2.5 表面组装元器件的发展趋势

表面组装元器件发展至今，已有多种封装类型的SMC/SMD用于电子产品的生产。IC引脚间距由最初的1.27mm发展至0.8mm、0.65mm、0.4mm、0.3mm，SMD由SOP发展到BGA、CSP以及FC，其指导思想仍是I/O越多越好。

新型器件有许多的优越性。例如，CSP不仅是一种芯片级的封装尺寸，而且是可确认的优质芯片（KGD），体积小、重量轻、超薄（仅次于FC），但也存在一些问题，特别是能否适应大批量生产。一种新型封装结构的器件，尽管有无限的优越性，但如果不能解决工业化生产的问题，则不能称为好的封装器件。CSP就是因其制作工艺复杂，即CSP制作中需要用微孔基板，否则难以实现芯片与组件板的互连，从而制约了它的发展。新型IC封装的趋势必然具有尺寸更小、I/O更多、电气性能更高、焊点更可靠、散热能力更强，并能实现大批量生产的能力。

1.MCM级的模块化芯片

目前，MCM是以多芯片组件形式出现的，一旦它的功能具有通用性，组件功能会演化成器件的功能，它不仅具有强大的功能，而且具有互换性，并有可能实现大批量生产。

2.芯片电阻网络化

目前已经面世的电阻网络由于标准化和设计限制，尚未广泛推广。若在芯片上集成无源元件，再随芯片一起封装，将会使器件的功能更强大。

3.SIP（System In a Package）系统级封装

SIP称为系统级封装或封装内系统（System In a Package），是多芯片封装进一步发展的产物。SIP中可封装不同类型的芯片，芯片之间可进行信号存取和交流，从而实现一个系统所具备的功能。

4.SOC（System On a Chip）芯片上系统

SOC称为芯片上系统（System On a Chip），又称系统单芯片，它的意义就是在单一芯片上具备一个完整的系统运作所需的IC，这些主要IC包括处理器、输入/输出装置、将各功能快速连接起来的逻辑线路、模拟线路，以及该系统运作所需要的内存。SOC将系统级的功能模块集成在一块芯片上，使集成度更高，器件的端子数为300～400，是典型的硅圆片级封装。

5.SOI硅绝缘技术

对硅芯片技术的深入研究，使得SOI技术得以崭露头角，SOI技术能与硅集成工艺完全相容，完全继承了硅材料与硅集成电路的成果，并有自己独特的优势。

CMOS金属氧化物半导体是超大规模集成电路发展的主流，硅绝缘CMOS是全介质隔离的，无栓锁效应，有源区面积小，寄生电容小，泄露电流小，在集成电路的各个领域有广泛应用。SOI技术的成功为三维集成电路提供了实现的可能性，也为进一步提高集成电路的集成度和速度开辟了一个新的发展方向。因此，SOI技术的出现必将会给现有的IC封装形式带来新的挑战。

6.纳米电子器件

纳米技术的研究为微电子技术开创了新的前途和应用领域。美国从1982年就开始研究量子耦合器件，德国、法国、日本等国家也都在近年加大了对纳米技术的投入。美国TI公司是最早开始研究纳米器件的公司，这些纳米器件包括量子耦合器件、模拟谐振隧道器件、量子点谐振隧道二级管、谐振隧道晶体管、纳米传感器、微型执行器以及MEMS系统。美国IBM公司与日本日立公司制作中央研究所都已研制成功单电子晶体管、量子波器件。

纳米电子器件可采用GaAs（砷化镓）材料制作，也可以用Si-Ge器件。由于纳米材料的特殊性能，使得纳米电子器件具有更优良的性能。如量子耦合器件的研究使得在一块芯片上用0.1μm的工艺技术集成lM个器件成为可能，此时在单片集成电路上就能实现极其复杂的系统。由此，我们可以相信，纳米技术的应用将导致微电子器件产生突破性的进展。

表面组装元器件的发展随着芯片内容的增多，I/O端子数也在增多，必将导致芯片封装形式的改进，在新材料、新技术不断涌现的情况下，必将会出现性能更优、组装密度更高的新的封装形式。