集成电路-封装与测试.ppt

L型 （翼型） J型 焊球 焊柱 扁平 I形（柱形） SMT 3.3 IC封装的生命周期 芯片尺寸封装 球栅阵列封装 倒装芯片 薄的缩小型SOP 薄 /小引脚中心距QFP 缩小型SOP 自动带载焊接 四边引脚扁平封装 小外形封装 J形引脚小外型封装 带引线的塑料芯片载体 针脚阵列封装 塑料双列直插式封装 带引脚的芯片载体 陶瓷DIP 目前世界上产量较多的几类封装 SOP （小外形封装） 55～57% PDIP（塑料双列封装） 14% QFP (PLCC ) （四边引线扁平封装） 12% BGA （球栅阵列封装） 4～5% 4.1 IC封装的发展趋势 IC封装产量仍以平均4~5年一个增长周期在增长。 2000年是增长率最高的一年（+15%以上）。 2001年和2002年的增长率都较小。 半导体工业可能以“三年养五年” ！ 2003 2004 16.8~27.4% 4.2 技术发展趋势 △ 芯片封装工艺： 从逐个管芯封装到出现了圆片级封装，即先将圆片 划片成小管芯, 再逐个封装成器件，到在圆片上完 成封装划片后就成器件。 △ 芯片与封装的互连：从引线键合（WB）向倒装焊 （FC）转变。 △ 微电子封装和PCB板之间的互连： 已由通孔插装(PTH)为主转为表面贴装（SMT）为主。 ? 封装密度正愈来愈高 封装密度的提高体现在下列三方面： 硅片的封装效率 = 硅芯片面积/封装所占印制板面积 = Sd/Sp不断提高（见表1）； 封装的高度不断降低（见表2）； 引线节距不断缩小（见表3）； 引线布置从封装的两侧发展到封装的四周，到封装的底面。 这样使单位封装体积的硅密度和引线密度都大大提高。 国际上IC封装的发展趋势如表4所示。 单芯片封装向多芯片封装的演变 （自动带载焊接） 芯片尺寸封装 (多芯片组件) 单级集成模块 表1．硅片封装效率的提高 年代 1970 1980 1990 1993 封装年代 DIP PQFP BGA/CSP DCA/CSP 封装效率Sd/Sp (2~7)% (10~30)% (20~80)% (50~90)% 表2．封装厚度的变化 封装形式 PQFP/PDIP TQFP/TSOP UTQFP/UTSOP 封装厚度(mm) 3.6~2.0 1.4~1.0 0.8~0.5 表3．引线节距缩小的趋势 年份 1980 1985 1990 1995 2000 典型封装 DIP,PGA SDIP,PLCC,BGA QFP QFP,CSP CSP,DCA 典型引线节距(mm) 2.54 1.27 0.63 0.33 0.15~0.050 各类封装在封装总量中所占的比例和IC封装引出端的分 布如表4、表5所示。  表4. 各类封装在封装总量中所占的份额（%） DIP SOP QFP BGA CSP 其他 1996年 28 47 13 1 1 12 1998年 15 57 12 1 1 12 2003年 12 56 12 1 7 7 表5. 集成电路封装引出端数的分布范围 引线数范围 ≤33 33～100 101～308 ≥308 1997年（估算值） 76％ 18％ 5％ 1％ 2003年（预测值） 68％ 20％ 10％ 2％ 引线节距的发展趋势 封装厚度比较 * 封装效率　　　 封装效率　　　　　 封装效率　　　　　　 封装效率 =2-7%(1970-) =10-30%(1980-) =20-80%(1990-) =50-90%(1993-) 封装效率的改进 4.3 中国是目前世界上半导体工业发展最快的国家之一。 　近几年的产值平均年增长率在30％以上，世界10％。 中国国内半导体元器件的市场很大　　 中国已成为除美、日外，世界第三大电子信息产品 制造国，2010年后为第二。 据美国半导体行业协会（SIA）预测：中国电子产品的生产值将从2002年的1300亿美元上升到2006年的2520亿美元，四年内将翻一番！