集成電路密度和功能的提高推動(dòng)電子封裝的發(fā)展。隨著現(xiàn)代微電子技術(shù)的創(chuàng)新，電子設(shè) 備向著微型化、集成化、高效率和高可靠性等方向發(fā)展，電子系統(tǒng)總體的集成度提高，功率密度也同步升高。電子元件長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致其性能惡化，甚至器件被破壞。因此，有效的電子封裝需要不斷提高封裝材料的性能，并將電子線(xiàn)路布線(xiàn)合理化，使得電子元件在不受環(huán)境影響的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)良好的散熱，幫助電子系統(tǒng)保持良好的穩(wěn)定性。
電子封裝一般可按封裝結(jié)構(gòu)、封裝形式和材料組成分類(lèi)。從封裝結(jié)構(gòu)來(lái)看，主要包括了 基板布線(xiàn)、層間介質(zhì)和密封材料基板，基板分為剛性板和柔性板，層間介質(zhì)分為有機(jī)聚合物） 和無(wú)機(jī)（氧化硅、氮化硅和玻璃）兩種起到保護(hù)電路、隔離絕緣和防止信號(hào)失真等作用。密封材料當(dāng)前主要為環(huán)氧樹(shù)脂，占整個(gè)電子密封材料的 97%以上，環(huán)氧樹(shù)脂成本低、產(chǎn)量大、 工藝簡(jiǎn)單。從封裝形式來(lái)看，可分為氣密封裝和實(shí)體封裝。氣密封裝是指腔體內(nèi)在管芯周?chē)?有一定氣體空間與外界隔離，實(shí)體封裝指管芯周?chē)c封裝腔體形成整個(gè)實(shí)體。從材料組成分來(lái)看，主要分為金屬基、陶瓷基和塑料基封裝材料。
電子封裝基本分類(lèi)，數(shù)據(jù)來(lái)源：《電子封裝材料的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)》
陶瓷封裝在高致密封裝中具有較大發(fā)展?jié)摿ΑＬ沾煞庋b屬于氣密性封裝，主要材料有 Al2O3、AIN、BeO 和莫來(lái)石，具有耐濕性好、機(jī)械強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小和熱導(dǎo)率高等優(yōu) 點(diǎn)。金屬封裝的主要材料包括 Cu、Al、Mo、W、W/Cu 和 Mo/Cu 合金等，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、散熱性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。塑料封裝主要使用的材料為熱固性塑料，包括酚醛類(lèi)、聚酯類(lèi)、 環(huán)氧類(lèi)和有機(jī)硅類(lèi)，具有價(jià)格低、質(zhì)量輕、絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn)。此外，電子封裝還常用四大 復(fù)合材料，分別為聚合基復(fù)合材料（PMC）、金屬基復(fù)合材料（MMC）、碳/碳復(fù)合材料（CCC） 和陶瓷基復(fù)合材料（CMC）。
對(duì)于集成電路等半導(dǎo)體器件來(lái)說(shuō)，封裝基板需要滿(mǎn)足以下六點(diǎn)要求：
（1）高熱導(dǎo)率，器件產(chǎn)生的熱量需要通過(guò)封裝材料傳播出去，導(dǎo)熱良好的材料可使芯片免受熱破壞；
（2）與芯 片材料熱膨脹系數(shù)匹配，由于芯片一般直接貼裝于封裝基板上，兩者熱膨脹系數(shù)匹配會(huì)降低芯片熱應(yīng)力，提高器件可靠性；
（3）耐熱性好，滿(mǎn)足功率器件高溫使用需求，具有良好的熱穩(wěn)定性；
（5）機(jī)械強(qiáng)度高，滿(mǎn)足器件加工、封裝與應(yīng)用過(guò)程的強(qiáng)度要求；
（6）價(jià)格適宜，適合大規(guī)模生產(chǎn)及應(yīng)用。
六大優(yōu)勢(shì)促使陶瓷封裝成為主流電子封裝。陶瓷基封裝材料作為一種常見(jiàn)的封裝材料， 相對(duì)于塑料封裝和金屬封裝的優(yōu)勢(shì)在于：
（3）強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性好；
（4）熱膨脹系數(shù)低，熱導(dǎo)率高；
（5）氣密性好，化學(xué)性 能穩(wěn)定；
（6）耐濕性好，不易產(chǎn)生微裂現(xiàn)象。
封裝工藝形式多樣，適配各類(lèi)應(yīng)用需求。我們以光模塊的封裝為例，TOSA 和 ROSA 的主要封裝工藝包括 TO 同軸封裝、蝶形封裝、COB 封裝和 BOX 封裝。TO 同軸封裝多為 圓柱形，具有體積小、成本低、工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，適用于短距離傳輸，但也存在散熱困難等缺點(diǎn)。蝶形封裝主要為長(zhǎng)方體，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，殼體面積大，散熱良好，適用于長(zhǎng)距離傳輸。COB 即板上芯片封裝，將芯片附在 PCB 板上，實(shí)現(xiàn)小型化、輕型化和低成本等，BOX封裝 屬于一種蝶形封裝，用于多通道并行。此外，其余常見(jiàn)的封裝方式包括雙列直插封裝（DIP）、 無(wú)引線(xiàn)芯片載體（LCC）等等。
TO 同軸封裝激光器示意圖 數(shù)據(jù)來(lái)源：光通信百科
蝶形封裝激光器示意圖 數(shù)據(jù)來(lái)源：光通信百科
COB 封裝收發(fā)器示意圖 數(shù)據(jù)來(lái)源：光通信百科
BOX 封裝接收器示意圖 數(shù)據(jù)來(lái)源：光通信百科
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插裝型封裝之一，由一個(gè)TO管座和一個(gè)TO管帽組成。TO管座作為封裝元件的底座并為其提供電源，而管帽則可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的光信號(hào)傳輸。這兩個(gè)元件形成了保護(hù)敏感元器件的密封封裝。
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插裝型封裝之一，引腳從封裝兩側(cè)引出，可以直接焊在有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上，或焊在有相同焊孔數(shù)的焊位中。其特點(diǎn)是可以很方便地實(shí)現(xiàn)PCB板的穿孔焊接，和主板有很好的兼容性，封裝材料有塑料和陶瓷兩種。
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插裝型封裝之一,其底面的垂直引腳呈陳列狀排列。封裝基材基本上都采用多層陶瓷基板。用于高速大規(guī)模邏輯LSI電路。一般有CPGA(陶瓷針柵陣列封裝)以及PPGA(塑料針柵陣列封裝)兩種。
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是一種表面貼裝式封裝，引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翼狀。常見(jiàn)的封裝材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金屬等,目前已發(fā)展出TSOP、VSOP等多種形式。
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表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，是高速和高頻IC用封裝，按材料的不同又細(xì)分為PLCC(塑料封裝)、CLCC(陶瓷封裝)。
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表面貼裝型封裝之一,在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點(diǎn)用以代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI芯片,然后用模壓樹(shù)脂或灌封方法進(jìn)行密封又可以細(xì)分為PBGA、CBGA等
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CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積接近1:1的理想情況，與BGA封裝相比，同等空間下CSP封裝可以將存儲(chǔ)容量提高三倍，具有體積小、輸入/輸出端數(shù)多以及電氣性能好等優(yōu)點(diǎn)。
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是裸芯片貼裝技術(shù)之一，半導(dǎo)體芯片交接貼裝在印刷線(xiàn)路板上，芯片與基板的電氣連接用引線(xiàn)縫合方法實(shí)現(xiàn)，并用樹(shù)脂覆蓋以確?？煽啃?。COB是最簡(jiǎn)單的裸芯片貼裝技術(shù),但封裝密度較差。
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陶瓷封裝產(chǎn)業(yè)鏈從芯片、陶瓷封裝產(chǎn)品（陶瓷外殼、基板及覆銅板等）、封裝環(huán)節(jié)到最終封裝成型的電子產(chǎn)品，如光通信元件、汽車(chē)ECU、激光雷達(dá)、圖像傳感器、功率半導(dǎo)體等；設(shè)備方面包括裝片機(jī)、固晶機(jī)、塑封機(jī)、鍵合機(jī)、檢測(cè)設(shè)備等；材料包括氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、金屬漿料、引線(xiàn)框架、包封材料、鍵合絲等；艾邦建有陶瓷封裝全產(chǎn)業(yè)鏈微信群，歡迎陶瓷封裝產(chǎn)業(yè)鏈上下游加入，請(qǐng)您識(shí)別二維碼加入。
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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦陶瓷展）：什么是陶瓷封裝？
