板上芯片的热应力分析+文献综述(3)
冲制成的镀镍封帽进行封装，构成气密的、坚固的封装结构。金属封装的优点是气密
性好，不受外界环境因素的影响。它的缺点是价格昂贵，外型灵活性小，不能满足半
导体器件日益快速发展的需要。现在，金属封装所占的市场份额已越来越小，几乎已
没有商品化的产品。少量产品用于特殊性能要求的军事或航空航天技术中。
陶瓷封装是继金属封装后发展起来的一种封装形式，它象金属封装一样，也是气
密性的，但价格低于金属封装，而且，经过几十年的不断改进，陶瓷封装的性能越来
越好，尤其是陶瓷流延技术的发展，使得陶瓷封装在外型、功能方面的灵活性有了较
大的发展。目前，IBM 的陶瓷基板技术已经达到 100 多层布线，可以将无源器件如电
阻、电容、电感等都集成在陶瓷基板上，实现高密度封装。陶瓷封装由于它的卓越性
能，在航空航天、军事及许多大型计算机方面都有广泛的应用，占据了约10％左右的
封装市场（从器件数量来计）。陶瓷封装除了有气密性好的优点之外，还可实现多信
号、地和电源层结构，并具有对复杂的器件进行一体化封装的能力。它的散热性也很
好。缺点是烧结装配时尺寸精度差、介电系数高（不适用于高频电路），价格昂贵，
一般主要应用于一些高端产品中。
相对而言，塑料封装自七十年代以来发展更为迅猛，已占据了 90％（封装数量）
以上的封装市场份额，而且，由于塑料封装在材料和工艺方面的进一步改进，这个份
额还在不断上升。塑料封装最大的优点是价格便宜，其性能价格比十分优越。随着芯
片钝化层技术和塑料封装技术的不断进步，尤其是在八十年代以来，半导体技术有了
革命性的改进，芯片钝化层质量有了根本的提高，使得塑料封装尽管仍是非气密性的，
但其抵抗潮气侵入而引起电子器件失效的能力已大大提高了，因此，一些以前使用金
属或陶瓷封装的应用，也已渐渐被塑料封装所替代。
1.3COB 电子封装与 PQFP 电子封装
板上芯片(Chip On Board, COB)工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一
般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处
理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电
气连接。
裸芯片技术主要有两种形式：一种是COB技术，另一种是倒装片技术(Flip Chip)。
板上芯片封装(COB)，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接
用引线缝合方法实现，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以
确保可靠性。虽然COB是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB和倒
片焊技术。
QFP可以是塑料封装，可以是陶瓷封装，塑料QFP通常称为PQFP。PQFP有二种主
要的工业标准，电子工业协会(EIA)的连接电子器件委员会(Joint Electronic Device
Committee, JEDEC)注册的PQFP是角上有凸缘的封装，以便在运输和处理过程中保护
引脚。在所有的引脚数和各种封装体尺寸中，其引脚间距是相同的，都为 0.025英寸。
日本电子工业协会(EIAJ)注册的 PQFP 没有凸缘，其引脚间距用米制单位，并有三种
不同的间距：1.0mm，0.8mm 和 0.65mm，八种不同的封装体尺寸，从 10mm*10mm 到
40mm*40mm，不规则地分布到三种不同的引脚间距上，提供十五种不同的封装形式，
其引脚数可达232个。随着引脚数的增加，还可以增加封装的类型同一模块尺寸可以