什么是元器件的封装

引言：芯片封装是半导体器件的重要组成部分。它是将集成电路、分立元件或其他器件装入硅制的基片内，经各种加工制成具有一定外形尺寸的集成电路芯片或分立元件。在集成电路和分立元件中，封装是实现器件功能的关键一环，可以说没有封装就没有电路。集成电路封装有多种类型，有立体封装、平面封装和多芯片模块封装等。

随着半导体器件向高集成度、高可靠性方向发展，人们对电子器件的使用寿命提出了更高的要求，这就需要对器件进行不断地更新。例如在20世纪70年代中期，晶体管的性能达到了其额定值的2~5倍，在80年代初晶体管的性能又提高了5~10倍。因此在集成电路上实现更多、更先进的功能成为必然选择。但是要实现这些新功能，就必须增加电路中元器件数量。为此人们把元器件封装成各种器件，这样就可以使这些器件保持原有的电气性能和机械性能不变。封装是集成电路设计与制造中最基本的工艺过程之一。通过封装工艺可以将各种集成电路连接在一起，并使它们成为一个整体，从而满足新工艺对器件设计和制造方面提出的新要求。

1.封装分类

封装是在集成电路芯片上对元器件进行的封装。封装可以使元器件之间的电气连接得到改善，从而使元器件之间的电气性能、机械性能和可靠性得到提高，并且能够在更高的温度、电压和湿度条件下工作。

目前，在集成电路封装中，主要采用的封装形式有以下几种：

（1）立体封装是在硅基片上将集成电路芯片和其他元器件用环氧树脂或塑料进行整体封装。立体封装有较好的电气性能和机械性能，而且体积小，成本低，但缺点是空间利用率低。

（2）平面封装是在硅基片上将集成电路芯片、分立元件和其他元器件用绝缘材料制成平面或平面栅阵列，如图1所示。

2.芯片封装的材料

芯片封装材料是指用于集成电路芯片、分立元件或其他器件封装时所使用的材料，包括基板材料、绝缘层材料、封装塑料等。芯片封装的基板材料有：硅基板、金属基板和陶瓷基板，其中硅基板是最常用的一种。其中，金属基板具有良好的绝缘性，能够满足高温、高湿和高电压等条件下工作的需要。

3.封装类型

随着集成电路技术的发展，封装技术也在不断进步，封装技术在不断地更新。封装技术主要包括以下几种：

（1）立体封装是将各种集成电路芯片按一定的空间结构和外形尺寸进行立体排列，并按一定的方式组装起来，构成具有一定外形尺寸的集成电路芯片。立体封装可实现不同功能的器件组合，也可实现不同功能的芯片集成。

平面封装是一种先进的封装技术，它主要包括：多芯片模块封装（MCM）和平面式芯片组装技术（LSI）。

4.芯片封装技术

芯片封装技术包括表面安装（SMT）封装、芯片级封装（BGA）和多芯片模块（MCM）封装等。随着半导体器件集成度的不断提高，芯片封装技术也在不断发展，它对于提高电子产品的可靠性和使用寿命具有重要意义。

5.结束语

本文对半导体封装的发展和应用进行了阐述，主要介绍了芯片封装的技术特点、作用及类型。随着微电子技术的发展，半导体器件正在向高集成度、高性能方向发展，这对半导体封装技术提出了更高的要求，同时也促进了集成电路封装技术的不断改进和完善。未来的集成电路封装将在平面封装基础上发展为多芯片模块封装，这不仅使元器件的集成度和可靠性提高，而且还可以充分利用空间，使元器件之间距离更近。