半导体封装工艺等级 - 电子封装技术分为四个等级：0级封装（晶圆切割）、1级封装（芯片级封装）、2级封装（模块或电路卡安装）、3级封装（系统板安装）[2] - 半导体行业通常仅涉及0级和1级封装工艺[2] 封装元件与技术 - 有源元件需外部电源实现功能（如半导体存储器）[3] - 无源元件无主动功能（如电阻器、电容器）[4] - 封装形式包括FBGA（细间距球栅阵列）和TSOP（薄型小尺寸封装）[5] - 锡球（FBGA）和引线（TSOP）用于电气与机械连接[5][6][7] 半导体封装的核心作用 - 机械保护：通过环氧树脂模塑料（EMC）保护易碎的硅芯片免受物理化学损伤[9] - 电气连接：为芯片供电并提供信号通路[11] - 机械连接：确保芯片与系统稳定连接[11] - 散热：快速导出芯片热量防止过热失效[12] 半导体封装发展趋势 - 散热优化：开发高导热材料与封装结构[13] - 高速信号传输：倒片封装和硅通孔（TSV）技术支持20Gbps以上传输速率[14][15][16] - 三维堆叠：多芯片封装（MCP）和系统级封装（SiP）实现单封装内多芯片集成[18][19] - 小型化：满足移动/可穿戴设备需求[19] - 极端环境适应性：开发适用于太空、深海等场景的可靠封装[19] - 成本控制：平衡功能与制造成本[20] 先进封装技术与市场 - 先进封装目标：提升性能、降低功耗、缩小体积、高效集成（如Fan Out、2.5D/3D封装）[27][28] - 关键结构：TSV、微凸点、中介层、玻璃芯基板等[28] - 市场预测：2023年高级封装晶圆产量36,420千片，2029年达64,152千片（CAGR 9%）[31] - 高增长领域：2.5D/3D封装（CAGR 30.5%）、AI/HPC、汽车电子[31] 封装开发流程 - 测试方法：先用已知芯片验证新封装技术，再应用于新芯片开发[33] - 协同设计：芯片与封装设计同步优化，封装可行性优先于芯片设计完成[33][34] - 可靠性验证：通过物理特性检测与重复测试确保达标[36]