集成电路封装技术的发展

封装形式集成电路发展初期，其封装主要是在半导体晶体管的金属圆形外壳基础上增加外引线数而形成的。但金属圆形外壳的引线数受结构的限制不可能无限增多，而且这种封装引线过多时也不利于集成电路的测试和安装，从而出现了扁平式封装。而扁平式封装不易焊接，随着波峰焊技术的发展又出现了双列式封装。由于军事技术的发展和整机小型化的需要，集成电路的封装又有了新的变化，相继产生了片式载体封装、四面引线扁平封装、针栅阵列封装、载带自动焊接封装等。同时，为了适应集成电路发展的需要，还出现了功率型封装、混合集成电路封装以及适应某些特定环境和要求的恒温封装、抗辐照封装和光电封装。并且各类封装逐步形成系列，引线数从几条直到上千条，已充分满足集成电路发展的需要。

封装材料如上所述，集成电路封装的作用之一就是对芯片进行环境保护，避免芯片与外部空气接触。因此必须根据不同类别的集成电路的特定要求和使用场所，采取不同的加工方法和选用不同的封装材料，才能保证封装结构气密性达到规定的要求。集成电路早期的封装材料是采用有机树脂和蜡的混合体，用充填或灌注的方法来实现封装的，显然可靠性很差。也曾应用橡胶来进行密封，由于其耐热、耐油及电性能都不理想而被淘汰。使用广泛、性能最为可靠的气密密封材料是玻璃-金属封接、陶瓷-金属封装和低熔玻璃-陶瓷封接。处于大量生产和降低成本的需要，塑料模型封装已经大量涌现，它是以热固性树脂通过模具进行加热加压来完成的，其可靠性取决于有机树脂及添加剂的特性和成型条件，但由于其耐热性较差和具有吸湿性，还不能与其他封接材料性能相当，尚属于半气密或非气密的封接材料。随着芯片技术的成熟和芯片成品率的迅速提高，后部封接成本占整个集成电路成本的比重也愈来愈大，封装技术的变化和发展日新月异，令人目不暇接。

中国集成电路封装外形尺寸，是根据国际电工委员会(IEC)第191号标准制定的，同时还参考了美国电子器件联合工程协会(JEDEC)及半导体设备和材料国际组织(SEMI)的有关标准。根据中国集成电路技术和生产情况，已有半导体集成电路的13类封装外形尺寸及膜集成电路和混合集成电路的14类封装外形尺寸列入了国家标准。随着技术的发展和生产的需要，将逐步增加新的内容和项目，以便不断地补充和完善。

在产业规模快速增长的同时，IC 设计、芯片制造和封装测试三业的格局也正不断优化。2010年，国内IC设计业同比增速达到34.8%，规模达到363.85亿元;芯片制造业增速也达到31.1%，规模达到447.12亿元;封装测试业增速相对稍缓，同比增幅为26.3%，规模为629.18亿元。总体来看，IC设计业与芯片制造业所占比重呈逐年上升的趋势，2010年已分别达到25.3%和31%;封装测试业所占比重则相应下降，2010年为43.7%，但其所占比重依然是最大的。目前，中国集成电路产业集群已初步形成集聚长三角、环渤海和珠三角三大区域的总体产业空间格局，2010年三大区域集成电路产业销售收入占全国整体产业规模的近95%。集成电路产业基本分布在省会城市和沿海的计划单列市，并呈现“一轴一带”的分布特征，即东起上海、西至成都的沿江发展轴以及北起大连、南至深圳的沿海产业带，形成了北京、上海、深圳、无锡、苏州和杭州六大重点城市。去年年初，国务院发布了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》，从财税、投融资、研发、进出口、人才、知识产权等方面给予集成电路产业诸多优惠，政策覆盖范围从设计企业与生产企业延伸至封装、测试、设备、材料等产业链上下游企业，产业发展政策环境进一步好转。根据国家规划，到2015年国内集成电路产业规模将在2010年的基础上再翻一番，销售收入超过3000亿元，满足国内30%的市场需求。芯片设计能力大幅提升，开发出一批具有自主知识产权的核心芯片，而封装测试业进入国际主流领域。“十二五”期间，中国集成电路产业将步入一个新的黄金发展期。国内集成电路产业在宽带提速、家电下乡等宏观政策影响下好于全球市场。根据中国半导体行业协会统计，2012年中国集成电路产业销售额为2158.5亿元，同比增长11.6%。中国集成电路产业发展逐步形成了集成电路设计、集成电路制造和集成电路封装测试三业并举、协调发展的格局。2012年，中国集成电路设计业销售额占比为28.8%、制造业销售额占比为23.2%，封装测试业销售额占比为48.0%。报告数据显示，2012年国内集成电路产量为823.1亿块，同比增长14.4%。2012年中国集成电路产品进口金额为1920.6亿美元，同比增长12.8%;2012年中国集成电路产品出口金额为534.3亿美元，同比增长64.1%。