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  在摩尔定律发展脚步迟缓的情况下，对芯片制造商而言，光是依靠持续缩小晶体管尺寸所带来的效能增进，已不足以满足未来的应用需求。以往，一项全新技术的诞生能够为整个芯片行业带来翻天覆地的变化，而如今一个小小的性能提升便能让人欣喜不已。

  于是，越来越多的人开始关注芯片制造流程中的各项工艺，将目光放在半导体封装产业上。以小尺寸、轻薄化、高引脚、高速度为特征的先进封装技术能够大幅缩减芯片的封装尺寸，提升性能，后摩尔时代封装行业的地位提升已成必然。芯片封装是集成电路芯片生产完成后不可或缺的一道工序，是沟通芯片内部世界与外部电路的重要桥梁。通过封装技术，将芯片上的线路用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接，从而实现由“器件到系统”的完美转变。

  正所谓“好马配好鞍”，想要完美发挥芯片本身的性能与功效，合理的封装结构设计自然是必不可少。

  封装结构的设计考虑

  封装的种类千千万，说到设计考虑，主要还是在于载板、键合方式、芯片与器件的保护散热方式以及不同引脚形式的相互组合(如上图)。

  封装载板

  所谓的封装载板，上承接裸芯片，下互连 PCB，是目前封装领域的一种关键专用基础材料。常规的封装载板有引线框架、陶瓷基板、有机 core 材基板、有机无 core 材基板、MIS 基板、柔性线路板、玻璃/硅基板等，不同的载板类型有着不同的功能特点，对应着不同的应用场景与需求。目前封装载板也是中国集成电路封装领域的短板之一，中国 IC 封装载板的生产量在全球总生产量中仅占 5%，主要依赖外来进口。

  键合方式

  目前主流的键合方式有 WB/打线、FC/倒装、共晶键合、直接键合等。键合工序指的是通过细金属线，利用热、压力、超声波、激光产生的能量将金属引线与载板焊盘紧密焊合，从而实现芯片与载板之间电气互连、芯片间的信息互通以及 RDL 布线。作为封装流程中的重要工艺，键合的质量好坏将直接影响到整个封装器件的电性能与可靠性。

  引脚形态

  按引脚型态区分，目前的常规封装类型可以分为双列直插式封装(DIP)、四侧引脚扁平封装(QFP)、四侧无引脚扁平封装(QFN)、插针网格阵列封装(PGA)、平面网格阵列封装(LGA)和球栅阵列封装(BGA)。如下图，不同的封装结构设计类型决定了芯片本身的体积大小、可靠性强弱与散热性能的优劣。

  正所谓“差之分毫，失之千里”，不同类型的封装结构设计对于芯片本身的性能起着决定性的作用。正因如此，长电科技作为中国半导体行业的龙头企业，在封装结构设计领域自然是有着规范的运作流程与强大的技术实力。

  如今的芯片生产也早已脱离开以往每个环节“各自为战”的情况，在芯片设计的初始阶段，封装厂便会与晶圆厂、芯片设计厂商协同进行设计仿真。例如长电科技的设计团队在设计阶段就会与客户充分沟通，后续还会继续在设计仿真方面加大投入力度，这样在客户的设计定版发布时，长电科技就有百分之百的信心将封装做好，实现客户的目标。

  以封装射频集成技术为例，需要客户事先告知射频产品的性能、芯片的布局以及技术需求，之后长电科技会根据工艺能力将元件合理摆放，如有干扰会加做电磁屏蔽，从而实现封装和设计的优化。

  除了在封装设计流程上的优化外，对于目前被广泛使用的 fcCSP 封装产品而言，如何提升其整体封装散热性能成为了目前亟待解决的问题。

  不同类型的 fcCSP

  长电科技的研发团队针对 fcCSP 散热性能的方案进行了深入研究。依据研究结果，芯片背面金属化技术是适用于低、中功率范围 fcCSP 封装的更为有效的导热方案。通过热仿真及 DOE 试验，长电科技论证了芯片背面金属化技术的有效性。同时，长电科技还分析了与芯片背面金属化技术相关的各种材料和制程，并已将芯片背面金属化技术及其制造工艺应用到量产产品中。