电子封装与微组装密封技术发展

高仕骥

摘要：近年来，我国的电子技术进入到了高速发展时期，较多的组装以及封装方式得到了研究与应用。在本文中，将就电子封装与微组装密封技术发展进行一定的研究。

关键词：电子封装；微组装；密封技术

一、引言

在近年来信息技术不断发展的过程中，电子封装以及微组装技术也得到了快速的发展，并在行业当中得到了较多的应用。对此，即需要做好技术发展情况的把握，更好的实现其研究与应用。

二、电子封装技术

（一）材料技术

在封装技术发展当中，封装技术是其中的重要基础，就目前来说，经常应用到的封装材料有：第一，低温共烧陶瓷材料。该材料是由玻璃陶瓷组成的封装材料，能够同金、银、铜邓超面料进行共烧处理，具有较小的介电损耗以及介电常数，能够进行无源集成处理，在高频性能方面具有较好的表现；第二，高导热率氮化铝陶瓷材料。该材料是上世纪90年代发展形成的封装材料类型，在实际应用当中具有较高的绝缘强度与热导率，且具有较低的介电常数，是一种较为理想的电子封装材料类型，在现今高温电子封装以及微波功率器件等方面具有较多的应用；第三，AlSiC复合材料。该材料是应用在高级热管理方面的封装材料，该材料在实际应用中，能够进行净尺寸加工处理，以此避免繁杂后处理工艺的应用。同时，该材料在热导率方面具有较好的表现，且密度较低，适合应用在航空航天领域当中。

（二）封装技术

第一，圆片级封装技术。该技术同圆片级芯片尺寸封装具有相同的概念，是在芯片尺寸封装处理当中的重要技术，在完成电路封装后，能够依然以圆片的方式存在；第二，叠层封装。在该技术中，即在一个基板以及芯腔当中对一定数量的芯片进行竖直堆叠处理，能够对芯片间封装进行互立案处理，大部分封装正是两个或以上芯片的叠加，目前，也有厂家对更多芯片叠加的产品进行了生产；第三，系统级封装。这是一种在系统级芯片基础上发展形成的技术类型，具体来说，其即是将无源元件以及多个半导体裸芯片集成在一个封装当中，以此对一个功能性器件进行形成，在对较高性能密度进行实现的基础上对大的无源元件进行集成，以此实现芯片组合的有效应用。

三、微组装密封技术

在微电子技术不断发展的过程中，为组装技术也在此过程中具有了较大的发展，主要表现在更高的工作频率、更高的工作频带以及向着小型轻型化发展等。具体来说，其所具有的技术有：第一，组装芯片融合技术。即SOP技术，该技术是上世纪90年代提出的概念，在该概念提出之后，后续即作为台式集成化系统基本微系统构架进行发展。该组装方式能够对微小型化进行实现，即将光电子、数字、微机电系统、微电子以及模拟射频信号等实现对单一组件系统的组成。在系统以及子系统组装当中，该技术对大量的多芯片组件技术进行了应用，以此使微组装电路组件能够向着更高密度、小型化、更宽工作频带以及完整的系统功能角度发展；第二，三维立体组装。在现今微組装技术发展当中，向着三维立体组装方式发展可以说使其中的主要方向。从3D芯片开始，立体组装技术即能够在硅片上对多层结构进行制作，以此实现芯片功能的扩展，是现今硅半导体技术发展当中的重要方向。在扩展到微组装技术后，即能够对功能块进行叠装处理。在实际技术应用当中，立体组装技术是实现组装密度提升的最好方式，能够达到200-300%的密度。从具体组装角度分析，在功能块间，能够应用到的最为方便的即为垂直互联技术，该技术也具有较多的类型，包括有周边垂直以及底面垂直互联这两种类型，在具体互连方式上，则包括有填孔法、毛纽扣法以及凸点法等，也是现今各个国家大力研究的技术类型；第三，MEMS微组装。该技术是由多种学科类型进行交叉融合、具有较强战略意义的技术，在现今电子、机电以及汽车等领域中具有广阔的应用前景。在实际MEMS制作当中，将涉及到微型焊接、显微刻蚀、激光微钻孔以及微成型等技术类型。在实际微装配当中，微组装技术是其中的重要部分，在微尺度当中，重力将不再发挥作用，会随着物体尺寸减少而在体积以及质量方面具有体积三次方的减小，表面积则根据尺寸平方减小。如物体尺寸同临界值较低，同物体表面积具有关联的静电力以及表面张力等将大于重力。同时，在微尺度当中，物体的力学特性还将同湿度以及物体密度等具有密切的联系。

四、未来发展方向

在未来研究当中，需要做好以下方向重点的把握：第一，提升工艺技术。在现今社会信息化建设当中，电子封装与微组装可以说是其中的关键性制造技术，对此，即需要在未来工作当中做好微组装以及电子封装工艺研究力度的进一步加大，做好政策方面的倾斜；第二，加快体系研究。根据现阶段我国在产品生产以及研制方面的需求，即需要能够做好我国微组装以及电子封装技术标准体系的研究与制定，在对近期工作目标进行提出的基础上做好其所需遵循标准的树立，以系统、科学的方式做好标准中长期建设工作的开展，以此对电子产品研制以及企业发展的需求进行较好的满足；第三，建设研究中心。为了能够对现有成果工程化的推广与应用力度进行进一步的加强，充分发挥现有微组装工艺以及电子封装技术成果，则需要积极建设技术应用研究中心，为相关工作的开展打下基础保障；第四，确定研究重点。在现今电子信息装备向宽带、高频以及高速方向发展的过程中，电子系统与装备在性能以及体积方面也具有了更大的需求。对此，即需要能够积极做好三维立体组装以及电路基板制造技术的研究，在对关键技术进行突破的基础上对相应的工艺规范进行形成，以此对现今生产当中的高性能、小型化、轻型化以及高可靠性需求进行满足。

五、结束语

在上文中，我们对电子封装与微组装密封技术发展现状以及未来发展方向进行了一定的研究，未来工作开展中，需要能够紧紧把握重点，以科学措施与研究方式的应用不断提升技术水平，使其在实际生产中发挥出更大的作用。

参考文献：

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