20世紀(jì)90年代是值得人們回憶的，無(wú)線通訊的興旺、多媒體的出現(xiàn)和互連網(wǎng)的發(fā)展，使全球范圍的信息量急劇增加，要求信息數(shù)據(jù)交換和輸實(shí)現(xiàn)大容量化、高速化和數(shù)字化，從而促進(jìn)了電子信息設(shè)備向著高性能、高度集成和高可靠性方向迅速發(fā)展，使電子信息產(chǎn)業(yè)迅速壯大和突飛猛進(jìn)。支持這種發(fā)展進(jìn)程和關(guān)鍵技術(shù)就是先進(jìn)電路組裝技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用。先進(jìn)電路組裝技術(shù)是由先進(jìn)IC封裝和先進(jìn)SMT相結(jié)合組成的電路組裝技術(shù)。
先進(jìn)IC封裝技術(shù)近期發(fā)展和21世紀(jì)展望
電子元器件是電子信息設(shè)備的細(xì)胞，板級(jí)電路組裝技術(shù)是制造電子設(shè)備的基礎(chǔ)。不同類型的電子元器件的出現(xiàn)總會(huì)導(dǎo)致板級(jí)電路組裝技術(shù)的一場(chǎng)革命。60年代與集成電路興起同時(shí)出現(xiàn)的通孔插裝技術(shù)（THT），隨著70年代后半期LSI的蓬勃發(fā)展，被80年代登場(chǎng)的第一代SMT所代替，以QFP為代表的周邊端子型封裝已成為當(dāng)今主流封裝；進(jìn)入90年代，隨著QFP的狹間距化，板級(jí)電路組裝技術(shù)面臨挑戰(zhàn)，盡管開(kāi)發(fā)了狹間距組裝技術(shù)（FPT），但間距0.4mm以下的板級(jí)電路組裝仍然有許多工藝面臨解決。作為最理想的解決方案90年代前半期美國(guó)提出了第二代表面組裝技術(shù)的IC封裝一面陣列型封裝（BGA），其近一步的小型封裝是芯片尺寸的封裝（CSP）,是在廿世紀(jì)90年代未成為人們的關(guān)注的焦點(diǎn)，比如，組裝實(shí)用化困難的400針以上的QFP封由組裝容易的端子間距為1.0-1.5mm的PBGA和TBGA代替，實(shí)現(xiàn)了這類器件的成組再流。特別是在芯片和封裝基板的連接上采用了倒裝片連接技術(shù)，使數(shù)千針的PCBA在超級(jí)計(jì)算機(jī)、工作站中得到應(yīng)用，叫做FCBGA，正在開(kāi)始實(shí)用化。第三代表面組裝技術(shù)直接芯片板級(jí)組裝，但是由于受可靠性、成本和KGD等制約，僅在特殊領(lǐng)域應(yīng)用，IC封裝的進(jìn)一步發(fā)展，99年底初露頭角的晶片封裝（WLP）面陣列凸起型FC,到2014年期待成為對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體器件多針化和高性能化要求的第三代表面組裝封裝。
IC封裝一直落后于IC芯片本身固有的能力。我們希望裸芯片和封裝的芯片之間的性能縫隙減小，這就促進(jìn)了新的設(shè)計(jì)和新的封裝技術(shù)的發(fā)展。在新的封裝設(shè)計(jì)中，多芯片封裝（CSP）包含了一個(gè)以上的芯片，相互堆積在彼此的頂部，通過(guò)線焊和倒裝片設(shè)計(jì)（在倒裝片上線焊，在線焊上倒裝片，或在線焊上線焊）實(shí)現(xiàn)芯片間的互連，進(jìn)一步減少了器件重量和所占空間）。
由于尺寸和成本優(yōu)勢(shì)，晶片級(jí)CSP(Wafer-levelcap)將被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，這種技術(shù)是在晶片切割成小方塊（芯片）之前，就在芯片上形成第一級(jí)互連和封裝I/O端子，這不但縮短了制造周期，其I/O端子分為面陣列型和周邊型（依據(jù)I/O端子的分布）兩種類型；前者，EIAJ的端子間距0.8mm以下，外型尺寸為4mm-21mm的超小型封裝作為標(biāo)準(zhǔn)，主要適用于邏輯和存貯器件，后者是SON和QFN等帶周邊端子的無(wú)引線小型化封袋，主要適用于存貯器和低檔邏輯器件。自從90年代初CSP問(wèn)世以來(lái)，提出了各種各樣的結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)在以面陣列型的FBGA是主流，第一代FBGA是塑料類型的面朝下型，第二代FBGA是載帶類型的面朝下型，都采用了引線框架塑模塊、封裝，而新一代的FBGA是以晶體作載體進(jìn)行傳送，切割（劃線）的最終組裝工藝，即WLP方式，取代了以前封裝采用的連接技術(shù)（線焊、TAB和倒裝片焊），而是在劃線分割前，采用半導(dǎo)體前工序的布線技術(shù)，使芯片襯墊與外部端子相連接，其后的焊料球連接和電氣測(cè)試等都在晶片狀態(tài)下完成，最后才迫行劃線分割。顯然用WLP方式制作的是實(shí)際芯片尺寸的FBGA，外形上與FC無(wú)區(qū)別。
總之，PBGA、TBGA、FBGA、（CSP）和FC是當(dāng)今IC封裝的發(fā)展潮流。在21世紀(jì)的前15年，第三代表面組裝封裝將會(huì)迅速發(fā)展，圍繞高密度組裝，封裝結(jié)構(gòu)的多樣化將是21世紀(jì)初IC封裝最顯著的特點(diǎn)。LSI芯片的疊層封裝、環(huán)形封裝：還有，將出現(xiàn)新的3D封裝，光一電子學(xué)互連，光表面組裝技術(shù)也會(huì)蓬勃發(fā)展。系統(tǒng)級(jí)芯片（SOC）和MCM的系統(tǒng)級(jí)封裝（MCM/SIP）,隨著設(shè)計(jì)工具的改善，布線密度的提高，新基板材料的采用，以及經(jīng)濟(jì)的KGD供給的普及，將進(jìn)一步得到開(kāi)發(fā)和進(jìn)入實(shí)用階段。
