微电子封装技术及发展趋势综述

和ｓ ｉ —Ａ Ｌ丝 。焊点强度高可满足 ７ ０ 微 米以上尺 寸和艰巨的焊接需要。这种焊接方式 的优点是灵 活、 方便 ， 主要缺点 是 引线过 长 、 压 焊过 重 ， 易 引起 短 路或失效。
图 １ 微 电子封装 的级别
图２ ＷＢ技 术
１ 微 电子封 装关键 技术
１ ． １ ． ２ Ｔ Ａ Ｂ技 术
技术 ， ２ ０ １ １ ， ３ ２ （ ４ ） ： １ ９ ７—２ ０ １ ．
［ ５ ］郎鹏 ， 高志方， 牛 艳 红 ．３ Ｄ封 装 与 硅 通孔 （ Ｔ Ｓ Ｖ） 工 艺 ［ Ｊ ］ ． 电子工艺技术 ， ２ ０ ０ ９ ， ３ ０ （ ６ ） ： ７ ５—８ １ ． ［ ６ ］杨光育 ， 杨建 宁 ， 韩依 楠 ． 电 子产 品 ３ Ｄ ＿ － 立体 组 装技 术 ［ Ｊ ］ ． 电子工艺技术 ， ２ ０ ０ ８ ， ２ ９ （ １ ） ： ３ ３—３ ４ ． ［ ７ ］张为 民， 郑红 宇 ， 严伟 ． 电子封装 与微组装 密闭的特点 与 发展趋势 ［ Ｊ ］ ． 国防制造技术 ， ２ ０ １ ０ ， ２ （ １ ） ： ６ ０—６ ２ ．
［ ２ ］高尚通 ． 跨世纪 的微 电子封 装［ Ｊ ］ ． 半 导体情报 ， ２ ０ ０ ０ ，３ ７
（ ６ ） ： １ —７ ．
ＭＥ ＭＳ 器件与传统的各类传感器相 比， 具有体 积小 、 重量 轻、 功耗低 、 可靠性高等特点 ， 在航 空 、 航 天、 生 物 医学等 领域 都有 十分 广 阔的应 用前景 。
总之 ， 微 电子封装技术是微 电子制造技术 的延 伸， 其 发展 的快慢 以及 所 达 到 的 技术 水 平 和 生 产 规 模， 直接影响整机产品或电子 系统 的发展。微 电子 封装技术的发展动力来源于电子 产品的更新换代 ， 代产 品造 就一 代 技 术 ， 未 来 的技 术 发展 还 会 沿 袭
一
［ ３ ］ 中国电子学会生产技术学分会丛 书编 委会 ． 微 电子封 装
技术 ［ Ｍ］ ． 第 ２版 ． 合肥： 中 国 科 学 技 术 大 学 出版 社 ，
２ ０ １ １ ： ２ ６ ２—２ ９ ７．
［ ４ ］王俊峰 ． 电子封装 与微组装密封 技术发 展 ［ Ｊ ］ ． 电子工 艺
连工 艺 ， 如图３ 所示。
３４ —
第 １ 期
关晓丹等 ： 微 电子封装技术及发 展趋 势综 述
２ ７ （ Ｉ ） ： １—６．
２ ０ １ ３年 ２月
（ 机械 ） 静（ 控制 ｉ ｃ ） 结合 ， 可集成 在 同一个 ｓ ｉ 片上 。 （ ３ ） ＭＥ ＭＳ器件 的 芯片 与封装 的统 一 。
１ ． １ ． １ ＷＢ工 艺
般来说微 电子封装可 以分 为几个层 次 ： 零级 封
装、 一级 封 装 、 二级 封 装 和 三 级封 装 （ 如图 １ 所示 ） 。
零级封装指芯片级的连接 ； 一级封装指单芯片或多芯 片组件或元件的封装 ； 二级封装指印制电路板级的封 装； 三级封装 指整机 的组装 。一般 将 ０级芯 片级 和 １
从技术发展的角度来看 ， 微 电子封装涉及的关
— — 一
Ｔ Ａ Ｂ是一种将芯片组 装在金属化柔 性高分子
基 金 项目 ： 河 北 省 青 年 基 金 项目 （ Ｑ ２ ０ １ ２ １ ４ ９ ）
：
聚合物载带上的集成电路封装技术 ， 将芯片焊 区与 一一一 一 电子封装体外壳的 Ｉ ／ Ｏ或基板上的布线焊 区用有引
封装技术 的发展趋势及应用前景进行 了综Байду номын сангаас。
关键词 ：微电子封装 ；芯片互连技术 ；ＭＣ Ｍ；发展趋 势
中图分类号 ：ＴＮ ４ ０ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ３ —７ ９ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ —０ ０ ３ ４ —０ ４
随着 电子 产 品轻 、 薄、 短、 小 的发 展 趋 势 和微 电 子技术 的不 断更 新 ， 微 电子 封装 技 术 以其 高 密度 和 高性 能 的特 点正 逐 渐 进 入超 高速 发 展 时期 ， 已成 为 当前 电子 封装 技术 的主 流 。
作 者 昱 简 介 ： ２ ０ １ ２ － １ ， ０ － ２ ３ 、 。 … 。 ． 。 。 ＋ 关晓丹 （ １ ９ ７ ８ 一） ， 女， 讲师 ， 硕士 ， 河北廊坊 人 ， 主 要
从事电子科学与 技术的 研究和教学工作。
一
线 图 金 属 箔 丝 接 ， 是 芯 引 脚 的 一 种 一形 … 的 … … … 连 … … 片 … … 框 ～架 … …互
级元器件 级封装形式称为 “ 封装 技术 ” ， 而将 ２级 印制 板级和 ３级整机级封装形 式称为 “ 组装技术 ” 。
ＷＢ技 术 是 目前 最 为 成 熟 的互 连 技 术 ， 采 用
ＷＢ技术 的芯 片结 构如 图 ２所 示 。 ＷＢ技 术 分 为 热 压焊 、 超 声 焊和热 压超声 焊 （ 金丝球 焊 ） ， 焊 区金属 一 般 采用 的是 １ 微米 至数 百微 米 直径 的 Ａ ｕ丝 、 ＡＬ丝
一
键技术 主要 有 ： 芯 片互 连 工艺 ， Ｂ Ｇ Ａ和 Ｃ Ｓ Ｐ封 装技 术及 Ｍｃ Ｍ 技术 。
１ ． １ 芯 片 互 连 工 艺
芯片互连 工 艺 主要 包 括 引线 键 合 （ Ｗｉ ｒ ｅ Ｂ ｏ ｎ ｄ ． ｉ ｎ ｇ ， ＷＢ ） 、 载带 自动 焊接 （ Ｔ ａ ｐ ｅ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｅ ｄ Ｂ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ， Ｔ Ａ Ｂ ） 和倒装 芯 片 （ Ｆ ｌ ｉ ｐ Ｃ ｈ ｉ ｐ ） 工 艺 以及 埋 置 芯 片互 连技术 。
微 电子封装技术及发 展趋势综述
关 晓丹 梁 万 雷
（ 北华航天工业学院 电子工程 系，河北 廊坊 ｏ ６ ５ ｏ ｏ ｏ ）
摘
要 ：随着电子产品小型化 、高集成度 的发展趋势 ，电子产 品的封装技 术正逐 步迈 入微 电子封装 时代 。本文
对微 电子封装 的关键技术进行 了介绍 ，介绍了芯片互连工艺 、典 型封装技术和 ＭＣ Ｍ 技术。同时 ，本文对微 电子
第２ ３卷第 １ 期
２ ０ １ ３年 ２月
北华航天工业 学院学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ａｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ａ ｃ ｅ Ｅ ｎ
Ｖｏ １ ． ２ ３ Ｎｏ ． １ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０１ ３