【導(dǎo)讀】我國(guó)的電子制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，在處理器生產(chǎn)方面，芯片封裝和封裝后的階段我國(guó)都能夠?qū)崿F(xiàn)。現(xiàn)如今工程師都大談特談封裝，但是你真的了解封裝嗎？本文就帶你一起解密封裝知識(shí)。
在處理器方面，我國(guó)發(fā)展較晚，在頂尖技術(shù)方面相比國(guó)外的處理器廠商差距很大。處理器的生產(chǎn)流程由晶圓制造、晶圓測(cè)試、芯片封裝和封裝后測(cè)試組成。
隨著我國(guó)制造技術(shù)的發(fā)展，在處理器生產(chǎn)過(guò)程中，芯片封裝和封裝后兩個(gè)階段在我國(guó)也能夠?qū)崿F(xiàn)。近日筆者有幸參觀了國(guó)外某處理器廠商在國(guó)內(nèi)設(shè)立的工廠，讓我大開(kāi)眼界，原本以為對(duì)技術(shù)要求不高的封裝環(huán)節(jié)竟然也如此不凡。
首先，我們來(lái)科普下，晶圓制造、晶圓測(cè)試著兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)技術(shù)要求非常高，所以一般都是在國(guó)外完成，而國(guó)內(nèi)的企業(yè)更多的是承擔(dān)封裝環(huán)節(jié)。過(guò)半導(dǎo)體封裝是指將通過(guò)測(cè)試的晶圓按照產(chǎn)品型號(hào)及功能需求加工得到獨(dú)立芯片的過(guò)程。
雖然封裝看起來(lái)似乎是一道簡(jiǎn)單的工序，然而當(dāng)我們實(shí)際參觀后才回你了解到這個(gè)環(huán)節(jié)其實(shí)也是具有創(chuàng)新性的技術(shù)的，半導(dǎo)體封裝決定著半導(dǎo)體發(fā)展的未來(lái)，同時(shí)也將會(huì)是企業(yè)取得成功的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于平常的禮品來(lái)說(shuō)，送禮的人都會(huì)花費(fèi)心思用彩紙或絲帶將禮物精心的包裝起來(lái)。雖然我們?cè)诎b禮品時(shí)不遺余力，煞費(fèi)苦心，但其中的禮品卻往往遠(yuǎn)比外觀重要得多。然而，對(duì)于半導(dǎo)體的封裝而言卻不會(huì)出現(xiàn)同樣的情況。
事實(shí)上，研發(fā)全新且富有創(chuàng)意的方法來(lái)封裝我們的尖端技術(shù)對(duì)于半導(dǎo)體的未來(lái)發(fā)展而言至關(guān)重要。
半導(dǎo)體封裝的挑戰(zhàn)
我們以醫(yī)療保健電子產(chǎn)品為例，無(wú)論是針對(duì)患者護(hù)理而設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)組件還是可穿戴式的個(gè)人健身設(shè)備，這些突破性電子產(chǎn)品中所包含的電路元件必須封裝在比以往更小的空間內(nèi)，同時(shí)還不能影響其性能和可靠性。半導(dǎo)體產(chǎn)品的封裝必須要覆蓋并保護(hù)內(nèi)部電路元件，并且能允許外部連接的訪問(wèn)以及提供針對(duì)某些應(yīng)用的環(huán)境感測(cè)能力。
在醫(yī)院環(huán)境中，X射線、計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）和超聲設(shè)備均要求具備極高的分辨率，因此，我們?cè)趯⑾喈?dāng)數(shù)量的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）通道封裝到特定空間時(shí)還要保證其能夠提供相應(yīng)的性能。通常來(lái)說(shuō)，單個(gè)或幾個(gè)實(shí)用的高速ADC無(wú)法處理大型CT數(shù)字圖像所需的全部數(shù)據(jù)，同時(shí)也沒(méi)有足夠的空間來(lái)將多個(gè)分離的ADC彼此相鄰放置。
當(dāng)涉及到外部傳感器時(shí)，封裝就會(huì)變得更具挑戰(zhàn)性。在大多數(shù)情況下，集成電路（IC）可以被安全的包在其封裝內(nèi)，但外部傳感器卻必須暴露于外界環(huán)境中，以為醫(yī)療環(huán)境提供高度可靠的信息。面臨這些挑戰(zhàn)，TI在其最新的白皮書(shū)中提供了各種示例，同時(shí)介紹了獨(dú)特的封裝技術(shù)解決方案。
試圖在更小的空間內(nèi)保持相同的性能所要面臨的挑戰(zhàn)不勝枚舉，而正是出于這種原因，封裝領(lǐng)域的創(chuàng)新才是取得成功的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)可穿戴式個(gè)人健身設(shè)備而言，問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)不再是大量的數(shù)據(jù)處理，而是要在保持低成本的同時(shí)最大限度地減少尺寸和重量。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，也許電路板上IC的封裝已經(jīng)不再是一個(gè)難題，取而代之的是研究假肢或皮膚粘附性電子產(chǎn)品上的IC封裝方法。此外，還必須這些國(guó)內(nèi)企業(yè)在封裝的領(lǐng)域中不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，使封裝與生物相容性材料進(jìn)行結(jié)合，從而讓人體不再對(duì)這些電子產(chǎn)品產(chǎn)生不良反應(yīng)或排斥。封裝環(huán)節(jié)同樣值得我們重視。
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