半导体集成电路封装的技术层次和分类详细介绍！

封装（Package）对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁和规格通用功能的作用。下面__【科准测控】__小编就来为大家介绍一下半导体集成电路封装工艺的技术层次以及封装的分类有哪些？一起往下看吧！

1、封装工艺的技术层次

电子封装始于集成电路芯片制成之后，包括集成电路芯片的粘贴固定、电路连线、密封保护、与电路板的接合、系统组合，到产品完成之间的所有过程。

通常以下列四个不同的层次（Level）区分描述这一过程，如图1-4所示。

图1-4 芯片封装技术的层次

第一层次（Level 1或First Level）该层次又称为芯片层次的封装（Chip Level Packa-ging），是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架（Lead Frame）之间进行粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺，使之成为易于取放输送，并可与下一层次组装进行接合的模组（组件 Module）元件。

第二层次（Level2或Second Level）将数个第一层次完成的封装与其他电子零件组成一个电路卡（Card）的工艺。

第三层次（Level3或Third Level）将数个第二层次完成的封装组装成的电路卡组合于一块主电路板（Board）上，使之成为一个子系统（Subsystem）的工艺。

第四层次（Level 4或Fourth Level）将数个子系统组合成为一个完整电子产品的工艺过程。

因为封装工程是跨学科及最佳化的工程技术，因此知识技术与材料的运用有相当大的选择性。例如，混合电子电路（Hybrid Microelectronic）是连接第一层次和第二层次技术的封装方法。芯片直接组装（Chip-on-Board，COB）与研发中的直接将芯片粘贴封装（Direct Chip Attach，DCA）省略了第一层次封装，直接将集成电路芯片粘贴互连到属于第二层次封装的电路板上，以使产品符合“轻、薄、短、小”的目标。随着新型的工艺技术与材料的不断进步，封装工程的形态也呈现出多样化，因此，封装技术的层次区分也没有统一的、一成不变的标准。

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2、封装的分类

按照封装中组合的集成电路芯片的数目，芯片封装可以分为单芯片封装（Single Chip Packages，SCP）与多芯片封装（Multichip Packages，MCP）两大类，MCP也包括多芯片组件（模块）封装（Multichip Module，MCM）。通常MCP指层次较低的多芯片封装，而MCM 是指层次较高的芯片封装。

按照封装的材料区分，可以分为高分子材料（塑料）和陶瓷两大类。陶瓷封装（Ceramic Package）的热性质稳定，热传导性能优良，对水分子渗透有良好的阻隔作用，因此是主要的高可靠性封装方法塑料封装（Plastic Package）的热性质与可靠性都低于陶瓷封装，但它具有工艺自动化、成本低、可薄型化封装等优点，而且随着工艺技术与材料的进步，其可靠性已相当完善，因此塑料封装是目前市场最常采用的技术。目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别采用大量的金属封装。

按照器件与电路板的互连方式，封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。从结构方面，封装从最早期的晶体管TO（如TO——89、TO——92）封装发展到了双列直插封装，随后由PHILIPS公司开发出了SOP小外形封装，以后逐渐派生出SOJ（J形引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。

按照引脚分布形态区分，封装元器件有单边引脚、双边引脚、四边引脚与底部引脚四种。常见的单边引脚有单列式封装（Single Inline Package，DIP）与交叉引脚式封装（Zig-zag Inline Package，ZIP）双边引脚有双列式封装（Dual Inline Package，DIP）、小型化封装（Small Outline Package，SOP or SOIC）等四边引脚主要有四边扁平封装（Quad Flat Pack-age，QFP），也称为芯片载体（Chip Carrier）；底部引脚有金属罐式封装（Metal CanPackage，MCP）与点阵列式封装（Pin Grid Array，PGA），PGA又称为针脚阵列封装。

微电子封装大致经历了如下的发展过程：

结构方面：TO→DIP→PLCC→QFP→BGA→CSP

材料方面：金属、陶瓷→陶瓷、塑料→塑料

引脚形状：长引线直插→短引线或无引线贴装→球状凸点

装配方式：通孔插装→表面组装→直接安装。

以上就是给大家分享的关于半导体集成电路封装工艺的技术层次以及封装的分类介绍了，希望大家在看完后能有所收获！科准专注于推拉力测试机研发、生产、销售。广泛用于与LED封装测试、IC半导体封装测试、TO封装测试、IGBT功率模块封装测试、光电子元器件封装测试、大尺寸PCB测试、MINI面板测试、大尺寸样品测试、汽车领域、航天航空领域、军工产品测试、研究机构的测试及各类院校的测试研究等应用。如果您有遇到任何有关推拉力机、半导体集成电路等问题，欢迎给我们私信或留言，科准的技术团队也会为您免费解答！

审核编辑 黄昊宇