集成电路(简称IC)封装指的是将芯片封装成一个可供使用的部件。芯片在制造过程中是非常小的,没有封装无法使用。封装是把芯片包在一些支持材料(如有机玻璃纤维、陶瓷、银、金等)中,以保护芯片并方便与外界进行联系。因此,集成电路封装是将一个或者多个芯片进行封装,方便使用的一种技术。
目前集成电路封装的种类有很多,最常见的封装形式包括:针脚式封装、表面贴装封装和无针式封装,每种封装形式都有适用的场合。
针脚式封装主要应用于处理器、存储器芯片等集成电路基于的高端应用,其特点是产生的热量大,需要散热器来辅助散热。
表面贴装封装(SMD)主要应用于电器、通讯设备、汽车等终端产品上,其特点是体积小、重量轻、可靠性高、功耗低。
无针式封装主要应用于安卓手机、平板电脑和其他可穿戴设备中,其特点是制造成本较低,尺寸较小。
早期组装大规模集成电路时,采用Discrete型,即将每个电子元器件独立安装在一个导体材料上组成一个板子,然后再将多个板子组装在一起形成最终的电路,这种方法非常低效。随着技术的进步,Single-In-Line(SIL)型问世,即将各个电子元器件集中放在一个小型导体板上,每个电子元器件之间通过小型金属引脚进行连接,这种封装方式得到了迅速发展。
在20世纪80年代,随着电子产品小型化趋势日益明显,SIL型已经无法满足市场需求,DIL(Dual-In-Line,双列直插型)型问世,随着微处理器领域的飞速发展,PGA(Pin Grid Array)型逐渐流行,最后的替代品是目前的LGA(Land Grid Array,陆网阵列型)和BGA(Ball Grid Array,球型阵列型)等表面粘贴技术型封装方式。
目前,封装已经成为决定IC产品市场竞争力的核心技术之一。随着电子产品要求更加个性化、高集成度、高性能的发展趋势,集成电路也在不断地升级。下一步,随着5G技术、人工智能、物联网等技术的发展,集成电路的封装会更加多样化。同时,无针式封装也将逐渐升级,形状和大小都会更加合适。