半導(dǎo)體集成電路芯片封裝功能介紹及注意事項分析！

封裝（Package）對于芯片來說是必須的，也是至關(guān)重要的。封裝也可以說是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著保護芯片和增強導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁和規(guī)格通用功能的作用。本文__【科準(zhǔn)測控】__小編就來詳細介紹一下集成電路芯片封裝的功能以及確定集成電路封裝要求時的注意事項。

集成電路封裝的功能

為了保持電子設(shè)備使用的可靠性和耐久性，要求集成電路內(nèi)部的芯片盡可能避免和外部環(huán)境相接觸，以減少水汽、雜質(zhì)和各種化學(xué)物質(zhì)對芯片的污染和腐蝕。于是，就要求集成電路封裝結(jié)構(gòu)具有一定的機械強度、良好的電氣性能和散熱能力，以及優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。

集成電路封裝標(biāo)準(zhǔn)參考

中國集成電路封裝外形尺寸，是根據(jù)[國際電工委員會]（IEC）第191號標(biāo)準(zhǔn)制定的，同時還參考了美國電子器件聯(lián)合工程協(xié)會（JEDEC）及半導(dǎo)體設(shè)備和材料國際組織（SEMI）的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)中國集成電路技術(shù)和生產(chǎn)情況，已有半導(dǎo)體集成電路的13類封裝外形尺寸及膜集成電路和混合集成電路的14類封裝外形尺寸列入了國家標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)的需要，將逐步增加新的內(nèi)容和項目，以便不斷地補充和完善。

如圖1-3所示，集成電路芯片封裝要實現(xiàn)以下主要功能：

（1）電能傳輸主要是指電源電壓的分配和導(dǎo)通。電子封裝首先要接通電源，使芯片與電路導(dǎo)通電流。其次，微電子封裝的不同部位所需的電壓有所不同，要能將不同部位的電壓分配適當(dāng)，以減少電壓的不必要損耗，這在多層布線中尤為重要，同時，還要考慮接地線的分配問題。

（2）信號傳遞∶主要是要使電信號的延遲盡可能的小，也就是在布線時要盡可能使信號線與芯片的互連路徑以及通過封裝I/O接口引出的路徑達到最短。對于高頻信號，還要考慮到信號間的串?dāng)_，以進行合理的信號分配布線和接地線的分配。

（3）提供散熱途徑主要是指各芯片封裝要考慮元器件、部件長時間工作時如何將聚集的熱量散發(fā)出去的問題。不同的封裝材料和結(jié)構(gòu)具有不同的散熱效果。對于大功耗的芯片或部件的封裝，還要考慮加散熱輔助結(jié)構(gòu)，比如熱沉、風(fēng)冷、水冷系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)能在使用溫度范圍內(nèi)長時間正常工作。

（4）結(jié)構(gòu)保護與支撐∶封裝要為芯片和其他連接部件提供牢固可靠的機械支撐，并能適應(yīng)各種環(huán)境和條件的變化。半導(dǎo)體器件和電路的很多參數(shù)（如擊穿電壓、反向電流、電流放大系數(shù)、噪聲等），以及元器件的穩(wěn)定性、可靠性都直接與半導(dǎo)體表面的狀態(tài)密切相關(guān)。半導(dǎo)體元器件以及電路制造過程中的許多工藝措施都是針對半導(dǎo)體表面問題的。半導(dǎo)體芯片制造出來以后，在沒有封裝之前，始終都處于周圍環(huán)境的威脅之中。在使用中，有的環(huán)境條件極為惡劣，必須將芯片嚴(yán)加密封和包封。所以，芯片封裝對芯片的保護作用顯得極為重要。

集成電路封裝結(jié)構(gòu)及加工方法的合理性、科學(xué)性直接影響到電路性能的可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。對集成電路模塊的外形結(jié)構(gòu)、封裝材料及其加工方法要進行合理的選擇和科學(xué)的設(shè)計。為此，在確定集成電路的封裝要求時應(yīng)注意以下幾個因素。

（1）成本最佳性能指標(biāo)下的最低價格。

（2）外形與結(jié)構(gòu)比如整機安裝、空間利用、器件布局、維修更換以及同類產(chǎn)品的型號替換等。

（3）可靠性∶考慮到機械沖擊、溫度循環(huán)、加速度等會對電路的機械強度和各種性能產(chǎn)生影響，因此，必須根據(jù)產(chǎn)品所使用的場所和環(huán)境要求合理地選擇集成電路的外形和封裝結(jié)構(gòu)。

（4）性能為了保證集成電路在整機上長期使用穩(wěn)定可靠，必須根據(jù)整機要求對集成電路的封裝方法提出具體的要求和規(guī)定。

在選擇具體的封裝形式時需要考慮幾種設(shè)計參數(shù)∶性能、尺寸、重量、可靠性和成本目標(biāo)。當(dāng)設(shè)計工程師在選擇集成電路封裝形式時，芯片的使用環(huán)境，比如沾污、潮氣、溫度、機械振動以及人為因素都必須考慮在內(nèi)，為提高封裝效率，芯片面積和封裝面積之比應(yīng)盡量接近1∶1。

綜上所訴，就是關(guān)于半導(dǎo)體集成電路芯片封裝功能介紹，以及確定集成電路封裝要求時的注意事項分析了。如果您對半導(dǎo)體集成電路、推拉力機有不明白的問題，可以給我們私信或留言，科準(zhǔn)的技術(shù)團隊也會為您解答疑惑！

審核編輯：湯梓紅