长风破浪会有时积极发展国内微电子封装业论文
时间：2021-08-31长风破浪会有时积极发展国内微电子封装业论文
微电子器泮是由芯片和封装通过封装工艺组合而成，因此，封装是微电子器件的两1-基本组成部分之一，封装为芯片提供信号和电源的互连，提供散热通路和机械、环境猓护。随着微电子技术的发展，微电子器件的高频性能、热性能、可靠性和成本等越来越受封装性能的制约。因此，封装对于器件相当于人的皮肤、手脚对于本，是人体的基本组成部分，而不是过去人们所说的衣服对于人的作用，因为衣服对于人来说主要是环境保护(冷热风雨)和装饰。
这点更可从MPU(微处理器)和ASIC(专用集成电路)的发展中看出，对于MPU几乎是一代新产品需要一种新封装。早期的MPU如8086,引出端数为40,可以用DIP(双列直插式封装到386时，引线数为80,就需要用PGA(针栅阵列)。当发展到586时，引线数为377，又要闬于便携式计算机，则只能用BGA(焊球阵列)了。由此可知，封装业必须和管芯制造业(圆片制造业)同步发展。
我国应积极地发展微电子封装业圆片加工是成批进行，而封装则需对管芯逐个地加工。如一个6英寸、月投10000片，成品率为94%的圆片加工厂，若其管芯面积平均为3mm-’，则将年产管芯6亿个左右。这样，一^圆片加工厂就需年产2亿彳、管芯的封装厂3仑，或年封1C3亿个的封装厂2个予以支撑。因此，若国内要建10条左右<则需要新增像目前三菱一四通那样的封装厂12万片的圆片厂，封装产量将增加一倍以上。
另外，一个圆片制造厂(cp8英寸，特怔尺寸矣0.25(0^1)的投资需10多亿美元，它所需要的支撑技术和设备要求高。而一个封装厂的投资一般为5000万到1亿美元，投资额比圆片制造厂小得多，建设快，投资回收快。而封装中的多数工序如粘片、引线键合等都是逐个进行的，所需劳动力和场地多。无论NEC、三菱或摩托罗拉在中国投资的集成电路厂都是从封装厂开始的。台湾和东南亚地区发展微电子产业也都是以封装厂开始积累资金的。因此，从投资策略上应从1C封装厂开始。国内如苏州开发区、宁波开发区、上海浦东开发区都特别重视集成电路封装业的发展，宁波市还专门成立了微电子封装开发区。
集成电路封装业的发展，还可促进1C设计业的发展和带动一批1C封装业的支撑行业。如果我们设计的集成电路，国内不能生产出圆片或国内不能封装，都要拿到国外去加工，这会使研制周期加长，利润减少。封装业的发展还可带动模塑料、引线框架、金丝、粘接剂、模具及封装设备等制造业，而这些行业在国内都是有一定基础的。
京津地区、长江三角洲和珠江三角洲地区发展对外加工型的封装业也十分有利。因为微电子封装所用的芯片和封装后的成品一般体积都很小，而目前国际上有些芯片的封装加工周期，从圆片入境到封装、测试分类后包装出口一般只有48~72小时。
因此，要求国际交通方便，进出关时间短。前述地区的交通有较好的保证。另外，相对于芯片制造业，封装业环猓处理投资较少，这对于上述人口密集地区也是有利的。国内现有的封装技术基础较好，封装技术和封装设备的生命周期也相对比前工序的长，投资风险也相对较少。因而我国应积极发展微电子封装业。早期的封装发展主要受军工和宇航需要的驱动，经费以政府和军方的资助为主;目前封装的发展主要是由商品市场的需求推动与各公司出资为主。在中国的经营主体过去是国营工厂，目前已转变为外资独资、合资、私营、国营同时存在，但已以外资、合资和私营为主。
在经营模式上，过去的微电子企业是综合式的，小而全或大而全，从设计、圆片制造、封装测试样样俱全;目前多数已分离成设计、圆片制造和封装测试三业鼎立，封装已成为独立的微电子产业。各类封装在封装总量中所占的份额(%)随时间的变化如表6所示。由该表可知，通孔插入式封装DIP的份额在不断减少。SOP的份额近五年内将稳定在55%以上，再加上QFP、BGA、CSP和“其他”中的PLCC等，表面安装封装CSMP)占80%以上;BGA和CSP虽增长率很大，但因基数低，所占份额并不大。由于中国是世界上最大的消费类电子信息产品的'生产国之一，因此也是最大的消费类微电子产品的消耗国之一，有人估计我国的集成电路消粍量约占世界总产量的20%以上，而这些电路的自给率很低。虽然2000年中国封装了58.8]乙块1C，比1999年的41.5亿块增面阵列式器件如BGA、CSP的出现在一定程度上缓解了间距不断变小在时间上的应力，但在未来，器件的引脚间距仍肯定继续朝着不断减小的方向发展，因而在未来，导电肢仍将是锡铅焊接材料的一个强有力的竞争者。
高密度基板技术
随着电子系统不断向高密度、高速度方向发展，现有基板制备技术已经无法满足技术要求，高密度基板技术应运而生。高密度基板的典型要求如下：
线宽/线距：75/75微米
焊盘尺寸：150-200微米
微通孔尺寸：200微米
传统基板制备技术显然无法达到这样的要求。在通孔方面，现已经发展出激光钻孔、光掩模腐蚀等通孔技术，且这三种技术都获得了一定程度的产业应用。
目前高密度基板技术在数字摄像机、通讯和计算机等领域已获得了相当程度的应用，且应用范围正不断扩大。与此同时为进一步提高系统的密度，将被动元器件集成于基板制造过程中的技术也已经步入研究开发阶段，在不久的将来有望在一定的范围内获得市场应用。
总结
电子封装、组装的发展主要可以概括为高密度、高速度、和环保。在器件封装方面，BGA、CSP和倒装焊接技术将是未来10年内的发展主流。基板方面，高密度基板的市场占有率将稳步提高，集成了被动元器件的高密度基板有望在某些领域进入市场。在基板互连方面，无铭焊接估计会很快进入市场，但无铅焊接和传统共晶锡铅焊料预计会在较长的时间内处于共存状态。
中国的封装、组装业正处于高速发展阶段，且已经初具规模。在此情况下，通过加强电子封装、组装领域的研究开发，增强研究、服务机构和产业之间的交流和协作，必定可以极大地推动中国的封装、组装业的迅速发展，完成产业从量向质的转变。
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