电子封装的技术精选(九篇)
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第1篇：电子封装的技术范文
关键词：微电子；封装技术；封装发展趋势；
作者简介：张力元(1990-)，男，昆明人，硕士生，研究方向：可再生能源材料与制备。
0引言
21世纪微电子技术的高速发展，随之带动的是一系列产业的发展。信息、能源、通讯各类新兴产业的发展离不开微电子技术。而微电子封装技术是微电子技术中最关键和核心的技术。微电子封装体(Package)和芯片(Chip或die)通过封装工艺(Packaging)组合成一个微电子器件(Device)，通常封装为芯片(或管芯)提供电通路、散热通路、机械支撑、环境防护等，所以微电子封装是微电器件的2个基本组成部分之一，器件的许多可靠性性能都是由封装的性能决定的[3]。致力于发展微电子封装技术的人们把目光投在以下4个方面：(1)极低的成本。(2)薄、轻、便捷。(3)极高的性能。(4)各种不同的功能包括各类不同的半导体芯片[1]。
1微电子封装技术的发展历程
微电子封装技术的发展经历了3个阶段：
第一阶段是20世纪70年代中期，由双直列封装技术(DIP)为代表的针脚插入型转变为四边引线扁平封装型(QPF)，与DIP相比，QFP的封装尺寸大大减小，具有操作方便、可靠性高、适用于SMT表面安装技术在PCB上安装布线，由于封装外形尺寸小，寄生参数减小，特别适合高频应用[2]。
第二阶段是20世纪90年代中期，以球栅阵列端子BGA型封装为标志，随后又出现了各种封装体积更小的芯片尺寸封装(CSP)。与QPF相比，BGA引线短，散热好、电噪小且其封装面积更小、引脚数量更多、适合大规模生产。
第三阶段是本世纪初，由于多芯片系统封装SIP出现，将封装引入了一个全新的时代。
2微电子封装的主流技术
目前的主流技术集中在BGA、CSP以及小节距的QPF等封装技术上，并向埋置型三维封装、有源基板型三维封装、叠层型三维封装即三维封装和系统封装的方向发展。
2.1BGA\CSP封装
球栅阵列封装BGA在GPU、主板芯片组等大规模集成电路封装有广泛应用。它的I/O引线以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，引线间距大，引线长度短，这样BGA消除了精细间距器件中由于引线而引起的共面度和翘曲的问题[4]。BGA技术包括很多种类如陶瓷封装BGA(CBGA)、塑料封装BGA(PBGA)以及MicroBGA(μBGA)。BGA具有下述优点：
(1)I/O引线间距大(如1.0mm，1.27mm)，可容纳的I/O数目大，如1.27mm间距的BGA在25mm边长的面积上可容纳350个I/O，而0.5mm间距的QFP在40mm边长的面积上只容纳304个I/O。
(2)封装可靠性高，不会损坏引脚，焊点缺陷率低，焊点牢固[5]。
(3)管脚水平面同一性较QFP容易保证，因为焊锡球在溶化以后可以自动补偿芯片与PCB之间的平面误差，而且其引脚牢固运转方便。
(4)回流焊时，焊点之间的张力产生良好的自对准效果，允许有50%的贴片精度误差，避免了传统封装引线变形的损失，大大提高了组装成品率。
(5)有较好的电特性，由于引线短，减小了引脚延迟，并且导线的自感和导线间的互感很低，频率特性好。
(6)能与原有的SMT贴装工艺和设备兼容，原有的丝印机、贴片机和回流焊设备都可使用，兼容性好，便于统一标准。
(7)焊球引出形式同样适用于多芯片组件和系统封装。
为了追求对电路组件更小型化、更多功能、更高可靠性的要求，CSP作为BGA同时代的产品应运而生。CSP与BGA结构基本一样，只是锡球直径和球中心距缩小了，更薄了，这样在相同封装尺寸时可有更多的I/O数，使组装密度进一步提高，可以说CSP是缩小了的BGA。美国JEDEC给出的CSP定义为：LSI芯片封装面积小于或等于LSI芯片面积120%。但是近几年来封装界的权威人士均把CSP定义为焊球节距小于1mm的封装，而大于1mm的就看做是BGA。
CSP除了具有BGA的优点以外，其更精细的封装还有很多独特的优点，其特殊的代表是WLCSP。通常，CSP都是将圆片切割成单个芯片后再实施后道封装的，而WLCSP则不同，它的全部或大部分工艺步骤是在已完成前工序的硅圆片上完成的，最后将圆片直接切割成分离的独立器件。所以这种封装也称作圆片级封装(WLP)。这样，它还具有独特的优点：
(1)封装加工效率高，可以多个圆片同时加工。
(2)具有倒装芯片封装的优点，即轻、薄、短、小。
(3)与前工序相比，只是增加了引脚重新布线和凸点制作2个工序，其余全部是传统工艺。
(4)减少了传统封装中的多次测试。因此世界上各大型封装公司纷纷投人这类WLCSP的研究、开发和生产。WLCSP的不足是目前引脚数较低，还没有标准化和成本较高[6]。
2.23D封装
SIP有多种定义和解释，其中一说是多芯片堆叠的3D封装内系统集成，在芯片的正方向堆叠2片以上互连的裸芯片的封装。SIP是强调封装内包含了某种系统的功能封装，3D封装仅强调在芯片方向上的多芯片堆叠，如今3D封装已从芯片堆叠发展到封装堆叠，扩大了3D封装的内涵[7]。
3D封装的形式有很多种，主要可分为填埋型、有源基板型和叠层型等3类。填埋型三维立体封装出现上世纪80年代，它是将元器件填埋在基板多层布线内或填埋、制作在基板内部，它不但能灵活方便地制作成填埋型，而且还可以作为IC芯片后布线互连技术，使填埋的压焊点与多层布线互连起来。这就可以大大减少焊接点，提高电子部件封装的可靠性。有源基板型是用硅圆片集技术，做基板时先采用一般半导体IC，制作方法作一次元器件集成化，形成有源基板，然后再实施多层布线，顶层再安装各种其他IC芯片或元器件，实现3D封装。叠层型三维立体封装是将LSI、VLSI、2D-MCM，甚至WSI或者已封装的器件，无间隙的层层叠装互连而成。这类叠层型是应用最为广泛的一种，其工艺技术不但应用了许多成熟的组装互连技术，还发展了垂直互连技术，使叠层型封装成为发展势头最迅猛发展速度最快的3D封装。但有源基板型3D封装却是人们一直力求实现的封装。
伴随着手机的大量使用，手机的功能越来越强大，既要实现轻、薄、小又要功能强大，这其中离不开的就是叠层型的3D封装。目前有许多种基于堆叠方法的3D封装，主要包括：硅片与硅片的堆叠(W2W)、芯片与硅片的堆叠(D2W)以及芯片与芯片的堆叠(D2D)。归纳起来其主要堆叠方式可以通过2种方法实现：封装内的裸片堆叠和封装堆叠，封装堆叠又可分为封装内的封装堆叠和封装间的封装堆叠。
裸片堆叠的封装主要有2种，一是MCP，二是SC-SP。MCP涵盖SCSP，SCSP是MCP的延伸。SCSP的芯片尺寸比MCP有更严格的规定，通常MCP是多个存储器芯片的堆叠，而SCSP是多个存储器和逻辑器件芯片的堆叠。裸片堆叠的关键技术是：
(1)圆片的减薄技术，目前一般综合采用研磨、深反应离子刻蚀法和化学机械抛光法等工艺，通常减薄到小于50μm，为确保电路的性能和芯片的可靠性，业内人士认为晶圆减薄的极限为20μm左右。
(2)低弧度键合技术。因为芯片厚度小于150μm，所以键合弧度必须小于这个值。目前采用的25μm金丝的正常键合弧高为125μm，而用反向引线键合优化工艺可以达到75μm以下的弧高。与此同时，反向引线键合工艺增加一个打弯工艺以保证不同键合层的间隙。
(3)悬梁上的引线键合技术。必须优化悬梁上的引线键合技术，因为悬梁越长，键合时芯片变形越大。
(4)圆片凸点制作技术。
(5)键合引线无摆动模塑技术。裸片堆叠封装的主要缺点就是堆叠中一层集成电路出问题，所有堆叠裸片都将报废，但毫无疑问裸片堆叠能够获得更为紧凑的芯片体积和更为低廉的成本。例如AMKOR公司采用了裸片叠层的封装比采用单芯片封装节约了30%的成本[8]。
封装堆叠又称封装内的封装堆叠，它有2种形式：一是PIP。PIP是一种在BAP(基础装配封装)上部堆叠经过完全测试的内部堆叠模块，以形成单CSP解决方案的3D封装。二是POP。它是一种板安装过程中的3D封装，在其内部，经过完整测试的封装如单芯片FBGA(窄节距网格焊球阵列)或堆叠芯片FBGA被堆叠到另外一片单芯片FBGA(典型的存储器芯片)或堆叠芯片FBGA(典型的基带或模拟芯片)的上部。封装堆叠的优点是：
(1)能堆叠来自不同供应商的混合集成电路技术的芯片，允许在堆叠之前进行预烧和检测。
(2)封装堆叠包括翻转一个已经检测过的封装，并堆叠到一个基底封装上面，后续的互连可以采用线焊工艺。
2.3SIP系统封装
系统级封装(systeminpackage，SIP)是指将不同种类的元件，通过不同种技术，混载于同一封装体内，由此构成系统集成封装形式。我们经常混淆2个概念系统封装SIP和系统级芯片SOC。迄今为止，在IC芯片领域，SOC系统级芯片是最高级的芯片；在IC封装领域，SIP系统级封装是最高级的封装。SIP涵盖SOC，SOC简化SIPSOC，与SIP是极为相似的，两者均希望将一个包含逻辑组件、内存组件，甚至包含被动组件的系统，整合在一个单位中。然而就发展的方向来说，两者却是大大的不同：SOC是站在设计的角度出发，目的在于将一个系统所需的组件整合到一块芯片上，而SIP则是由封装的立场出发，将不同功能的芯片整合于一个电子构造体中。
SIP系统级封装不仅是一种封装，它代表的是一种先进的系统化设计的思想，它是研究人员创意的平台，它所涉及到芯片、系统、材料、封装等诸多层面问题，涵盖十分广泛，是一个较宽泛的指称，所以从不同角度研究和理解SIP的内涵是十分必要的，这里列举了当前的一部分SIP技术的内涵概念：
(1)SIP通过各功能芯片的裸管芯及分立元器件在同一衬底的集成，实现整个系统功能，是一种可实现系统级芯片集成的半导体技术。
(2)SIP是指将多芯片及无源元件(或无源集成元件)形成的系统功能集中于一个单一封装体内，构成一个类似的系统器件。
(3)当SOC的特征尺寸更小以后，将模拟、射频和数字功能整合到一起的难度随之增大，有一种可选择的解决方案是将多个不同的裸芯片封装成一体，从而产生了系统级封装(SIP)。
(4)SIP为一个封装内集成了各种完成系统功能的电路芯片，是缩小芯片线宽之外的另一种提高集成度的方法，而与之相比可大大降低成本和节省时间。
(5)SIP实际上是多芯片封装(MCP)或芯片尺寸封装(CSP)的演进，可称其为层叠式MCP、堆叠式CSP，特别是CSP因其生产成本低，将成为最优的集成无源元件技术，但SIP强调的是该封装内要包含某种系统的功能[9]。
SIP的技术要素是封装载体和组装工艺，它与传统封装结构不同之处是与系统集成有关的2个步骤：系统模块的划分与设计，实现系统组合的载体。传统封装中的载体(即基板)只能起互连作用，而SIP的载体包括电路单元，属于系统的组成部分。
模块的划分指从电子设备中分离出一块功能模块，既利于后续整机集成又便于SIP封装。以蓝牙模块为例，其核心是一块基带处理器，它的一端与系统CPU接口，另一端与物理层硬件接口(调制解调、发送与接收、天线等)[10]。
组合的载体包括高密度多层封装基板和多层薄膜技术等先进技术。而在芯片组装方面，板上芯片(COB)和片上芯片(COC)是目前的主流技术。COB是针对器件与有机基板或陶瓷基板间的互连技术。现有的技术包括引线键合和倒装芯片。COC是一种在单封装体中堆叠多芯片的结构，即叠层芯片封装技术。
SIP技术现在广泛应用于3个方面：一是在RF/无线电方面。例如全部功能的单芯片或多芯片SIP将RF基带功能线路及快闪式存储器芯片都封装在一个模块内。二是在传感器方面。以硅为基础的传感器技术发展迅速，应用范围广泛。三是在网络和计算机技术方面。
3微电子封装技术未来发展面临的问题与挑战
毫无疑问，3D封装和SIP系统封装是当前以至于以后很长一段时间内微电子封装技术的发展方向。
目前3D封装技术的发展面临的难题：一是制造过程中实时工艺过程的实时检测问题。因为这一问题如果解决不了，那么就会出现高损耗，只有控制了每一道生产工艺，才能有效地保证产品的质量，从而达到有效地降低废品率[11]。二是超薄硅圆片技术。面对更薄的硅圆片，在夹持和处理过程中如何避免它的变形及脆裂，以及后续评价检测内的各种处理技术，都有待进一步研究。三是高密度互连的散热问题。目前，基于微流体通道的液体冷却被证明是显著降低3DICs温度的有效方法。但在封装密度不断增加的前提下，微流体通道的分布需要与电气通路和信号传输通路统筹分布，如何在成功制作出更小微流体通道的同时保证系统整体性能的要求，是研究者们需要考虑的问题[12]。但是，我们仍需看到3D封装在高密度互连趋势下的巨大潜力。3D封装在未来的消费电子产品领域(特别是手机、掌上电脑)、机器人领域、生物医学领域等将扮演重要的角色。
微晶片的减薄化是SIP增长面对的重要技术挑战。现在用于生产200mm和300mm微晶片的焊接设备可处理厚度为50μm的晶片，因此允许更密集地堆叠芯片。如果更薄，对于自动设备来说将产生问题：晶片变得过于脆弱，因此更加易碎。此外，从微晶片到微晶片的电子“穿孔”效应将损毁芯片的性能[9]。但是我们应该看到SIP巨大的市场前景，AlliedBusinessIntelligence统计，仅RF蜂窝市场的销售额就从2003年的18亿美元飙升至2007年的27.5亿美元。由堆叠BGA封装以及有源和无源组件构成的近十亿SIP于2003年上市，包括功率放大器、天线转换开关、发送器和前端模块。而近几年来SIP大发展更是迅速，德国银行、瑞士信贷第一波士顿和美国著名的研究组织“商业情报联盟”的联合调研表明，RF、数字、蓝牙、电源和汽车应用等市场已经被SIP技术占领[10]。在我国SIP技术也有很好的发展，如江苏长电科技股份有限公司开发的整体U盘的SIP封装技术，SIP系统级封装的U盘是一个USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，与传统U盘相比，有着轻薄短小、容量大且可靠性高的特点[13]。未来，我们也将看到更多SIP技术的产品出现在我们周围。
第2篇：电子封装的技术范文
如今，全球正迎来电子信息时代，这一时代的重要特征是以电脑为核心，以各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路的飞速发展为物质基础，并由此推动、变革着整个人类社会，极大地改变着人们的生活和工作方式，成为体现一个国家国力强弱的重要标志之一。因为无论是电子计算机、现代信息产业、汽车电子及消费类电子产业，还是要求更高的航空、航天及军工产业等领域，都越来越要求电子产品具有高性能、多功能、高可靠、小型化、薄型化、轻型化、便携化以及将大众化普及所要求的低成本等特点。满足这些要求的正式各类集成电路，特别是大规模、超大规模集成电路芯片。要将这些不同引脚数的集成电路芯片，特别是引脚数高达数百乃至数千个I/O的集成电路芯片封装成各种用途的电子产品，并使其发挥应有的功能，就要采用各种不同的封装形式，如DIP、SOP、QFP、BGA、CSP、MCM等。可以看出，微电子封装技术一直在不断地发展着。
现在，集成电路产业中的微电子封装测试已与集成电路设计和集成电路制造一起成为密不可分又相对独立的三大产业。而往往设计制造出的同一块集成电路芯片却采用各种不同的封装形式和结构。今后的微电子封装又将如何发展呢？根据集成电路的发展及电子整机和系统所要求的高性能、多功能、高频、高速化、小型化、薄型化、轻型化、便携化及低成本等，必然要求微电子封装提出如下要求：
(1)具有的I/O数更多；(2)具有更好的电性能和热性能；(3)更小、更轻、更薄，封装密度更高；(4)更便于安装、使用、返修；(5)可靠性更高；(6)性能价格比更高；
2未来微电子技术发展趋势
具体来说，在已有先进封装如QFP、BGA、CSP和MCM等基础上，微电子封装将会出现如下几种趋势：
DCA（芯片直接安装技术）将成为未来微电子封装的主流形式
DCA是基板上芯片直接安装技术，其互联方法有WB、TAB和FCB技术三种，DCA与互联方法结合，就构成板上芯片技术（COB）。
当前，在DCA技术中，WB仍是主流，但其比重正逐渐下降，而FCB技术正迅速上升。因为它具有以下优越性：
（1）DCA特别是FC（倒装芯片）是“封装”家族中最小的封装，实际上是近于无封装的芯片。
（2）统的WB只能利用芯片周围的焊区，随着I/O数的增加，WB引脚节距必然缩小，从而给工艺实施带来困难，不但影响产量，也影响WB质量及电性能。因此，高I/O数的器件不得不采用面阵凸点排列的FC。
（3）通常的封装（如SOP、QFP）从芯片、WB、引线框架到基板，共有三个界面和一个互联层。而FC只有芯片一个基板一个界面和一个互联层，从而引起失效的焊点大为减少，所以FCB的组件可靠性更高。
（4）FC的“引脚”实际上就是凸点的高度，要比WB短得多，因此FC的电感非常低，尤其适合在射频移动电话，特别是频率高达2GHz以上的无线通信产品中应用。
（5）由于FC可直接在圆片上加工完成“封装”，并直接FCB到基板上，这就省去了粘片材料、焊丝、引线框架及包封材料，从而降低成本，所以FC最终将是成本最低的封装。
（6）FC及FCB后可以在芯片背面直接加装散热片，因此可以提高芯片的散热性能，从而FC很适合功率IC芯片应用。
通过以上对DCA及FCB优越性的分析，可以看出DCA特别是FCB技术将成为未来微电子封装的主流形式应是顺理成章的事。
2.2三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径
三维封装技术是国际上近几年正在发展着的电子封装技术，它又称为立体微电子封装技术。3D已成为实现电子整机系统功能的有效途径。
各类SMD的日益微型化，引线的细线宽和窄间距化，实质上是为实现xy平面（2D）上微电子组装的高密度化；而3D则是在2D的基础上，进一步向z方向，即向空间发展的微电子组装高密度化。实现3D，不但使电子产品的组装密度更高，也使其功能更多，传输速度更高、相对功耗更低、性能更好，而可靠性也更高等。
与常规的微电子封装技术相比，3D可使电子产品的尺寸和重量缩小十倍。实现3D，可以大大提高IC芯片安装在基板上的Si效率（即芯片面积与所占基板面积之比）。对于2D多芯片组件情况，Si效率在20%—90%之间，而3D的多芯片组件的Si效率可达100%以上。由于3D的体密度很高，上、下各层间往往采取垂直互联，故总的引线长度要比2D大为缩短，因而使信号的传输延迟线也大为减小。况且，由于总的引线长度的缩短，与此相关的寄生电容和寄生电感也大为减小，能量损耗也相应减少，这都有利于信号的高速传输，并改善其高频性能。此外，实现3D，还有利于降低噪声，改善电子系统性能。还由于3D紧密坚固的连接，有利于可靠性的提高。
3D也有热密度较大、设计及工艺实施较复杂的不利因素，但随着3D技术日益成熟，这些不利因素是可以克服的。
总之，微电子封装技术的发展方向就是小型化、高密度、多功能和低成本。
参考文献
[1]微电子封装技术[M].中国电子学会生产技术学分会丛书编委会.中国科学技术大学出版社.
[2]金玉丰.微系统封装技术概论[M]科学出版社.2006第1版.
第3篇：电子封装的技术范文
一、DIP双列直插式封装
DIP(DualIn－line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。
DIP封装具有以下特点：
1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。
2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。
Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。
二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装
QFP（Plastic Quad Flat Package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。
PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。
QFP/PFP封装具有以下特点：
1.适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。
2.适合高频使用。
3.操作方便，可靠性高。
4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。
Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。
三、PGA插针网格阵列封装
PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2-5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。
ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。
PGA封装具有以下特点：
1.插拔操作更方便，可靠性高。
2.可适应更高的频率。
Intel系列CPU中，80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装形式。
四、BGA球栅阵列封装
随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象，而且当IC的管脚数大于208 Pin时，传统的封装方式有其困难度。因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片（如图形芯片与芯片组等）皆转而使用BGA(Ball Grid Array Package)封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。
BGA封装技术又可详分为五大类：
1.PBGA（Plasric BGA）基板：一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中，Pentium II、III、IV处理器均采用这种封装形式。
2.CBGA（CeramicBGA）基板：即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片（FlipChip，简称FC）的安装方式。Intel系列CPU中，Pentium I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。
3.FCBGA（FilpChipBGA）基板：硬质多层基板。
4.TBGA（TapeBGA）基板：基板为带状软质的1-2层PCB电路板。
5.CDPBGA（Carity Down PBGA）基板：指封装中央有方型低陷的芯片区（又称空腔区）。
BGA封装具有以下特点：
1.I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。
2.虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。
3.信号传输延迟小，适应频率大大提高。
4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。
BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年，日本西铁城（Citizen）公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片（即BGA）。而后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年，康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前，Intel公司在电脑CPU中（即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等），以及芯片组（如i850）中开始使用BGA，这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前，BGA已成为极其热门的IC封装技术，其全球市场规模在2000年为12亿块，预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。
五、CSP芯片尺寸封装
随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，封装技术已进步到CSP(Chip Size Package)。它减小了芯片封装外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒（Die）大不超过1.4倍。
CSP封装又可分为四类：
1.Lead Frame Type(传统导线架形式)，代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士达（Goldstar）等等。
2.Rigid Interposer Type(硬质内插板型)，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。
3.Flexible Interposer Type(软质内插板型)，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气（GE）和NEC。
4.Wafer Level Package(晶圆尺寸封装)：有别于传统的单一芯片封装方式，WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未来主流，已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。
CSP封装具有以下特点：
1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。
2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。
3.极大地缩短延迟时间。
CSP封装适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电（IA）、数字电视（DTV）、电子书（E-Book）、无线网络WLAN／GigabitEthemet、ADSL／手机芯片、蓝芽（Bluetooth）等新兴产品中。
六、MCM多芯片模块
为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题，把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片，在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统，从而出现MCM(Multi Chip Model)多芯片模块系统。
MCM具有以下特点：
1.封装延迟时间缩小，易于实现模块高速化。
2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。
3.系统可靠性大大提高。
第4篇：电子封装的技术范文
关键词：电子封装,SiCp/Al,浇铸渗透
1. 前言
SiC颗粒增强铝基复合材料因其具有广泛的、潜在的应用价值，是在目前非连续增强金属基复合材料中研究较多，较为成熟的复合材料。SiC颗粒增强铝基复合材料具有高比强度和比刚度、耐磨、耐疲劳、低热膨胀系数、低密度、高热导性、良好的尺寸稳定性和高微屈服强度等优异的力学和物理性能，被应用到汽车、航天、军事、电子和其他工业领域。从二十世纪八十年代初，世界各国开始竞相研究开发这种新型高性能材料。SiC颗粒增强铝基复合材料正受到越来越广泛的重视。
2. SiCp/Al复合材料在电子封装中的应用
随着电子装备的日益小型化、多功能化，LSI、VLSI不但集成度越来越高，而且基板上各类IC芯片的组装数及组装密度也越来越高(如MCM),也就是说，功率密度(输出功率／单位体积)越来越大。20世纪80年代末的功率密度为2．5W/cm 3 （40 W／in 3 )，而90年代己达6W／cm 3 (100 W／in 3 )以上。如何将产生的大量热量散发出去，这是电子装备在一定环境温度条件下能长期正常工作的保证，也是对电子装备的可靠性要求。在这类功率电路的电参数设计、结构设计及热设计三部分中，热设计显得更为重要。因为热耗散的好坏直接影响着电子装备的电性能和结构性能，甚至可引起重要电件能失效和结构的破坏。据统计，在电子产品失效中，由热引起的失效所占比重最大，为55％。由此可见，解决好热耗散是功率微电子封装的关键。
为从根本上改进产品的性能，全力研究和开发具有高热导及良好综合性能的新型封装材料显得尤为重要。热膨胀系数（CTE），导热系数(TC)和密度是发展现代电子封装材料所必须考虑的三大基本要素，只有能够充分兼顾这三项要求，并具有合理的封装工艺性能的材料才能适应电子封装技术发展趋势的要求。而SiC颗粒增强铝基复合材料则恰恰是既具有铝基体优良的导热性又可在相当广的范围内与多种材料的CTE相匹配的复合材料。 [1 ～ 2]
对表1中列出的芯片材料 Si、GaAs 以及各种封装材料的性能指标进行对比，不难看出，传统的材料如Al、Cu、Invar合金、Kovar 合金、W/Cu 合金、Mo/Cu 合金等 ,不能满足先进电子封装应用中低膨胀、高导热、低成本的严格要求。而Al 2 O 3 和BeO材料是广为使用的电子封装材料，但由于综合性能、环保、成本等因素，已难以满足功率微电子封装的要求。SiC颗粒增强铝基复合材料具有与Si、GaAs相匹配的热膨胀系数(CTE)以及强度高、重量轻、工艺实施性好、成本较低等特点。
因此，既具有优良的物理、机械性能，又具有容易加工、工艺简单、成本低廉、适应环保要求的新型微电子封装材料——SiC颗粒增强铝基复合材料——已能全面满足高密度电子封装技术的要求，成为最具有发展前景金属基复合材料。
表1 常用封装材料性能指标 [3]
材料 热膨胀系数 （10-6/K） 热导率 （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：电子封装的技术范文
关键词：电子元器件 封装技术 大功率真空管
电子行业的发展，并非仅仅是原有需求的简单修复，还受到了新技术、新产品、新应用的拉动。从产业成长阶段来看，产业发展正从中低端产品进口替代、出口替代步入中高端产品进口替代、出口替代的过程。技术、创新将逐渐取展趋势。
一、电子元器件封装技术发展趋势
未来集成电路技术，无论是其芯片面积、特征尺寸和芯片所包含的晶体管数，还是其发展轨迹与IC封装，发展趋势都是芯片的规模越来越大，而面积越来越小；封装的体积越来越小，功能却越来越强；厚度越来越薄，引线间距在不断缩小，引线数却越来越多，并且从两侧引脚到四周引脚，最后到底面引脚；封装的成本越来越低，而封装的性能与可靠性越来越高，单位的封装面积、体积上的IC密度越来越高，线宽越来越细，并且由单芯片封装方向向多芯片的封装方向发展。
先进的封装技术可以推动更低功耗、更高性能、更小形状因子和更低成本的产品的发展。晶圆级芯片尺寸封装（WCSP）的应用范围正在不断的扩展，分立器件、无源器件、存储器和RF的比例在不断的提高。随着引脚数目和芯片尺寸的增加，板级的可靠性将成为一大挑战。系统封装（SIP）已经开始集成逻辑电路、MEMS 器件以及特定应用电路。MEMS应用覆盖了物理、惯性、光学、RF和生物医学等领域，这些应用需要使用不同种类的封装，比如晶圆级封装、过模封装、开腔封装和一些特殊类型的密闭封装。而使用TSV的三维封装技术能为MEMS器件与其他芯片之间的叠层提供有效的解决方案。晶圆级封装与TSV的结合能获得更小的填充因子，并且还能应用到包括光学、微流体和电学开关器件等领域。
二、大功率真空微波管仍然是发展重点
迄今为止，虽然SIC等大功率半导体器件取得了空前的发展，但是在相当长的时期内大功率真空微波器件技术仍然先进装备使用的首选。其原因除了目前大功率半导体器件还不能适应高温、高可靠性、高电压的大功率微波（毫米波）应用外，在新材料和先进工艺的支持下， 真空微波管发展空间还很大。
综合对国内外大功率真空微波管的相关文献的研究，要提升大功率真空微波器件的性能可以通过如下几种途径：
1）改进行波管的部件。通过改进常规行波管内在的部件，包括行波管内的阴极。改善阴极的研究包括非热阴极和热阴极两方面，研究新的涂覆材料是重点。为了能延长阴极的寿命与提高电流的密度，可以通过评估场发射阴极阵列（冷阴极）的实用性来实现。
2）改进冷却技术。通过改进射频部件的冷却技术（尤其是螺旋线管）。改进行波管的冷却能明显提高其功率，研究人员采用金刚石膜覆盖的夹持杆来替代螺旋线行波管中的常规型夹持杆，因为这种杆具有很好的导热性。
3）改进电子束的聚焦能力。聚焦问题一直都是管子设计与制造的关键技术，如果处理不好就会导致部分能量消耗在射频的结构上（被它吸收了），从而使得管子的效率降低。目前正在研究开发一些更强、更可靠的磁性材料，能够将能量的损失减到最小，从而提高行波管的效率。
4）开发新技术。开发固态器件集成与行波管技术，形成微波功率模块器件。微波功率模块是用作放大器的毫米波单片集成电路、用一个电子功率调制器和于功率放大的螺旋线行波管等几种技术结合在一起。这些技术的结合有效的保证了各项技术的最佳效用；微波（毫米波）的单片集成电路作为频率放大器，而行波管只用作功率放大器。
三、电子元器件设计的可靠性分析
可靠性是指产品在规定的时间内和规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性所反映的是装备在无故障情况下持续工作的能力，是体现装备持续执行作战任务的极限能力的重要指标，同时还是装备技术能力以及装备水平的重要体现。可靠性通常可以分为任务可靠性和基本可靠性。
任务可靠性是指产品在规定的任务剖面内完成规定功能的能力。基本可靠性是指产品在规定的条件下，规定的时间内，无故障工作的能力。基本可靠性反映产品对维修资源的要求，统计基本可靠性值时，应统计产品的所有工作时间和所有的关联故障。
四、保护元器件的发展趋势
保护元器件主要分为三种过压、过流和过温元器件，下面着重分析这三种保护元器件的发展趋势。
过压保护器件用于保护后续电路免受甩负载或瞬间高压的破坏，常用的过压保护器件有压敏电阻、瞬态电压抑制器、静电抑制器和放电管等。过压元器件在今后的发展中应当采用ESD抑制器，这样可提高相应的时间。降低湘位电压，同时还能增高电流浪涌承受能力。今后的发展中还应采用陶瓷气体放电管，这能有效增强二级现压的保护。
过流元器件主要有一次性熔断器、自恢复熔断器、熔断电阻和断路器等，其中，最重要的过流保护器件是熔断器，也叫保险丝。其发展趋势是需要增强元器件的灵敏度，同时降低环境对其的影响，无论是在寒冬和炎热的夏天能取得一样的效果。同时提高过流元器件的安全性和耐久性也是发展的趋势。
过温元器件主要有热敏电阻、温度开关和温度熔断器等。在电源设计中经常使用NTC热敏电阻型浪涌抑制器作过温保护，因为其抑制浪涌电流的能力与普通电阻相当，但在电阻上的功耗则可降低几十到上百倍。过温元器件在今后的发展中应当增加NTC热敏电阻上工作电流。
参考文献
第6篇：电子封装的技术范文
作为网购的伴生元素，包装能否跟上电子商务发展的脚步，目前在网购中物流上的包装存在哪些问题，种类繁多的包装材料又给环保带来了什么压力？本文主要对这些问题的形成和解决方案进行了分析和探讨。
【关键词】
电子商务；物流包装；环保
中国电子商务研究中心报告显示，2013年上半年，电子商务市场继续高速增长，截至2013年6月，全国电子商务交易额达4.35万亿元，同比增长24.3%。网络零售市场交易规模达7542亿元，同比增长47.3%，预计2013年有望达到17412亿元。
电子商务已成为不可逆转的趋势，对我们的生活继续产生巨大的影响。在新的购物模式下，精明的顾客也将挑剔的眼神转向了网购相关服务的方方面面。从网页的设计、商品质量和价格、物流配送快慢，到送货员上门时的一个表情，无不影响着消费者对商家的综合评价。而作为目前不可或缺的伴生产品，物流包装是否能跟上电子商务跨越式的脚步？它将会为网络商家带来正面还是负面的评价？怎样解决大量使用过的包装对环境的影响？
下面我们将根据电子商务流程，从商品的封装、物流运输、消费者验收和废弃包装材料的处理等方面进行阐述。
1 商品封装
电子商务活动中，商品输送到消费者手中的第一个环节，就是进行商品封装。其目的是为了防止破损、变形和污染等，同时也方便运输和配送作业。
2012年“3·15”消费者维权调查结果显示，送货速度慢已成为网购投诉最多且关注度最高的指标之一。在物流作业的整个链条中，包装是物流环节的起点，是保证物流顺利完成的基础，包装直接影响到物流速度。济丰包装包装技术经理黄昌海称：“物流公司的送货速度跟不上，这与包装的打包速度和纸箱的结构有直接关系。如果纸箱结构设计合理，物流公司就能快速完成打包作业，缩短打包时间，提高打包效率。”
目前包装所用的材料和尺寸很不规范，各种结构和规格的纸箱、编织袋等外包装，泡沫、充气垫、泡泡纸等种类繁多的缓冲材料，应有尽有。由于订单的差异性比较大，包装人员经常会遇到一些商品不适合包装箱的难题，有时只好用小刀等工具自行改进。这不但影响打包时间，也会形成规格不一的包装尺寸，不利于仓储，直接影响供货速度。
在这个问题上，一方面需要包装企业进一步发挥专业特点，整合企业包装的尺寸标准，设计出适合企业的包装结构，以适应复杂多变的物流包装需求。另一方面也需要电商企业对自己的产品能进行有效的梳理，对产品与包装进行整合，建立细致的包装规范，从而为商品配送提供最大的便利。
2 物流运输
网购商品在完成包装环节后，需要经过多次装卸、运输等物流作业才能送达消费者。在这一过程中，最大程度地保护商品，使其完好无损地到达消费者手中，是网购包装最重要的功能。同时，为便于装卸和运输，轻便和标准尺寸也是对包装的一个重要要求。但目前消费者在收到网购商品时，有时会发现快递包装出现不同程度的破损，严重时甚至会对商品产生损坏。这种情况使得消费者心情大受影响，并对该产品的商家产生非常不好的印象。
针对商品的特性，应对不同特性的商品制定相应的保护措施。比如需冷藏商品在物流过程中应使用冷藏箱，但箱体体积大，冷藏辅助材料重量占比大，不利于搬运和配送。针对这类商品，需开发出新的保温包装技术，使得包装箱尽量轻便、易搬运。对于容易变质的食品，可以从包装结构进行优化，开发物流保鲜包装。对于易碎物品，则应提升包装箱的防震技术，以保证易碎商品的完好无损。
3 验收环节
商品在到达消费者手中时是以被包装的形式出现的，消费者需要检查和验收，才能完成整个物流环节。因此，商品包装要有利于消费者验收，这一点非常具有现实意义。
消费者在收到商品时首先需要确认包装的完好，因此包装企业在包装设计上应与电商企业互动起来，设计出包含电商企业标识和商品对应特征的鉴别点，使消费者清晰鉴别是否为二次封箱。
现在电商企业都会提醒消费者在签收之前对商品进行检查，这就需要消费者收到商品时需要马上打开包装。但是由于目前物流包装的随意性，使得有些包装打开时非常费劲。而有的包装则是打开容易包上难，对于那些检查物品后需要马上退货的消费者则是一个不小的难题。因此在包装设计中，应在保证包装安全同时改善包装结构，使其在拆和装的过程中都简单易行，特别是不会损坏商品和包装本身，避免配送员与消费者之间可能出现的纠纷。
4 废弃包装材料的处理
电商企业为保证商品安全，采用各种辅助方式加固包装，容易出现过度包装的现象。所以企业应视订单的大小合理规划，选择合适的包装箱，避免包装材料和填充材料的浪费。同时，包装材料应尽可能采用可降解材料，减少白色污染。
更重要的是，应该在包装回收方面有所作为。一方面，电商企业可以委托物流公司对网购包装进行回收，并给予一定的让利。以目前来说，另一个可行的办法是包装的再利用。包装企业可从消费者的角度出发，设计出可清洗，可折叠改装的包装。消费者可以根据包装的特点，通过裁剪、折叠，将包装改造成收纳盒、文件夹甚至家具等。当然，同样重要的是政府和媒体的公益宣传，让环保深入人心。
5 总结
包装通过各个环节对电子商务活动产生影响，具有十分重要的作用。但就目前而言，电子商务产品的物流包装还存在各种问题，具有很大的提升空间，主要有以下方面：
（1）物流包装标准化势在必行。包装的标准化一方面可以提高包装企业的生产效率，另一方面还可以提高封装速度，提高仓储运输空间的利用率，减少物流成本。包装标准化可以实现包装企业、电子商务公司和物流公司的共赢。
（2）增强客户体验，融入时尚元素，并改善包装结构，有利于消费者的确认和验收。
（3）大力促进绿色环保包装材料的使用和包装材料的回收。政策与措施相结合，从电商企业、物流公司和客户共同利益出发，构建可行方案，行动起来，实现电子商务的绿色环保。
【参考文献】
第7篇：电子封装的技术范文
关键词： SFP； VOA； MEMS； 可调光衰减器； 光通信
中图分类号： TN29?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）18?0134?02
0 引 言
可调光衰减器（VOA） 是光纤通信系统中的一种重要的光纤动态器件， 主要用于密集波分复用（DWDM） 系统中信道的功率平衡，实现增益平坦、动态增益平衡及传输功率均衡[1]。而数字可调光衰减器由于控制简单、体积小，较好的光学性能而得到了较大的发展[2]。
目前可调光衰减器已经广泛应用于光通信领域的通信设备中，通用的做法是在设备中集成了数字可调光衰减器，通过设备的软件根据系统的需要对可调光衰减器的衰减量进行调节，由于VOA集成到了设备中，光路也必须集成在设备中，并固定下来，这使得光路系统不能灵活的配置，而在DWDM系统中，不同的站点，不同传输容量都需要根据实际的网络情况进行灵活的配置，而VOA作为系统中重要的可配置器件，不能随着系统的配置而灵活的取舍，使系统设备的灵活性变差，增加了系统成本。在光通信领域中，SFP收发模块作为标准的可插拔器件，由于其体积小、机械和光电接口标准统一、可插拔等灵活可配置特性，已广泛在系统设备中得到应用。为了使VOA模块也能像SFP收发模块一样灵活可配置的应用到系统设备中，本文提出了一种将VOA模块集成到SFP封装中，采用SFP标准的机械和光电接口，使VOA模块也能像SFP收发模块一样即插即用，非常方便的实现光衰减功能的取舍。由于采用SFP封装，体积受到了很大的限制，而基于微电子机械系统（Micro?ElectroMechanical Systems，MEMS）技术的 VOA的相对其他类型的VOA的突出特点就是体积小，控制简单，而且具有较好的光学性能[3?5]。因此，本文采用MEMS VOA模块实现SFP封装的数字可调衰减器。
1 数字式MEMS VOA原理
常见MEMS VOA 有反射镜旋转型和位移遮挡型等。无论采用哪种类型实现光功率的衰减，都是通过光衰减量与MEMS芯片中机械片的旋转或移动呈一一对应的关系，而芯片中机械片的旋转或移动又与加在上下电极板上的电压呈一一对应关系，因此，衰减量与电压呈一一对应关系[6]，但是衰减量与驱动电压不是线性关系。为了实现数字化的衰减控制，需要增加控制电路，预先将衰减电压曲线数据保存在电路中，通过客户发送的衰减量自动查找对应的衰减的电压，再发送给VOA驱动电路，驱动电路再输出对应的电压给VOA，从而实现对应的衰减，这样便达到了数字式控制的目的。
2 基于SFP封装的可调光衰减器的实现
基于SFP封装的可调光衰减器由结构部分、光学模块MEMS VOA、LC光口、电控制单元CU、电接口等部分组成，其结构和组成示意图如图1所示。
SFP电接口主要包括I2C接口和电源接口。I2C接口实现上位机及可调光衰减器的通信，包括读取存储单元的相关信息、读取存储的电压衰减数据，下发衰减命令等；CPLD功能模块主要实现I2C接口驱动、数据存储和相关控制功能，I2C接口驱动实现与上位机的通信连接，控制单元接收上位机的命令，解码相关的协议数据并进行相应的操作，如果是衰减控制命令，则获取衰减量数据，从存储模块调取衰减电压数据，经过算法计算后，输出精确的电压数据给D/A转换器，D/A转换器对电压的数字信号转换为模拟信号经过放大器放大后驱动MEMS VOA，使其达到相应的衰减。在SFP标准中，对电接口进行了详细的规定，包括电接口的管脚数、管脚定义、机械尺寸等，在SFP VOA中，收发模块功能管脚都不需要使用，只保留I2C通信的相关管脚（PIN4/PIN5）、电源管脚（PIN15/PIN16/PIN20）及状态管脚（PIN6）。在光路方面，主要由LC光口和MEME VOA组成，为了减小体积，降低耦合损耗，采用VOA直接与LC光口耦合方式。
3 基于SFP封装的可调光衰减器的应用
基于SFP封装的可调光衰减器性能指标与MEMS数字式可调光衰减器的指标相似，具有反应速度快、线性度好、高稳定性、高衰减等光学性能，同时由于采用了SFP封装，使数字式可调衰减器成为了一个独立的光学模块，支持热插拔和即插即用，不需要集成到设备内部，设备只要预留出SFP接口，即可根据系统需要，灵活的配置需要的可调衰减器，使光路系统变得灵活和简单，同时，由于其灵活性的配置，节省了由于系统布网变化带来的成本增长，从而降低了光网络设备整体成本。
4 结 语
基于SFP封装的可调光衰减器符合光学设备中倾向于可插拔光学装置的趋势，具备了SFP模块的便携灵活特点，同时又具备了传统可调光衰减器类似的光学性能，非常适合应用于复杂的波分复用系统设备，灵活的组成各种网络应用，因此具有广泛的应用前景。
参考文献
[1] 金锡哲，王曦.可调光衰减器（VOA）技术发展综述[J].光通信技术，2003（12）：29?32.
[2] 曹钟慧，邹勇卓，吴兴坤.一种数字化可调光衰减器的设计[J].光电工程，2004，31（5）：17?23.
[3] 谢晓强，戴旭涵.一种基于 MEMS 技术的可变光衰减器[J].光电器件，2005，26（3）：183?186.
[4] 施向华，邱怡申.基于微电机械系统的反射式可变光衰减器的研究与设计[J].福建师范大学学报，2006，22（2）：46?48.
第8篇：电子封装的技术范文
专注LED倒装技术提供高亮度LED背光源
前些年，LED背光器件一直被三星、首尔半导体、亿光等韩日、台湾厂家所垄断。随着国内封装厂家技术的不断提高，越来越多的企业参与其中并开始抢夺市场份额。晶科电子2006年8月在广州南沙成立。2014年晶科电子增资至7000万美元，拥有35000平方米生产厂房与研发基地，总投资规模达15亿人民币，目标是在广州建设完成年产值20～25亿大功率LED外延、芯片及模组制造、LED光组件产品生产线，形成规模化的LED中上游产业链。目前，晶科电子主营高亮度LED背光产品，产品已经成功进入TCL、创维、海信、长虹等主流电视机厂家的供应链。
肖国伟博士介绍，作为液晶电视的部件供应商晶科电子主要提供大功率的高亮度的LED背光源。LCD电视之所以能达到超高色域主要在于电视机背光技术的创新和性能的提升。针对显示类的背光产品，晶科电子利用最新LED封装技术和LED荧光粉提供高亮度LED背光源，并通过适当的液晶配比能够达到95%以上的高色域，而传统的液晶电视色域仅为70%-75%。
谈及量子点技术，肖国伟博士介绍，尽管量子点技术可以让液晶电视色域达到110%，但是由于量子点本身材料上的先天不足，使其对高温和湿热有比较大的衰减性。目前，晶科电子正集中开发通过把量子点材料直接封装在LED的背光源上，来对量子点进行保护，这不仅可以进一步降低成本，而且可使电视机的厚度可以得到一定的下降。
随着超高色域、4K以上的超高分辨率、曲面以及量子点等大尺寸液晶电视的出现，晶科电子开始关注4K以上的高分辨率的LED背光源技术与产品研发。肖国伟博士介绍，晶科电子主要通过最新R粉封装与COB封装技术来提升LED背光源的高色域表现。
针对背光器件对产品高可靠性、高稳定性的要求，晶科电子封装器件以倒装无金线技术为依托，着力开发了高稳定性的LED背光产品，其拥有高亮度、高光效、低热阻、超薄封装、小尺寸和颜色一致性好等特点。目前，该公司已经推出了高可靠性的侧发光背光封装器件4014、7020．直下式背光器件3030、2835．逐步赢得市场认可。肖国伟博士表示，“由于LED倒装背光源具有大功率和封装的优势，越来越多用在电视机背光源上。”
“虽然LED器件和封装在整个电视机成本所占的比重非常低，但是有一颗灯死掉，整个电视报废。从材料本身特性来讲，2W以上是一定存在产品质量风险的。晶科电子最近在开发一些诸如SMC的新型材料，可以承受更高的温度。相对于消费者对电视机性能的高要求，我认为LED背光源的质量要远远比LED整个背光系统成本下降更重要。未来，晶科电子将致力于提供高色域、高亮度、高可靠性的LED背光源产品。”他表示。
对于LED背光源未来发展，肖国伟博士认为LED芯片结构的改变和量子点技术的引入，将为电视机背光源提供更好的选择。而LED背光源在高亮度、高色域上的表现，将是未来1-2年内发展的趋势和方向。
除了对高亮度LED背光源技术开发外，晶科电子还针对移动终端设备市场的快速增长，开发了大功率高亮度的双色闪光灯。晶科电子双色方案即真色彩闪光灯解决方案，其可让暖色调搭配冷色调，真实还原拍摄的色差，提高白平衡效果。
闪光灯作为摄像头一个很重要的部件，起到最重要的作用在于还原拍照色彩。随着手机象素的不断攀升，用户对于闪光灯也有了新的要求。肖国伟博士介绍，该产品运用了晶科电子具有行业领先水平的LED倒装技术，主要集中在1.5W-3W之间，适用于1200像素以上的智能手机配置，其也是国内首款双色闪光灯产品。晶科电子全新EFG型号，能满足1600万像素拍照要求．1m中心照度达1801x。
为满足真色彩拍照需求，晶科电子用LED闪光灯补充暖色调来进行色彩还原。“目前使用的暖色调闪光灯欠缺红色，而晶科电子用一个暖色调的闪光灯来补充红色调方面的色彩，可以让RGB三种颜色的还原能力都可以达到满意的需求。全光谱的LED普通市面上的显示技术的CRI是70，而晶科电子全光谱的LED方案可以超过90%。”肖国伟博士介绍，“晶科电子全光谱LED，可以使全波段色差还原，提升照片色彩鲜艳度。”
肖国伟博士表示，目前仅有苹果智能手机使用双色闪光灯。他还介绍，“大功率瓦数最大的一个问题就是光学的一致性，而双色闪光灯对封装和材料提出了更高的要求。晶科电子这款产品的样品已经提供给我们的客户。”
目前LED两个最大应用主要是在显示背光和照明这两大领域。而晶科电子均有涉足这两个领域。随着LED技术的不断发展．CSP封装和和倒装技术已能很好的相结合，其可以免除传统封装需要在支架上固晶焊线，使产品的尺寸基本上接近于LED芯片的尺寸，同时提供更好的散热性能。目前，晶科电子已可以完成这类LED背光源产品的封装，并与电视机厂共同应用到电视机背光上。
“这类背光产品的使用可以使直下式背光的厚度接近于侧入式背光的厚度，其成本也得到了进一步的下降，同时直下式背光的瓦数也可以从2W提升到3W．这使得电视机背光技术更上一个新台阶。”肖国伟博士表示，“特别是针对大尺寸、高清晰度的液晶显示器，这个技术可以满足4K甚至8K的液晶面板的背光需求。因此，在白光芯片这一领域，晶科电子是率先推出这类解决方案的企业，其主要技术细节还是基于倒装LED芯片和封装技术，传统的LED封装企业很难完成。”
对于“无封装”、“无电源”LED技术方案，肖国伟博士表示，严格来讲，“无封装”并不是无封装，其仅仅是把传统的LED芯片和封装工艺相结合，在芯片环节就完成了一部分芯片封装的工序，或者说是把芯片和封装工艺结合在一起，压缩了整个工艺环节和步骤。当然这需要更高的工艺和设备。准确来讲，所谓的无封装技术即芯片级的封装技术。同时，目前LED产业的发展方向是降低成本和提高光效。从目前来看，由于整个照明领域LED器件和封装成本急剧下降，使得电源控制驱动以及散热成本相对的比例上升。行业提出的所谓无电源化，还是基于传统标准LED器件，其可以提供一个高压的LED，使得LED电源驱动电路更加简单化。“无电源”LED技术方案为下游终端厂商提供了便利条件，主要应用于中低端照明。
另外，对LED标准光组件（台湾称作LED光引擎），他介绍，晶科电子和许多国际大厂都推出一系列的LED光引擎或者标准光组件的方案，但是整个行业还存在一定的问题，主要还是因为目前LED还没有形成统一的照明行业标准。尽管如此，他仍然认为LED标准光组件是未来可能的发展方向。
第9篇：电子封装的技术范文
【关键词】电子产品；微组装技术；发展
1.微组装技术概述
微组装技术是微电路组装技术的简称，是电子组装技术的又一新的发展领域，也是现代微电子技术的重要组成部分。是在高密度多层连接基板上通过微型焊接和封装技术将组成电子电路的多种微型元器件组装起来，构成密度较高、速度较快、高牢固性、立体结构的微型电子产品的一门新兴技术。通过近几年的快速发展，该技术发展已经较为成熟，解决了电子产品小型化的问题，提高了电子产品的电路密度和功能，降低了产品成本，推动了电子系统组件化的实现。
2.微组装技术的发展现状
微组装技术发展较为迅速，微电子技术的发展几乎每三年芯片集成就会成倍翻两番并按照比例缩小三分之一，新的封装和组装形式不断出现，目前微组装技术组装的产品主要有四种：第一，系统级封装。目前实现整机系统功能的方法主要采用微封装技术，分为两种方法，一种是利用封装实现整机系统的系统封装（SIP），另外一种是在一个孤立的芯片上实现整机系统功能的系统级芯片（SOC）。这两种方法应用范围都较为广泛，各有自己的优势，在技术和应用方面有机互补和相互促进。要降低成本就需要将数字、射频及模拟功能集中于某个硅片上，但难度较大。而且要实现功能复杂的系统所需要的费用将会提高。系统级封装可以通过多种方式进行整合，相比系统级芯片有着较大的优势，能够将多种器件、芯片、介质层等封装在一个系统中，变原先的三层结构为一层封装结构，在设计上较为灵活，且体积不大，能够带来很高的工作效率，使得连线距离缩短，提高封装密度，降低产品成本，提高收益率。这种系统级封装技术目前主要用于各种处理器、闪存的封装中，还有如智能手机、数码相机等，其应用领域还在不断扩张。第二，多芯片组件。这种类型的产品是由多个集成电路芯片和元器件相互紧密连接在多层电路板上组装到一个统一的外壳内，形成紧密、完整、牢固的电子产品。这类产品体积较小，可靠性较强，广泛应用于军事等领域。根据电路板的生产工艺来划分，这类产生有三种基本类型，叠层基片类型（MCM-L）、陶瓷基片（MCM-C）、介质基片（MCM-D）三种多芯片组件产品。第三，堆叠三维封装。这种技术主要是利用多个芯片进行正方向堆叠。一般是两个或两个以上的多个芯片进行堆叠封装在一个系统中。这种封装技术具有较强的兼容性，可以较为灵活的兼容其他不能兼容的技术，使得产品的功能性得到提高，应用领域得到扩展，封装效率也较高。而且多个芯片的堆叠使得存储量提升，被称为3D封装技术。这一技术中芯片相互直接连接，距离缩小，使得信号免受干扰，传输速度增加。这一技术功耗也较低、而且速度快，在体积上获得明显优势。这些特点使得其发展潜力无限。第四，圆片级封装。这一技术有两种形式，一种是焊点技术，通过特殊材料在焊盘上造出凹凸点，另一种方法是引出端再分布工艺，将芯片四种焊盘转换成芯片表面的圆形铜焊盘，以实现贴片技术工艺来制作焊盘。这种技术在近几年来发展较为迅速。
3.微组装技术未来发展趋势分析
第一，光电子（OE）封装。这一技术就是把光学元件和电子电路相互连接，包括源文件及光通路等，使其形成一个新的被封装起来的新型模块。这一技术的主要问题是数字传输速度和光信号转化率之间的是否匹配问题，同时面临光功能件的集成问题。第二，高温封装。近年来高温半导体材料和半导体金刚石为代表的应用较为引入注目，有着诸多的优点，如禁带宽度进一步增大，电场的击穿率更高，热导效率更强，能够有效抗辐射等。这些在高温、高频应用领域及短长波应用等领域有着更大的发展潜力，这一技术所面临的重要课题就是需要再高温的特殊环境中进行特殊封装，对工作条件和环境的要求较高。第三，无铅化发展趋势。目前电子工作也中主要使用Sn/Pb合金焊料，对环境造成铅污染。在电子产品发展中，追求无铅化是世界发展的重要趋势。据调查世界无铅焊料有百多种，但可以满足技术要求的、污染程度低的没有几种。在目前市场中多以Sn为主，根据其他符合要求的金属加入其中。新型材料存在张力大、返修率高、成本高等缺点，和传统的锡铅焊料相比缺乏应用优势。尽管无铅焊料的质量还不够达标，但这一技术也还在不断发展中，还需要进一步不断完善和进步。尽管如此，随着全世界对绿色环保问题的普遍关注和追求，这一技术必将在未来得到更大的发展。第四，微组装技术中应用无源元件。电子产品中无源元件的应用范围不断拓展。例如，在手机、笔记本电脑、数码相机等移动终端产品中无源元件几乎占到半壁江山。这些无源元件主要是以电容器和电阻器为主，在一个手机中几乎占到一半的体积。无源元件有着精度高、微型化、功能强大等优点，被广泛应用在移动终端中，其应用范围越来越广泛。随着信息技术的快速发展及移动终端技术的广泛覆盖，无源元件的未来发展必定会随着整机系统进步而获得快速发展。
4.电子微组装技术未来发展建议
第一，加大科研力度，不断提高工艺水平。在信息化建设中，尤其是重要信息化装备研究中电子微组装技术是发展的核心技术，因此建议加大政策支持力度，实施一定的补偿措施。第二，不断完善技术标准体系。目前我国还缺乏必要的电子封装和微组装技术标准体系，使得实际的产品研发等受到一定抑制，不断完善相关标准体系建设是促进电子产品科研发展的重要保证。第三，促进科研与生产的有效结合，不断加快应用研究中心建设。为了更好的推广科研成果促进科研向生产力的转变，使已有的电子微组装技术成果得以较快的实现规模化发展，提高科研成果转化率，有必要完善技术应用研究中心建设，实现科研和生产的双向促进。第四，确定研究重点。随着电子信息装备的不断发展进步，越来越追求高频、高速等，因此需要确定发展重点展开针对性的研究，重点研究电路基板生产和三维立体组装等核心技术，以更好的提高电子产品在体积、质量和性能等方面的性能。
【参考文献】
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