集成電路傳統(tǒng)封裝的定義及其作用

1.定義

狹義的封裝定義是指安裝集成電路芯片外殼的過程；廣義的封裝定義應包括將制備合格的芯片、元件等裝配到載體（Carrier）上，采用適當?shù)倪B接技術形成電氣連接，安裝外殼，構成有效組件的整個過程。

安裝集成電路芯片 （元件）的外殼時，可以采用塑料、金屬、陶瓷、玻璃等材料，通過特定的工藝將芯片（元件）包封起來，使得集成電路在工作環(huán)境和條件下能穩(wěn)定、可靠地工作。

2.作用

封裝是集成電路的重要組成部分，它起著非常重要的作用。封裝主要起著安放、固定、密封、保護芯片，以及確保電路性能和熱性能等作用。

具體作用包括：使芯片與外界環(huán)境隔離，避免芯片受到外界有害氣體、水氣等的影響，保證芯片表面的清潔與干燥；為集成電路提供合適的外引線；為集成電路提供外殼，從而抵御外部不良環(huán)境的影響，并能為集成電路提供更好的機械強度，為電路保持長期正常工作提供保護，針對功率電路和高頻電路，良好的封裝外殼可以起到散熱和屏蔽作用。

3.功能

封裝的功能通常包括5個方面，即電源分配、信號分配、散熱通道、機械支撐和環(huán)境保護。

(1） 電源分配：首先，封裝需要考慮電源的接通，使得集成電路芯片能與外部電路進行 “溝通”；其次，封裝還要滿足封裝體內部不同部位的電源分配，以優(yōu)化封裝體內部能源的消耗。

(2）信號分配：為使電信號最大程度地減小延遲，布線時應盡量使信號線與芯片的互連路徑及通過封裝輸人/輸出（I/O）引出的路徑優(yōu)化到最短。為避免高頻信號的串擾，信號線與地線的布局也需要進行優(yōu)化。

(3）散熱通道：封裝的結構和材料，對器件的散熱效果起著關鍵作用。對于功率特別大的集成電路，還需考慮附加的降溫措施，如散熱板（片）、風冷、水冷等。

(4）機械支撐：封裝可為集成電路芯片和其他部件提供可靠的機械支撐，使其適應不同的工作環(huán)境和條件的變化。

(5）環(huán)境保護：在沒有封裝之前，半導體芯片一直處于各種各樣的環(huán)境影響之中。集成電路在使用過程中，可能會遇到不同的環(huán)境，有時甚至在十分惡劣的環(huán)境中使用。為此，封裝對芯片的環(huán)境保護作用是顯而易見的。

4. 分類

按照封裝的外殼材料的不同，一般可以將封裝分為塑料封裝、金屬封裝、陶瓷封裝和玻璃封裝等。

5. 分級

集成電路封裝一般可以分為芯片級封裝（0級封裝）、元器件級封裝（1級 封裝)、板卡級封裝（2級封裝）和整機級封裝（3級封裝）。

0級封裝，即芯片級封裝。通常芯片級封裝的連接方式有引線鍵合 ( WireBonding， WB)、載帶自動鍵合 (Tepe Automated Bonding, TAB )和倒裝焊(Plip Chip Bonding, FCB) 三種。

1級封裝，即元器件級封裝。1級封裝就是針對IC 的封裝，是將一個或多個IC芯片用適當?shù)牟牧戏庋b起來，這些材料可以是塑料、金屬和陶瓷等，或者是它們的組合。

2級封裝，即板卡級封裝。2級封裝就是將IC、電阻、電容、接插件及其他元器件安裝在PCB上的過程。???

3級封裝，即整機級封裝。3級封裝就是將以上各類 PCB（板或卡）總裝成整機的過程。

審核編輯：劉清