芯片封装是什么意思(封装的工艺流程和主要功能)
在最后一期的 quot青桥颂科普 quot，我们一起学习了芯片如何变成一个温柔的 quot核心 quot。然而，真正强大的芯片不仅需要 quot弱点 quot但也 quot铠甲 quot通过 quot包装 quot才有资格上IC战场。
今天，让 让我们继续 quot谈论核心 quot，探索芯片封装的秘密，看看芯片 quot伪装 quot它的柔软。
一、请用“封装”为我穿上华丽新装
灵魂拷问1:请问芯片封装是什么？
专业人士请见专业版解释：
封装是在集成电路芯片和衬底材料之间形成稳定的电互连的技术，是芯片的纳米世界和宏观世界之间的桥梁。
非专业人士移步大众版解释：
封装，即将裸芯片和底板组装在一起，然后 quot修整和加盖 quot他们，并包装他们首次亮相。
穿在衣服上的芯片立刻改了名字，从Die变成了Chip。如果芯片是传感器的心脏，那么出色的封装就能制造出坚固的 quot铠甲 quot为了芯片。封装是芯片上战场前的最后转化和保护。
二、用我的“铠甲”保护我的“软肋”
灵魂的拷问二：封装的作用是什么？
试想，如果芯片不封装，我们怎么用？芯片会变得极其脆弱，连最基本的电路功能都可能实现不了，还可能突发高烧自爆.看到这里，聪明的朋友已经有了完美的答案！
立正！以下是学霸的回答时间：
功能：保护
包装可以放一个 quot保护外套 quot以保护芯片免受外部化学和物理损害。因为芯片在工作的时候，会被送到各种环境中，温度湿度千变万化。如果不幸装入汽车产品，其工作温度可能高野消纳达120以上。
同时还会有各种外界杂质、静电等问题侵入脆弱的芯片。因此，需要封装来更好地保护它，为芯片创造一个良好的工作环境，使它成为一个健康快乐的 quot工作核心 quot~
功能：互联
互联，就是把每个小芯片串在一起，给它们通电。通过在封装中引入电源为芯片供电，它就会开始为爱情发电。将芯片的电极与外部电路连接，实现系统间的信号互联，可以正常工作。
功能：散热
工作核心 quot在自己的工作岗位上勤奋而热情。但是，每天加班会热。当热度达到一定极限时， quot劳动模范 quot也会罢工。
因此，需要封装体的各种材料来带走一部分热量。当然，对于大部分发热量较高的芯片，除了通过封测材料散热外，还需要考虑在芯片上安装金属散热片或风扇，以达到更好的散热效果。
三、我的“芯”战衣是如何制成的？
It 设计最好的不容易 quot新衣服 quot对于小芯片。
传统的封装工艺是将制作好的芯片装入塑料、陶瓷或金属外壳中，并与外部驱动电路和其他电子元件连接。步骤主要包括贴膜、抛光、去膜、切割、粘贴、粘合、压膜、烘烤、电镀、印刷和引脚成型。
芯片封装技术已经经历了几代，从传统封装到先进封装。剪裁 quot技术一代比一代先进。芯片 quot战斗服 quot越来越贴近身体，越来越轻薄，使用越来越频繁，耐温性更好。包装种类繁多，各有各的神通。
不同的包装类颂没型和工艺流程也不同。让 让我们用一张图来看看目前主流的封装技术：
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封装技术的3D封装技术
由于电子整机和系统在航空、航天、计算机等领域对小型化、轻型化、薄型化等高密度组装要求的不断提高，在MCM的基础上，对于有限的面积，电子组装必然在二维组装的基础上向z方向发展，这就是所谓的三维(3D)封装技术，这是今后相当长时间内实现系统组装的有效手段。
实现3D封装主要有三种方法。一种是埋置型，即将元器件埋置在基板多层布线内或埋置、制作在基板内部。电阻和电容一般可随多层布线用厚、薄膜法埋置于多层基板中，而IC芯片一般要紧贴基板。还可以在基板上先开槽，将IC芯片嵌入，用环氧树脂固定后与基板平面平齐，然后实施多层布线，最上层再安装IC芯片，从而实现3D封装。第二种方法是有源基板型，这是用硅圆片IC(WSI)作基板时，先将WSI用一般半导体IC制作方法作一次元器件集成化，这就成了有源基板。然后再实施多层布线，顶层仍安装各种其他lC芯片或其他元器件，实现3D封装。这一方法是人们最终追求并力求实现的一种3D封装技术。第三种方法是叠层法，即将两个或多个裸芯片或封装芯片在垂直芯片方向上互连成为简单的3D封装。更多的是将各个已单面或双面组装的MCM叠装在一起，再进行上下多层互连，就可实现3D封装。其上下均可加热沉，这种3D结构又称为3D．MCM。由于3D的组装密度高，功耗大，基板多为导热性好的高导热基板，如硅、氮化铝和金刚石薄膜等。还可以把多个硅圆片层叠在一起，形成3D封装。
先进的叠层式3D封装技术
近几年来，先进的封装技术已在IC制造行业开始出现，如多芯片模块（MCM）就是将多个IC芯片按功能组合进行封装，特别是三维（3D）封装首先突破传统的平面封装的概念，组装效率高达200%以上。它使单个封装体内可以堆叠多个芯片，实现了存储容量的倍增，业界称之为叠层式3D封装；其次，它将芯片直接互连，互连线长度显著缩短，信号传输得更快且所受干扰更小；再则，它将多个不同功能芯片堆叠在一起，使单个封装体实现更多的功能，从而形成系统芯片封装新思路；最后，采用3D封装的芯片还有功耗低、速度快等优点，这使电子信息产品的尺寸和重量减小数十倍。正是由于3D封装拥有无可比拟的技术优势，加上多媒体及无线通信设备的使用需求，才使这一新型的封装方式拥有广阔的发展空间。
最常见的裸芯片叠层3D封装先将生长凸点的合格芯片倒扣并焊接在薄膜基板上，这种薄膜基板的材质为陶瓷或环氧玻璃，其上有导体布线，内部也有互连焊点，两侧还有外部互连焊点，然后再将多个薄膜基板进行叠装互连。
裸芯片叠层的工艺过程为：第一步，在芯片上生长凸点并进行倒扣焊接。如果采用金凸点，则由金丝成球的方式形成凸点，在250～400 ℃下，加压力使芯片与基板互连；若用铅锡凸点，则采用 Pb95Sn5（重量比）的凸点，这样的凸点具有较高的熔点，而不致在下道工艺过程中熔化。具体方法，先在低于凸点熔点的温度（180～250 ℃）下进行芯片和基板焊接，在这一温度下它们靠金属扩散来焊接；然后加热到250～400 ℃，在这一温度下焊料球熔化，焊接完毕。第一步的温度是经过成品率试验得到的，当低于150 ℃时断路现象增加；而当高于300 ℃时，则相邻焊点的短路现象增多。第二步，在芯片与基板之间0.05 mm的缝隙内填入环氧树脂胶，即进行下填料。第三步，将生长有凸点的基板叠装在一起，该基板上的凸点是焊料凸点，其成分为Pb/Sn或Sn/Ag，熔点定在200～240 ℃。这最后一步是将基板叠装后，再在230～250 ℃的温度下进行焊接。
MCM叠层的工艺流程与裸芯片叠层的工艺流程基本一致。除上述边缘导体焊接采用互连方式外，叠层3D封装还有多种互连方式，例如引线键合叠层芯片就是一种采用引线键合技术实现叠层互连的，该方法的适用范围比较广。此外，叠层互连工艺还有叠层载带、折叠柔性电路等方式。叠层载带是用载带自动键合（TAB）实现IC互连，可进而分为印刷电路板（PCB）叠层TAB和引线框架TAB。折叠柔性电路方式是先将裸芯片安装在柔性材料上，然后将其折叠，从而形成三维叠层的封装形式。
