封裝（Package）對(duì)于芯片來(lái)說(shuō)是必須的，也是至關(guān)重要的。封裝也可以說(shuō)是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁和規(guī)格通用功能的作用。本文__【科準(zhǔn)測(cè)控】__小編就來(lái)詳細(xì)介紹一下集成電路芯片封裝的功能以及確定集成電路封裝要求時(shí)的注意事項(xiàng)。

集成電路封裝的功能

為了保持電子設(shè)備使用的可靠性和耐久性，要求集成電路內(nèi)部的芯片盡可能避免和外部環(huán)境相接觸，以減少水汽、雜質(zhì)和各種化學(xué)物質(zhì)對(duì)芯片的污染和腐蝕。于是，就要求集成電路封裝結(jié)構(gòu)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、良好的電氣性能和散熱能力，以及優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。

集成電路封裝標(biāo)準(zhǔn)參考

中國(guó)集成電路封裝外形尺寸，是根據(jù)[國(guó)際電工委員會(huì)]（IEC）第191號(hào)標(biāo)準(zhǔn)制定的，同時(shí)還參考了美國(guó)電子器件聯(lián)合工程協(xié)會(huì)（JEDEC）及半導(dǎo)體設(shè)備和材料國(guó)際組織（SEMI）的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)中國(guó)集成電路技術(shù)和生產(chǎn)情況，已有半導(dǎo)體集成電路的13類(lèi)封裝外形尺寸及膜集成電路和混合集成電路的14類(lèi)封裝外形尺寸列入了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)的需要，將逐步增加新的內(nèi)容和項(xiàng)目，以便不斷地補(bǔ)充和完善。

如圖1-3所示，集成電路芯片封裝要實(shí)現(xiàn)以下主要功能：

（1）電能傳輸主要是指電源電壓的分配和導(dǎo)通。電子封裝首先要接通電源，使芯片與電路導(dǎo)通電流。其次，微電子封裝的不同部位所需的電壓有所不同，要能將不同部位的電壓分配適當(dāng)，以減少電壓的不必要損耗，這在多層布線中尤為重要，同時(shí)，還要考慮接地線的分配問(wèn)題。

（2）信號(hào)傳遞∶主要是要使電信號(hào)的延遲盡可能的小，也就是在布線時(shí)要盡可能使信號(hào)線與芯片的互連路徑以及通過(guò)封裝I/O接口引出的路徑達(dá)到最短。對(duì)于高頻信號(hào)，還要考慮到信號(hào)間的串?dāng)_，以進(jìn)行合理的信號(hào)分配布線和接地線的分配。

（3）提供散熱途徑主要是指各芯片封裝要考慮元器件、部件長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)如何將聚集的熱量散發(fā)出去的問(wèn)題。不同的封裝材料和結(jié)構(gòu)具有不同的散熱效果。對(duì)于大功耗的芯片或部件的封裝，還要考慮加散熱輔助結(jié)構(gòu)，比如熱沉、風(fēng)冷、水冷系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)能在使用溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間正常工作。

（4）結(jié)構(gòu)保護(hù)與支撐∶封裝要為芯片和其他連接部件提供牢固可靠的機(jī)械支撐，并能適應(yīng)各種環(huán)境和條件的變化。半導(dǎo)體器件和電路的很多參數(shù)（如擊穿電壓、反向電流、電流放大系數(shù)、噪聲等），以及元器件的穩(wěn)定性、可靠性都直接與半導(dǎo)體表面的狀態(tài)密切相關(guān)。半導(dǎo)體元器件以及電路制造過(guò)程中的許多工藝措施都是針對(duì)半導(dǎo)體表面問(wèn)題的。半導(dǎo)體芯片制造出來(lái)以后，在沒(méi)有封裝之前，始終都處于周?chē)h(huán)境的威脅之中。在使用中，有的環(huán)境條件極為惡劣，必須將芯片嚴(yán)加密封和包封。所以，芯片封裝對(duì)芯片的保護(hù)作用顯得極為重要。

集成電路封裝結(jié)構(gòu)及加工方法的合理性、科學(xué)性直接影響到電路性能的可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)集成電路模塊的外形結(jié)構(gòu)、封裝材料及其加工方法要進(jìn)行合理的選擇和科學(xué)的設(shè)計(jì)。為此，在確定集成電路的封裝要求時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)因素。

（1）成本最佳性能指標(biāo)下的最低價(jià)格。

（2）外形與結(jié)構(gòu)比如整機(jī)安裝、空間利用、器件布局、維修更換以及同類(lèi)產(chǎn)品的型號(hào)替換等。

（3）可靠性∶考慮到機(jī)械沖擊、溫度循環(huán)、加速度等會(huì)對(duì)電路的機(jī)械強(qiáng)度和各種性能產(chǎn)生影響，因此，必須根據(jù)產(chǎn)品所使用的場(chǎng)所和環(huán)境要求合理地選擇集成電路的外形和封裝結(jié)構(gòu)。

（4）性能為了保證集成電路在整機(jī)上長(zhǎng)期使用穩(wěn)定可靠，必須根據(jù)整機(jī)要求對(duì)集成電路的封裝方法提出具體的要求和規(guī)定。

在選擇具體的封裝形式時(shí)需要考慮幾種設(shè)計(jì)參數(shù)∶性能、尺寸、重量、可靠性和成本目標(biāo)。當(dāng)設(shè)計(jì)工程師在選擇集成電路封裝形式時(shí)，芯片的使用環(huán)境，比如沾污、潮氣、溫度、機(jī)械振動(dòng)以及人為因素都必須考慮在內(nèi)，為提高封裝效率，芯片面積和封裝面積之比應(yīng)盡量接近1∶1。

綜上所訴，就是關(guān)于半導(dǎo)體集成電路芯片封裝功能介紹，以及確定集成電路封裝要求時(shí)的注意事項(xiàng)分析了。如果您對(duì)半導(dǎo)體集成電路、推拉力機(jī)有不明白的問(wèn)題，可以給我們私信或留言，科準(zhǔn)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也會(huì)為您解答疑惑！

審核編輯：湯梓紅