什么是半导体封装?
半导体(IC)封装是附着于半导体芯片的壳体组件。
将半导体芯片包覆起来,与其他电子元器件一起安装在电子电路板上。是向半导体芯片供给电源、保护半导体芯片免受外部环境(温度、湿度变化、灰尘)影响的重要部件,还将半导体芯片内部产生的信号传送至周围设备,并接收周围设备的信号。
半导体封装起着提供多方面支撑的作用,以最大限度发挥半导体芯片的性能。
半导体封装的应用
半导体封装用于智能手机、平板电脑和其他设备。除此之外,家庭中使用的各种电子设备最近也逐渐变得更小、更轻、功能更多。
因此,搭载在这些设备的控制板上的半导体及半导体封装也需要小型化、轻量化、多功能化,并且封装也随着这些设备的演进而演进。此外,针对各个应用领域的包装开发也在不断进步,新的结构技术也不断涌现。
特别是,由于传感器设备的封装涉及多个波长,因此其结构越来越倾向于在一个封装中覆盖多种机制。由于半导体芯片微加工实现了集成密度的提高,以前不可能实现的技术现在成为可能。
半导体封装原理
半导体封装由提供与半导体电连接的结构和保护半导体本身的结构组成。端子部件是为了电气连接而配备的,端子的材质根据用途和规格而有所不同。
对于高规格的应用,通常使用镀金产品。提供保护的部分称为封装材料,主要由金属制成。
为了减轻重量和降低成本,树脂基材料的使用不断增加,但近年来对陶瓷的需求大幅增长。 芯片安装在封装材料内部,并使用各种密封材料进行固定。
根据密封材料,可以实现气密或真空密封,从而提高传感器设备的灵敏度。
半导体封装类型
半导体封装可分为插入式封装、表面贴装式封装,或根据端子的延伸长度进行分类。通常,一个半导体封装包含一种类型的半导体芯片。
因此,近年来,为了适应设备的小型化和高功能化,采用了将利用不同工艺制造的多个半导体芯片组合起来并物理封装在单个封装中的方法。半导体封装根据封装体所用材料可分为塑料封装和陶瓷封装。
1. SIP(系统级封装)
其为多个芯片密封在一个封装内的结构。设计限制少,适合成本效益。
端子从封装的一侧延伸并且设计用于插入安装。散热性能优良,用于小型半导体芯片。
2.SOP(小外形封装)
端子从封装的两侧伸出,由于呈L形,因此被称为鸥翼式量规。
3.QFP(四方扁平封装)
封装的四边均延伸有端子,也是L型鸥翼端子。
4. LGA(平面栅格阵列)
端子位于封装的底部,允许以网格模式安装插座。
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