者驗收，這一點非常具有現實意義。
消費者在收到商品時首先需要確認包裝的完好，因此包裝企業在包裝設計上應與電商企業互動起來，設計出包含電商企業標識和商品對應特征的鑒別點，使消費者清晰鑒別是否為二次封箱。
現在電商企業都會提醒消費者在簽收之前對商品進行檢查，這就需要消費者收到商品時需要馬上打開包裝。但是由于目前物流包裝的隨意性，使得有些包裝打開時非常費勁。而有的包裝則是打開容易包上難，對于那些檢查物品后需要馬上退貨的消費者則是一個不小的難題。因此在包裝設計中，應在保證包裝安全同時改善包裝結構，使其在拆和裝的過程中都簡單易行，特別是不會損壞商品和包裝本身，避免配送員與消費者之間可能出現的糾紛。
4 廢棄包裝材料的處理
電商企業為保證商品安全，采用各種輔助方式加固包裝，容易出現過度包裝的現象。所以企業應視訂單的大小合理規劃，選擇合適的包裝箱，避免包裝材料和填充材料的浪費。同時，包裝材料應盡可能采用可降解材料，減少白色污染。
更重要的是，應該在包裝回收方面有所作為。一方面，電商企業可以委托物流公司對網購包裝進行回收，并給予一定的讓利。以目前來說，另一個可行的辦法是包裝的再利用。包裝企業可從消費者的角度出發，設計出可清洗，可折疊改裝的包裝。消費者可以根據包裝的特點，通過裁剪、折疊，將包裝改造成收納盒、文件夾甚至家具等。當然，同樣重要的是政府和媒體的公益宣傳，讓環保深入人心。
5 總結
包裝通過各個環節對電子商務活動產生影響，具有十分重要的作用。但就目前而言，電子商務產品的物流包裝還存在各種問題，具有很大的提升空間，主要有以下方面：
（1）物流包裝標準化勢在必行。包裝的標準化一方面可以提高包裝企業的生產效率，另一方面還可以提高封裝速度，提高倉儲運輸空間的利用率，減少物流成本。包裝標準化可以實現包裝企業、電子商務公司和物流公司的共贏。
（2）增強客戶體驗，融入時尚元素，并改善包裝結構，有利于消費者的確認和驗收。
（3）大力促進綠色環保包裝材料的使用和包裝材料的回收。政策與措施相結合，從電商企業、物流公司和客戶共同利益出發，構建可行方案，行動起來，實現電子商務的綠色環保。
【參考文獻】
第7篇：電子封裝的技術范文
關鍵詞： SFP； VOA； MEMS； 可調光衰減器； 光通信
中圖分類號： TN29?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）18?0134?02
0 引 言
可調光衰減器（VOA） 是光纖通信系統中的一種重要的光纖動態器件， 主要用于密集波分復用（DWDM） 系統中信道的功率平衡，實現增益平坦、動態增益平衡及傳輸功率均衡[1]。而數字可調光衰減器由于控制簡單、體積小，較好的光學性能而得到了較大的發展[2]。
目前可調光衰減器已經廣泛應用于光通信領域的通信設備中，通用的做法是在設備中集成了數字可調光衰減器，通過設備的軟件根據系統的需要對可調光衰減器的衰減量進行調節，由于VOA集成到了設備中，光路也必須集成在設備中，并固定下來，這使得光路系統不能靈活的配置，而在DWDM系統中，不同的站點，不同傳輸容量都需要根據實際的網絡情況進行靈活的配置，而VOA作為系統中重要的可配置器件，不能隨著系統的配置而靈活的取舍，使系統設備的靈活性變差，增加了系統成本。在光通信領域中，SFP收發模塊作為標準的可插拔器件，由于其體積小、機械和光電接口標準統一、可插拔等靈活可配置特性，已廣泛在系統設備中得到應用。為了使VOA模塊也能像SFP收發模塊一樣靈活可配置的應用到系統設備中，本文提出了一種將VOA模塊集成到SFP封裝中，采用SFP標準的機械和光電接口，使VOA模塊也能像SFP收發模塊一樣即插即用，非常方便的實現光衰減功能的取舍。由于采用SFP封裝，體積受到了很大的限制，而基于微電子機械系統（Micro?ElectroMechanical Systems，MEMS）技術的 VOA的相對其他類型的VOA的突出特點就是體積小，控制簡單，而且具有較好的光學性能[3?5]。因此，本文采用MEMS VOA模塊實現SFP封裝的數字可調衰減器。
1 數字式MEMS VOA原理
常見MEMS VOA 有反射鏡旋轉型和位移遮擋型等。無論采用哪種類型實現光功率的衰減，都是通過光衰減量與MEMS芯片中機械片的旋轉或移動呈一一對應的關系，而芯片中機械片的旋轉或移動又與加在上下電極板上的電壓呈一一對應關系，因此，衰減量與電壓呈一一對應關系[6]，但是衰減量與驅動電壓不是線性關系。為了實現數字化的衰減控制，需要增加控制電路，預先將衰減電壓曲線數據保存在電路中，通過客戶發送的衰減量自動查找對應的衰減的電壓，再發送給VOA驅動電路，驅動電路再輸出對應的電壓給VOA，從而實現對應的衰減，這樣便達到了數字式控制的目的。
2 基于SFP封裝的可調光衰減器的實現
基于SFP封裝的可調光衰減器由結構部分、光學模塊MEMS VOA、LC光口、電控制單元CU、電接口等部分組成，其結構和組成示意圖如圖1所示。
SFP電接口主要包括I2C接口和電源接口。I2C接口實現上位機及可調光衰減器的通信，包括讀取存儲單元的相關信息、讀取存儲的電壓衰減數據，下發衰減命令等；CPLD功能模塊主要實現I2C接口驅動、數據存儲和相關控制功能，I2C接口驅動實現與上位機的通信連接，控制單元接收上位機的命令，解碼相關的協議數據并進行相應的操作，如果是衰減控制命令，則獲取衰減量數據，從存儲模塊調取衰減電壓數據，經過算法計算后，輸出精確的電壓數據給D/A轉換器，D/A轉換器對電壓的數字信號轉換為模擬信號經過放大器放大后驅動MEMS VOA，使其達到相應的衰減。在SFP標準中，對電接口進行了詳細的規定，包括電接口的管腳數、管腳定義、機械尺寸等，在SFP VOA中，收發模塊功能管腳都不需要使用，只保留I2C通信的相關管腳（PIN4/PIN5）、電源管腳（PIN15/PIN16/PIN20）及狀態管腳（PIN6）。在光路方面，主要由LC光口和MEME VOA組成，為了減小體積，降低耦合損耗，采用VOA直接與LC光口耦合方式。
3 基于SFP封裝的可調光衰減器的應用
基于SFP封裝的可調光衰減器性能指標與MEMS數字式可調光衰減器的指標相似，具有反應速度快、線性度好、高穩定性、高衰減等光學性能，同時由于采用了SFP封裝，使數字式可調衰減器成為了一個獨立的光學模塊，支持熱插拔和即插即用，不需要集成到設備內部，設備只要預留出SFP接口，即可根據系統需要，靈活的配置需要的可調衰減器，使光路系統變得靈活和簡單，同時，由于其靈活性的配置，節省了由于系統布網變化帶來的成本增長，從而降低了光網絡設備整體成本。
4 結 語
基于SFP封裝的可調光衰減器符合光學設備中傾向于可插拔光學裝置的趨勢，具備了SFP模塊的便攜靈活特點，同時又具備了傳統可調光衰減器類似的光學性能，非常適合應用于復雜的波分復用系統設備，靈活的組成各種網絡應用，因此具有廣泛的應用前景。
參考文獻
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[2] 曹鐘慧，鄒勇卓，吳興坤.一種數字化可調光衰減器的設計[J].光電工程，2004，31（5）：17?23.
[3] 謝曉強，戴旭涵.一種基于 MEMS 技術的可變光衰減器[J].光電器件，2005，26（3）：183?186.
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第8篇：電子封裝的技術范文
專注LED倒裝技術提供高亮度LED背光源
前些年，LED背光器件一直被三星、首爾半導體、億光等韓日、臺灣廠家所壟斷。隨著國內封裝廠家技術的不斷提高，越來越多的企業參與其中并開始搶奪市場份額。晶科電子2006年8月在廣州南沙成立。2014年晶科電子增資至7000萬美元，擁有35000平方米生產廠房與研發基地，總投資規模達15億人民幣，目標是在廣州建設完成年產值20～25億大功率LED外延、芯片及模組制造、LED光組件產品生產線，形成規模化的LED中上游產業鏈。目前，晶科電子主營高亮度LED背光產品，產品已經成功進入TCL、創維、海信、長虹等主流電視機廠家的供應鏈。
肖國偉博士介紹，作為液晶電視的部件供應商晶科電子主要提供大功率的高亮度的LED背光源。LCD電視之所以能達到超高色域主要在于電視機背光技術的創新和性能的提升。針對顯示類的背光產品，晶科電子利用最新LED封裝技術和LED熒光粉提供高亮度LED背光源，并通過適當的液晶配比能夠達到95%以上的高色域，而傳統的液晶電視色域僅為70%-75%。
談及量子點技術，肖國偉博士介紹，盡管量子點技術可以讓液晶電視色域達到110%，但是由于量子點本身材料上的先天不足，使其對高溫和濕熱有比較大的衰減性。目前，晶科電子正集中開發通過把量子點材料直接封裝在LED的背光源上，來對量子點進行保護，這不僅可以進一步降低成本，而且可使電視機的厚度可以得到一定的下降。
隨著超高色域、4K以上的超高分辨率、曲面以及量子點等大尺寸液晶電視的出現，晶科電子開始關注4K以上的高分辨率的LED背光源技術與產品研發。肖國偉博士介紹，晶科電子主要通過最新R粉封裝與COB封裝技術來提升LED背光源的高色域表現。
針對背光器件對產品高可靠性、高穩定性的要求，晶科電子封裝器件以倒裝無金線技術為依托，著力開發了高穩定性的LED背光產品，其擁有高亮度、高光效、低熱阻、超薄封裝、小尺寸和顏色一致性好等特點。目前，該公司已經推出了高可靠性的側發光背光封裝器件4014、7020．直下式背光器件3030、2835．逐步贏得市場認可。肖國偉博士表示，“由于LED倒裝背光源具有大功率和封裝的優勢，越來越多用在電視機背光源上。”
“雖然LED器件和封裝在整個電視機成本所占的比重非常低，但是有一顆燈死掉，整個電視報廢。從材料本身特性來講，2W以上是一定存在產品質量風險的。晶科電子最近在開發一些諸如SMC的新型材料，可以承受更高的溫度。相對于消費者對電視機性能的高要求，我認為LED背光源的質量要遠遠比LED整個背光系統成本下降更重要。未來，晶科電子將致力于提供高色域、高亮度、高可靠性的LED背光源產品。”他表示。
對于LED背光源未來發展，肖國偉博士認為LED芯片結構的改變和量子點技術的引入，將為電視機背光源提供更好的選擇。而LED背光源在高亮度、高色域上的表現，將是未來1-2年內發展的趨勢和方向。
除了對高亮度LED背光源技術開發外，晶科電子還針對移動終端設備市場的快速增長，開發了大功率高亮度的雙色閃光燈。晶科電子雙色方案即真色彩閃光燈解決方案，其可讓暖色調搭配冷色調，真實還原拍攝的色差，提高白平衡效果。
閃光燈作為攝像頭一個很重要的部件，起到最重要的作用在于還原拍照色彩。隨著手機象素的不斷攀升，用戶對于閃光燈也有了新的要求。肖國偉博士介紹，該產品運用了晶科電子具有行業領先水平的LED倒裝技術，主要集中在1.5W-3W之間，適用于1200像素以上的智能手機配置，其也是國內首款雙色閃光燈產品。晶科電子全新EFG型號，能滿足1600萬像素拍照要求．1m中心照度達1801x。
為滿足真色彩拍照需求，晶科電子用LED閃光燈補充暖色調來進行色彩還原。“目前使用的暖色調閃光燈欠缺紅色，而晶科電子用一個暖色調的閃光燈來補充紅色調方面的色彩，可以讓RGB三種顏色的還原能力都可以達到滿意的需求。全光譜的LED普通市面上的顯示技術的CRI是70，而晶科電子全光譜的LED方案可以超過90%。”肖國偉博士介紹，“晶科電子全光譜LED，可以使全波段色差還原，提升照片色彩鮮艷度。”
肖國偉博士表示，目前僅有蘋果智能手機使用雙色閃光燈。他還介紹，“大功率瓦數最大的一個問題就是光學的一致性，而雙色閃光燈對封裝和材料提出了更高的要求。晶科電子這款產品的樣品已經提供給我們的客戶。”
目前LED兩個最大應用主要是在顯示背光和照明這兩大領域。而晶科電子均有涉足這兩個領域。隨著LED技術的不斷發展．CSP封裝和和倒裝技術已能很好的相結合，其可以免除傳統封裝需要在支架上固晶焊線，使產品的尺寸基本上接近于LED芯片的尺寸，同時提供更好的散熱性能。目前，晶科電子已可以完成這類LED背光源產品的封裝，并與電視機廠共同應用到電視機背光上。
“這類背光產品的使用可以使直下式背光的厚度接近于側入式背光的厚度，其成本也得到了進一步的下降，同時直下式背光的瓦數也可以從2W提升到3W．這使得電視機背光技術更上一個新臺階。”肖國偉博士表示，“特別是針對大尺寸、高清晰度的液晶顯示器，這個技術可以滿足4K甚至8K的液晶面板的背光需求。因此，在白光芯片這一領域，晶科電子是率先推出這類解決方案的企業，其主要技術細節還是基于倒裝LED芯片和封裝技術，傳統的LED封裝企業很難完成。”
對于“無封裝”、“無電源”LED技術方案，肖國偉博士表示，嚴格來講，“無封裝”并不是無封裝，其僅僅是把傳統的LED芯片和封裝工藝相結合，在芯片環節就完成了一部分芯片封裝的工序，或者說是把芯片和封裝工藝結合在一起，壓縮了整個工藝環節和步驟。當然這需要更高的工藝和設備。準確來講，所謂的無封裝技術即芯片級的封裝技術。同時，目前LED產業的發展方向是降低成本和提高光效。從目前來看，由于整個照明領域LED器件和封裝成本急劇下降，使得電源控制驅動以及散熱成本相對的比例上升。行業提出的所謂無電源化，還是基于傳統標準LED器件，其可以提供一個高壓的LED，使得LED電源驅動電路更加簡單化。“無電源”LED技術方案為下游終端廠商提供了便利條件，主要應用于中低端照明。
另外，對LED標準光組件（臺灣稱作LED光引擎），他介紹，晶科電子和許多國際大廠都推出一系列的LED光引擎或者標準光組件的方案，但是整個行業還存在一定的問題，主要還是因為目前LED還沒有形成統一的照明行業標準。盡管如此，他仍然認為LED標準光組件是未來可能的發展方向。
第9篇：電子封裝的技術范文
【關鍵詞】電子產品；微組裝技術；發展
1.微組裝技術概述
微組裝技術是微電路組裝技術的簡稱，是電子組裝技術的又一新的發展領域，也是現代微電子技術的重要組成部分。是在高密度多層連接基板上通過微型焊接和封裝技術將組成電子電路的多種微型元器件組裝起來，構成密度較高、速度較快、高牢固性、立體結構的微型電子產品的一門新興技術。通過近幾年的快速發展，該技術發展已經較為成熟，解決了電子產品小型化的問題，提高了電子產品的電路密度和功能，降低了產品成本，推動了電子系統組件化的實現。
2.微組裝技術的發展現狀
微組裝技術發展較為迅速，微電子技術的發展幾乎每三年芯片集成就會成倍翻兩番并按照比例縮小三分之一，新的封裝和組裝形式不斷出現，目前微組裝技術組裝的產品主要有四種：第一，系統級封裝。目前實現整機系統功能的方法主要采用微封裝技術，分為兩種方法，一種是利用封裝實現整機系統的系統封裝（SIP），另外一種是在一個孤立的芯片上實現整機系統功能的系統級芯片（SOC）。這兩種方法應用范圍都較為廣泛，各有自己的優勢，在技術和應用方面有機互補和相互促進。要降低成本就需要將數字、射頻及模擬功能集中于某個硅片上，但難度較大。而且要實現功能復雜的系統所需要的費用將會提高。系統級封裝可以通過多種方式進行整合，相比系統級芯片有著較大的優勢，能夠將多種器件、芯片、介質層等封裝在一個系統中，變原先的三層結構為一層封裝結構，在設計上較為靈活，且體積不大，能夠帶來很高的工作效率，使得連線距離縮短，提高封裝密度，降低產品成本，提高收益率。這種系統級封裝技術目前主要用于各種處理器、閃存的封裝中，還有如智能手機、數碼相機等，其應用領域還在不斷擴張。第二，多芯片組件。這種類型的產品是由多個集成電路芯片和元器件相互緊密連接在多層電路板上組裝到一個統一的外殼內，形成緊密、完整、牢固的電子產品。這類產品體積較小，可靠性較強，廣泛應用于軍事等領域。根據電路板的生產工藝來劃分，這類產生有三種基本類型，疊層基片類型（MCM-L）、陶瓷基片（MCM-C）、介質基片（MCM-D）三種多芯片組件產品。第三，堆疊三維封裝。這種技術主要是利用多個芯片進行正方向堆疊。一般是兩個或兩個以上的多個芯片進行堆疊封裝在一個系統中。這種封裝技術具有較強的兼容性，可以較為靈活的兼容其他不能兼容的技術，使得產品的功能性得到提高，應用領域得到擴展，封裝效率也較高。而且多個芯片的堆疊使得存儲量提升，被稱為3D封裝技術。這一技術中芯片相互直接連接，距離縮小，使得信號免受干擾，傳輸速度增加。這一技術功耗也較低、而且速度快，在體積上獲得明顯優勢。這些特點使得其發展潛力無限。第四，圓片級封裝。這一技術有兩種形式，一種是焊點技術，通過特殊材料在焊盤上造出凹凸點，另一種方法是引出端再分布工藝，將芯片四種焊盤轉換成芯片表面的圓形銅焊盤，以實現貼片技術工藝來制作焊盤。這種技術在近幾年來發展較為迅速。
3.微組裝技術未來發展趨勢分析
第一，光電子（OE）封裝。這一技術就是把光學元件和電子電路相互連接，包括源文件及光通路等，使其形成一個新的被封裝起來的新型模塊。這一技術的主要問題是數字傳輸速度和光信號轉化率之間的是否匹配問題，同時面臨光功能件的集成問題。第二，高溫封裝。近年來高溫半導體材料和半導體金剛石為代表的應用較為引入注目，有著諸多的優點，如禁帶寬度進一步增大，電場的擊穿率更高，熱導效率更強，能夠有效抗輻射等。這些在高溫、高頻應用領域及短長波應用等領域有著更大的發展潛力，這一技術所面臨的重要課題就是需要再高溫的特殊環境中進行特殊封裝，對工作條件和環境的要求較高。第三，無鉛化發展趨勢。目前電子工作也中主要使用Sn/Pb合金焊料，對環境造成鉛污染。在電子產品發展中，追求無鉛化是世界發展的重要趨勢。據調查世界無鉛焊料有百多種，但可以滿足技術要求的、污染程度低的沒有幾種。在目前市場中多以Sn為主，根據其他符合要求的金屬加入其中。新型材料存在張力大、返修率高、成本高等缺點，和傳統的錫鉛焊料相比缺乏應用優勢。盡管無鉛焊料的質量還不夠達標，但這一技術也還在不斷發展中，還需要進一步不斷完善和進步。盡管如此，隨著全世界對綠色環保問題的普遍關注和追求，這一技術必將在未來得到更大的發展。第四，微組裝技術中應用無源元件。電子產品中無源元件的應用范圍不斷拓展。例如，在手機、筆記本電腦、數碼相機等移動終端產品中無源元件幾乎占到半壁江山。這些無源元件主要是以電容器和電阻器為主，在一個手機中幾乎占到一半的體積。無源元件有著精度高、微型化、功能強大等優點，被廣泛應用在移動終端中，其應用范圍越來越廣泛。隨著信息技術的快速發展及移動終端技術的廣泛覆蓋，無源元件的未來發展必定會隨著整機系統進步而獲得快速發展。
4.電子微組裝技術未來發展建議
第一，加大科研力度，不斷提高工藝水平。在信息化建設中，尤其是重要信息化裝備研究中電子微組裝技術是發展的核心技術，因此建議加大政策支持力度，實施一定的補償措施。第二，不斷完善技術標準體系。目前我國還缺乏必要的電子封裝和微組裝技術標準體系，使得實際的產品研發等受到一定抑制，不斷完善相關標準體系建設是促進電子產品科研發展的重要保證。第三，促進科研與生產的有效結合，不斷加快應用研究中心建設。為了更好的推廣科研成果促進科研向生產力的轉變，使已有的電子微組裝技術成果得以較快的實現規模化發展，提高科研成果轉化率，有必要完善技術應用研究中心建設，實現科研和生產的雙向促進。第四，確定研究重點。隨著電子信息裝備的不斷發展進步，越來越追求高頻、高速等，因此需要確定發展重點展開針對性的研究，重點研究電路基板生產和三維立體組裝等核心技術，以更好的提高電子產品在體積、質量和性能等方面的性能。
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