集成电路传统封装的定义及其作用

1.定义

狭义的封装定义是指安装集成电路芯片外壳的过程；广义的封装定义应包括将制备合格的芯片、元件等装配到载体（Carrier）上，采用适当的连接技术形成电气连接，安装外壳，构成有效组件的整个过程。

安装集成电路芯片 （元件）的外壳时，可以采用塑料、金属、陶瓷、玻璃等材料，通过特定的工艺将芯片（元件）包封起来，使得集成电路在工作环境和条件下能稳定、可靠地工作。

2.作用

封装是集成电路的重要组成部分，它起着非常重要的作用。封装主要起着安放、固定、密封、保护芯片，以及确保电路性能和热性能等作用。

具体作用包括：使芯片与外界环境隔离，避免芯片受到外界有害气体、水气等的影响，保证芯片表面的清洁与干燥；为集成电路提供合适的外引线；为集成电路提供外壳，从而抵御外部不良环境的影响，并能为集成电路提供更好的机械强度，为电路保持长期正常工作提供保护，针对功率电路和高频电路，良好的封装外壳可以起到散热和屏蔽作用。

3.功能

封装的功能通常包括5个方面，即电源分配、信号分配、散热通道、机械支撑和环境保护。

(1） 电源分配：首先，封装需要考虑电源的接通，使得集成电路芯片能与外部电路进行 “沟通”；其次，封装还要满足封装体内部不同部位的电源分配，以优化封装体内部能源的消耗。

(2）信号分配：为使电信号最大程度地减小延迟，布线时应尽量使信号线与芯片的互连路径及通过封装输人/输出（I/O）引出的路径优化到最短。为避免高频信号的串扰，信号线与地线的布局也需要进行优化。

(3）散热通道：封装的结构和材料，对器件的散热效果起着关键作用。对于功率特别大的集成电路，还需考虑附加的降温措施，如散热板（片）、风冷、水冷等。

(4）机械支撑：封装可为集成电路芯片和其他部件提供可靠的机械支撑，使其适应不同的工作环境和条件的变化。

(5）环境保护：在没有封装之前，半导体芯片一直处于各种各样的环境影响之中。集成电路在使用过程中，可能会遇到不同的环境，有时甚至在十分恶劣的环境中使用。为此，封装对芯片的环境保护作用是显而易见的。

4. 分类

按照封装的外壳材料的不同，一般可以将封装分为塑料封装、金属封装、陶瓷封装和玻璃封装等。

5. 分级

集成电路封装一般可以分为芯片级封装（0级封装）、元器件级封装（1级 封装)、板卡级封装（2级封装）和整机级封装（3级封装）。

0级封装，即芯片级封装。通常芯片级封装的连接方式有引线键合 ( WireBonding， WB)、载带自动键合 (Tepe Automated Bonding, TAB )和倒装焊(Plip Chip Bonding, FCB) 三种。

1级封装，即元器件级封装。1级封装就是针对IC 的封装，是将一个或多个IC芯片用适当的材料封装起来，这些材料可以是塑料、金属和陶瓷等，或者是它们的组合。

2级封装，即板卡级封装。2级封装就是将IC、电阻、电容、接插件及其他元器件安装在PCB上的过程。‍‍‍

3级封装，即整机级封装。3级封装就是将以上各类 PCB（板或卡）总装成整机的过程。

审核编辑：刘清