陶瓷封装与塑料封装的区别

封装 , 就是就是把生产出来的集成电路裸片放在一块起到承载作用的基板上 , 把管脚引出来 , 然后固定包装成为一个整体 。 就是给集成电路一个封一个壳 , 将其保护起来 。封装技术技术从最开始的晶体管TO技术封装到DIP双列直插技术再到PLCC特殊引脚封装 , 还有QFP扁平式封装技术再到BGA焊球阵列封装 , 最后是现如今的CSP标准封装 。 封装技术不断地涌现出来 。 封装材料也从最初的合金封装到陶瓷金属封装 , 然后出来的塑料封装取代掉了陶瓷金属 , 随着新材料的发展 , 现在基本就是陶瓷封装与塑料封装两种 。一、塑料封装1950年 , 有机构使用酚醛树脂进行模塑封装实验 。 酚醛塑料在器件周围浓缩产生较大的压力使柔软的焊线断裂 。 实验失败 。 早期器件塑封靠模压制成 , 随后浇铸法代替 , 其将芯片定位在模具的模体上 , 再将熔融状液 体树脂注入型腔内 。 随后递模成型法获得了广泛的应用 。 芯片放置在模具的型腔中加以固定 , 在一定压力下 , 塑封料从料筒注塑到型腔 , 塑封料一般是典型的热固型聚合物 , 在腔内发生交联反应并固化形 成最终的封装体 。 酚醛树脂和硅酮树脂是塑封的最早材料 , 但其质量差导致可靠性差 。 环氧树脂的配方得到改进 , 固化时的收缩及沾污程度有所下降 , 因而盛行起来 。 现在使用的塑封料是一个多元的混合体 。 是在环氧树脂基体中掺入交联反应剂、催化剂、填充剂、耦合剂、脱膜剂及增塑剂 。 (可见图1)陶瓷封装与塑料封装的区别
塑料封装的优点:1)价格低廉 , 树脂的价格会比陶瓷便宜很多;2)重量、尺寸会比陶瓷封装要更小更轻 , 同等体积的塑料封装大概比陶瓷封装轻一倍 。塑料封装的缺点:3)热膨胀系数不匹配 , 会导致内应力的产生 , 高温下会变形;4)导热率低 , 导热率大概只有陶瓷的1/50;5)抗腐蚀能力差 , 稳定性不够 。二、陶瓷封装陶瓷封装是高可靠度需求的主要封装技术 。 当今的陶瓷技术已可将烧结的尺寸变化控制在0.1%的范围 , 可结合厚膜技术制成30-60层的多层连线传导结构 , 因此陶瓷也是作为制作多芯片组件(MCM)封装基板主要的材料之一 。陶瓷封装与塑料封装的区别
陶瓷封装的优点:1)在各种IC元器件的封装中 , 陶瓷封装能提供IC芯片气密性的密封保护 , 使其具有优良的可靠度;2)陶瓷被用做IC芯片封装的材料 , 是因其在电、热、机械特性等方面极其稳定 , 而且它的特性可通过改变其化学成分和工艺的控制调整来实现 , 不仅可作为封装的封盖材料 , 它也是各种微电子产品重要的承载基板;陶瓷封装的缺点:1)与塑料封装相比较 , 它的工艺温度较高 , 成本较高;2)工艺自动化与薄型化封装的能力逊于塑料封装;3)其具有较高的脆性 , 易致应力损害;近年来 , 陶瓷封装虽不再是使用数量最多的封装方法 , 但陶瓷封装仍然是高可靠度需求的封装最主要的方法 。 各种新型的陶瓷封装材料 , 如氮化铝、碳化硅、氧化铍、玻璃陶瓷、钻石等材料也相继地被开发出来以使陶瓷封装能有更优质信号传输、热膨胀特性、热传导与电气特性 。结论:不管是陶瓷封装还是塑料封装 , 都有其擅长的领域去发挥 , 在不同的封装工艺下 , 他们的价值体现是不一样的 , 不存在谁好谁坏之说 。 重点是要懂得选择最合适的封装材料 。


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