長風破浪會有時積極發展國內微電子封裝業論文

長風破浪會有時積極發展國內微電子封裝業論文

　　微電子器泮是由晶片和封裝透過封裝工藝組合而成，因此，封裝是微電子器件的兩1-基本組成部分之一，封裝為晶片提供訊號和電源的互連，提供散熱通路和機械、環境猓護。隨著微電子技術的發展，微電子器件的高頻效能、熱效能、可靠性和成本等越來越受封裝效能的制約。因此，封裝對於器件相當於人的皮膚、手腳對於本，是人體的基本組成部分，而不是過去人們所說的衣服對於人的作用，因為衣服對於人來說主要是環境保護(冷熱風雨)和裝飾。

　　這點更可從MPU(微處理器)和ASIC(專用積體電路)的發展中看出，對於MPU幾乎是一代新產品需要一種新封裝。早期的MPU如8086,引出端數為40,可以用DIP(雙列直插式封裝到386時，引線數為80,就需要用PGA(針柵陣列)。當發展到586時，引線數為377，又要閈於行動式計算機，則只能用BGA(焊球陣列)了。由此可知，封裝業必須和管芯製造業(圓片製造業)同步發展。

　　我國應積極地發展微電子封裝業圓片加工是成批進行，而封裝則需對管芯逐個地加工。如一個6英寸、月投10000片，成品率為94%的圓片加工廠，若其管芯面積平均為3mm-’，則將年產管芯6億個左右。這樣，一^圓片加工廠就需年產2億彳、管芯的封裝廠3侖，或年封1C3億個的封裝廠2個予以支撐。因此，若國內要建10條左右<則需要新增像目前三菱一四通那樣的封裝廠12萬片的圓片廠，封裝產量將增加一倍以上。

　　另外，一個圓片製造廠(cp8英寸，特怔尺寸矣0.25(0^1)的投資需10多億美元，它所需要的支撐技術和裝置要求高。而一個封裝廠的投資一般為5000萬到1億美元，投資額比圓片製造廠小得多，建設快，投資回收快。而封裝中的多數工序如粘片、引線鍵合等都是逐個進行的，所需勞動力和場地多。無論NEC、三菱或摩托羅拉在中國投資的積體電路廠都是從封裝廠開始的。臺灣和東南亞地區發展微電子產業也都是以封裝廠開始積累資金的。因此，從投資策略上應從1C封裝廠開始。國內如蘇州開發區、寧波開發區、上海浦東開發區都特別重視積體電路封裝業的發展，寧波市還專門成立了微電子封裝開發區。

　　積體電路封裝業的發展，還可促進1C設計業的發展和帶動一批1C封裝業的支撐行業。如果我們設計的積體電路，國內不能生產出圓片或國內不能封裝，都要拿到國外去加工，這會使研製週期加長，利潤減少。封裝業的發展還可帶動模塑膠、引線框架、金絲、粘接劑、模具及封裝裝置等製造業，而這些行業在國內都是有一定基礎的。

　　京津地區、長江三角洲和珠江三角洲地區發展對外加工型的封裝業也十分有利。因為微電子封裝所用的晶片和封裝後的成品一般體積都很小，而目前國際上有些晶片的封裝加工週期，從圓片入境到封裝、測試分類後包裝出口一般只有48~72小時。

　　因此，要求國際交通方便，進出關時間短。前述地區的交通有較好的保證。另外，相對於晶片製造業，封裝業環猓處理投資較少，這對於上述人口密集地區也是有利的。國內現有的封裝技術基礎較好，封裝技術和封裝裝置的生命週期也相對比前工序的長，投資風險也相對較少。因而我國應積極發展微電子封裝業。早期的封裝發展主要受軍工和宇航需要的驅動，經費以政府和軍方的資助為主;目前封裝的發展主要是由商品市場的需求推動與各公司出資為主。在中國的經營主體過去是國營工廠，目前已轉變為外資獨資、合資、私營、國營同時存在，但已以外資、合資和私營為主。

　　在經營模式上，過去的微電子企業是綜合式的，小而全或大而全，從設計、圓片製造、封裝測試樣樣俱全;目前多數已分離成設計、圓片製造和封裝測試三業鼎立，封裝已成為獨立的微電子產業。各類封裝在封裝總量中所佔的份額(%)隨時間的變化如表6所示。由該表可知，通孔插入式封裝DIP的份額在不斷減少。SOP的份額近五年內將穩定在55%以上，再加上QFP、BGA、CSP和“其他”中的PLCC等，表面安裝封裝CSMP)佔80%以上;BGA和CSP雖增長率很大，但因基數低，所佔份額並不大。由於中國是世界上最大的消費類電子資訊產品的.生產國之一，因此也是最大的消費類微電子產品的消耗國之一，有人估計我國的積體電路消粍量約佔世界總產量的20%以上，而這些電路的自給率很低。雖然2000年中國封裝了58.8]乙塊1C，比1999年的41.5億塊增面陣列式器件如BGA、CSP的出現在一定程度上緩解了間距不斷變小在時間上的應力，但在未來，器件的引腳間距仍肯定繼續朝著不斷減小的方向發展，因而在未來，導電肢仍將是錫鉛焊接材料的一個強有力的競爭者。

　　高密度基板技術

　　隨著電子系統不斷向高密度、高速度方向發展，現有基板製備技術已經無法滿足技術要求，高密度基板技術應運而生。高密度基板的典型要求如下：

　　線寬/線距：75/75微米

　　焊盤尺寸：150-200微米

　　微通孔尺寸：200微米

　　傳統基板製備技術顯然無法達到這樣的要求。在通孔方面，現已經發展出鐳射鑽孔、光掩模腐蝕等通孔技術，且這三種技術都獲得了一定程度的產業應用。

　　目前高密度基板技術在數字攝像機、通訊和計算機等領域已獲得了相當程度的應用，且應用範圍正不斷擴大。與此同時為進一步提高系統的密度，將被動元器件集成於基板製造過程中的技術也已經步入研究開發階段，在不久的將來有望在一定的範圍內獲得市場應用。

　　總結

　　電子封裝、組裝的發展主要可以概括為高密度、高速度、和環保。在器件封裝方面，BGA、CSP和倒裝焊接技術將是未來10年內的發展主流。基板方面，高密度基板的市場佔有率將穩步提高，集成了被動元器件的高密度基板有望在某些領域進入市場。在基板互連方面，無銘焊接估計會很快進入市場，但無鉛焊接和傳統共晶錫鉛焊料預計會在較長的時間內處於共存狀態。

　　中國的封裝、組裝業正處於高速發展階段，且已經初具規模。在此情況下，透過加強電子封裝、組裝領域的研究開發，增強研究、服務機構和產業之間的交流和協作，必定可以極大地推動中國的封裝、組裝業的迅速發展，完成產業從量向質的轉變。