在當(dāng)今電子信息時代，各類電子整機(jī)正向微小型化方面發(fā)展，最具代表性的民用產(chǎn)品有手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、便攜式DVD、PDA、醫(yī)療電子等，高新技術(shù)產(chǎn)品有各類航天、航空電子整機(jī)，雷達(dá)上使用的T/R組件等，這些電子整機(jī)和電子產(chǎn)品都具有尺寸小、厚度薄、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，具有多功能、高性能、高可靠、便攜化、卡片化等優(yōu)勢，之所以能達(dá)到如此高的性能，均得益于微電子的封裝，特別是是先進(jìn)封裝的"武裝"，這些先進(jìn)封裝包括BGA/CSP、FC、MCM、3D、SIP/SOP、MEMS等，這些先進(jìn)封裝的不斷涌現(xiàn)和提高，往往受到電子整機(jī)微小型號化需求的驅(qū)動，一代電子整機(jī)必須是相應(yīng)的封裝技術(shù)相配合，二者總是密切結(jié)合、相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展、共同提高的，微小型化是二者追求的永恒目標(biāo)，它帶給人們直觀的效果是縮小了體積，減輕了重量，便利了攜帶，而更重要的是，微小型化產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍：單位體積/面積內(nèi)可以增加更多的功能；由于信號傳輸路徑大為縮短，可大大地提高高頻、高速性能，由于采用了多層布線，各類焊點(diǎn)大為減少，加之便于電子部件的模塊化，從而提高了電子整機(jī)的可靠性。縮小體積、減輕重量的結(jié)果，還可以節(jié)約材料及制造成本，也節(jié)省了寶貴的能源，更符合綠色環(huán)保的要求，這一切又為各類電子整機(jī)（特別是消費(fèi)類）的普及奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。

1 IC封裝發(fā)展促使電子整機(jī)不斷升級換代

一個IC芯片制造出來后，還不便于應(yīng)用，往往需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆庋b，使其能支持芯片、接通電源、傳輸信號，利于散熱泵并使芯片得到保護(hù)等，這就是封裝的功能和作用，隨著各類電子整機(jī)對IC的要求，驅(qū)使IC的集成度不斷提高，從上世紀(jì)50年代末發(fā)明IC以來，先后經(jīng)歷了SSI→MSI→LSI→VLSI等發(fā)展階段，相應(yīng)的封裝則對應(yīng)IC的發(fā)展時期，相繼出現(xiàn)了各類有代表性的封裝類型，即TO→DIP→QFP→BGA→CSP/FC等。  

特別是表面貼裝型的QFP高檔產(chǎn)品TQFP及BGA、CSP、FC、MCM、3D等先進(jìn)封裝，更促使各類電子整機(jī)不升級換代，其中的手機(jī)更為我們所熟知。

眾所周知，在20世紀(jì)80年代末至90年代初，手機(jī)曾是人們身份及地位的象征，其個頭如磚頭、重達(dá)千克。而那時最好的IC封裝是QFP，加之片式元件也多是較大的3216或2125型的，電源體積也很大，所以用這些封裝組裝出來的“大哥大”手機(jī)只能是大個頭的，也難以達(dá)到大眾化普及應(yīng)用。到90年代中期，相繼研發(fā)出并應(yīng)用了更先進(jìn)的BGA、CSP，其功能及性能大為提高，使只有單一通話功能的“大哥大”逐漸成為真正的手機(jī)并進(jìn)入尋常百姓家，重量也降為100g左右，手機(jī)也由最初的單一通信功能，升級為數(shù)字化的視頻音像處理系統(tǒng)功能，也可成為隨身攜帶的移動電視、隨時隨地攝錄像的微型攝像機(jī)、隨時與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的自動化辦公工具以及具有家庭藍(lán)牙技術(shù)家電的“指揮官”等等。

近幾年來，隨著人們多樣化的個性需求的不斷提高，各種個性化多功能手機(jī)更是花樣翻新，每個人的手機(jī)都在不斷更型換代，所以手機(jī)生產(chǎn)廠家更型換代的速度也不斷加快，3個月甚至更短的時間推出新一代手機(jī)已成為手機(jī)廠商滿足市場需求并迅速占領(lǐng)市場的經(jīng)營策略，這又進(jìn)一步促使手機(jī)不斷更型換代。所有這些，可歸結(jié)為各類IC的發(fā)展與提高，歸結(jié)為IC封裝的發(fā)展與提高，IC可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級功能，其封裝也可達(dá)到系統(tǒng)級封裝，如新款手機(jī)中的3D-MCM，使用BGA/CSP封裝結(jié)構(gòu)，已可將各類IC芯片疊裝5層以上。

再如高科技產(chǎn)品在雷達(dá)上普遍應(yīng)用的T/R組件，也隨著IC的不斷發(fā)展，經(jīng)歷了通孔插裝、波導(dǎo)和傳輸線傳輸，利用SMT進(jìn)行SMC/SMD的表面貼裝、微帶線傳輸，直至當(dāng)今的陶瓷基板多層布線，GaAs器件、MMIC和IC的倒裝焊（FCB）裸片安裝互連、薄膜微帶線傳輸?shù)陌l(fā)展新階段，相應(yīng)的雷達(dá)有源部件及整機(jī)也不斷升級換代，走向更加微小型化，其功能、性能及可靠性也大幅提升。

2 各種先進(jìn)IC封裝層出不窮

20世紀(jì)80年代末至90年代初，世界迎來了電子信息時代，特別是以計算機(jī)為核心的全球互連網(wǎng)絡(luò)的形成和通信技術(shù)的大發(fā)展，促進(jìn)SMT走向全面成熟階段，IC已全面發(fā)展為多功能、高性能、高可靠及低成本的LSI、VLSI大眾化普及階段，受手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、便攜式DVD等為代表的微小型化電子整機(jī)大發(fā)展的驅(qū)動，各類先進(jìn)封裝技術(shù)如BGA、CSP、FC、MCM及3D封裝也如雨后春筍般先后研發(fā)出來并大批量生產(chǎn)應(yīng)用，形成了IC封裝與電子整機(jī)微小型化的良性互動，達(dá)到二者密切結(jié)合、相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展、共同提高的新階段。

特別需要指出的是，BGA的成功研發(fā)，解決了一直困擾LSI及VLSI高I/O封裝的瓶頸問題，并使引腳由四面引出的QFP一下子進(jìn)入BGA封裝體下部引腳面陣的新階段，而且，BGA的面陣引腳實(shí)為球焊，這就大大縮短了IC信號傳輸?shù)穆窂�，使其功能、性能及可靠性等比以往的任何封裝都大為提高，引腳的節(jié)距還比窄節(jié)距引腳的QFP大大增加，利用工藝實(shí)施貼裝、焊接，加之焊球具有自對準(zhǔn)效應(yīng)，這都使貼裝、焊接BGA工藝的成品率比QFP的成品率高出兩個數(shù)量級。另外使用BGA還可以減少安裝PCB的面積，提高PCB安裝密度，例如，具有占用PCB面積32mm見方的QFP，引腳節(jié)距為0.5mm時，I/O引腳只有208個，而占用同樣的PCB面積的BGA，當(dāng)引腳節(jié)距為1.5mm時，I/O引腳可達(dá)400個，而1mm引腳節(jié)距時，可高達(dá)900個I/O引腳。

當(dāng)BGA的芯片面積與封裝面積之比達(dá)到1：1.2或更小時，即成為芯片尺寸封裝CSP，其引腳節(jié)距規(guī)定在1mm以下，其中大圓片級的CSP稱為圓片級CSP（WLCSP或WLP），它是在圓片金屬化（Al）形成后繼續(xù)進(jìn)行后繼加工而成的，即把原來基板上制作CSP的后道工序全部移至前道芯片制作完成，這與FC的制作工藝完全相同，只是二者的引腳節(jié)距略有不同，F(xiàn)C的引腳節(jié)距更小但無限制。

有了CSP和FC，就容易制作MCM和3D-MCM了，這是當(dāng)今各類電子整機(jī)正在大力發(fā)展各類新型先進(jìn)封裝技術(shù)。

3 電子整機(jī)與封裝走向一體化

當(dāng)今，隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，具有強(qiáng)大功能的電子系統(tǒng)正融計算機(jī)、通信、消費(fèi)等功能為一體，驅(qū)使各類先進(jìn)IC封裝集數(shù)字、射頻和光學(xué)功能為一體，實(shí)現(xiàn)光、機(jī)、電一體化的真正系統(tǒng)級功能，這類先進(jìn)封裝就稱為系統(tǒng)級封裝（SIP/SOP），而單片集成系統(tǒng)功能的芯片則稱為系統(tǒng)級芯片（SOC），二者正沿著兩跳路線并行向前發(fā)展著。

用微電子技術(shù)的加工方法、微機(jī)械的加工方法和電鑄成型的塑鑄成型的加工方法制作的三維（3D）微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）更超越了SIP/SOP和SOC的范疇，真正實(shí)現(xiàn)了光、機(jī)、電一體化，同時MEMS又是SIP/SOP和SOC的延伸與擴(kuò)展，利用MEMS技術(shù)，可制作出3mm大小可開動的汽車，如蝴蝶般大小可在磁場中飛行的飛機(jī)，還可制造出能夾起一個紅細(xì)胞、尖端只有5μm的微型鑷子等等。

從中可以看出，這時的微電子部件（封裝）與電子整機(jī)的界限已十分模糊，微電子部件（SIP/SOP、SOC或MEMS）已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了單一電子整機(jī)的功能，達(dá)到了一系列電子整機(jī)的系統(tǒng)級功能，這類微電子封裝與電子整機(jī)已融為一體、無法加以嚴(yán)格區(qū)分了，這就是微電子封裝與整機(jī)走向微小型化的必然結(jié)果。

4 結(jié)束語

微電子封裝與定字整機(jī)的發(fā)展過程總是密切結(jié)合，相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展、共同提高的，二者走向微小型化的進(jìn)程也是一個相互融合的過程，一代電子整機(jī)必然有相適應(yīng)的一代微電子封裝相配合，二者的良性互動，不斷推動著電子信息技術(shù)向更高階段邁進(jìn)。