在当今电子信息时代，各类电子整机正向微小型化方面发展，最具代表性的民用产品有手机、笔记本电脑、数码相机、便携式DVD、PDA、医疗电子等，高新技术产品有各类航天、航空电子整机，雷达上使用的T/R组件等，这些电子整机和电子产品都具有尺寸小、厚度薄、重量轻的优点，具有多功能、高性能、高可靠、便携化、卡片化等优势，之所以能达到如此高的性能，均得益于微电子的封装，特别是是先进封装的"武装"，这些先进封装包括BGA/CSP、FC、MCM、3D、SIP/SOP、MEMS等，这些先进封装的不断涌现和提高，往往受到电子整机微小型号化需求的驱动，一代电子整机必须是相应的封装技术相配合，二者总是密切结合、相互促进、协同发展、共同提高的，微小型化是二者追求的永恒目标，它带给人们直观的效果是缩小了体积，减轻了重量，便利了携带，而更重要的是，微小型化产生了质的飞跃：单位体积/面积内可以增加更多的功能；由于信号传输路径大为缩短，可大大地提高高频、高速性能，由于采用了多层布线，各类焊点大为减少，加之便于电子部件的模块化，从而提高了电子整机的可靠性。缩小体积、减轻重量的结果，还可以节约材料及制造成本，也节省了宝贵的能源，更符合绿色环保的要求，这一切又为各类电子整机（特别是消费类）的普及奠定坚实基础。

1 IC封装发展促使电子整机不断升级换代

一个IC芯片制造出来后，还不便于应用，往往需要进行适当的封装，使其能支持芯片、接通电源、传输信号，利于散热泵并使芯片得到保护等，这就是封装的功能和作用，随着各类电子整机对IC的要求，驱使IC的集成度不断提高，从上世纪50年代末发明IC以来，先后经历了SSI→MSI→LSI→VLSI等发展阶段，相应的封装则对应IC的发展时期，相继出现了各类有代表性的封装类型，即TO→DIP→QFP→BGA→CSP/FC等。  

特别是表面贴装型的QFP高档产品TQFP及BGA、CSP、FC、MCM、3D等先进封装，更促使各类电子整机不升级换代，其中的手机更为我们所熟知。

众所周知，在20世纪80年代末至90年代初，手机曾是人们身份及地位的象征，其个头如砖头、重达千克。而那时最好的IC封装是QFP，加之片式元件也多是较大的3216或2125型的，电源体积也很大，所以用这些封装组装出来的“大哥大”手机只能是大个头的，也难以达到大众化普及应用。到90年代中期，相继研发出并应用了更先进的BGA、CSP，其功能及性能大为提高，使只有单一通话功能的“大哥大”逐渐成为真正的手机并进入寻常百姓家，重量也降为100g左右，手机也由最初的单一通信功能，升级为数字化的视频音像处理系统功能，也可成为随身携带的移动电视、随时随地摄录像的微型摄像机、随时与计算机联网的自动化办公工具以及具有家庭蓝牙技术家电的“指挥官”等等。

近几年来，随着人们多样化的个性需求的不断提高，各种个性化多功能手机更是花样翻新，每个人的手机都在不断更型换代，所以手机生产厂家更型换代的速度也不断加快，3个月甚至更短的时间推出新一代手机已成为手机厂商满足市场需求并迅速占领市场的经营策略，这又进一步促使手机不断更型换代。所有这些，可归结为各类IC的发展与提高，归结为IC封装的发展与提高，IC可实现系统级功能，其封装也可达到系统级封装，如新款手机中的3D-MCM，使用BGA/CSP封装结构，已可将各类IC芯片叠装5层以上。

再如高科技产品在雷达上普遍应用的T/R组件，也随着IC的不断发展，经历了通孔插装、波导和传输线传输，利用SMT进行SMC/SMD的表面贴装、微带线传输，直至当今的陶瓷基板多层布线，GaAs器件、MMIC和IC的倒装焊（FCB）裸片安装互连、薄膜微带线传输的发展新阶段，相应的雷达有源部件及整机也不断升级换代，走向更加微小型化，其功能、性能及可靠性也大幅提升。

2 各种先进IC封装层出不穷

20世纪80年代末至90年代初，世界迎来了电子信息时代，特别是以计算机为核心的全球互连网络的形成和通信技术的大发展，促进SMT走向全面成熟阶段，IC已全面发展为多功能、高性能、高可靠及低成本的LSI、VLSI大众化普及阶段，受手机、笔记本电脑、数码相机、便携式DVD等为代表的微小型化电子整机大发展的驱动，各类先进封装技术如BGA、CSP、FC、MCM及3D封装也如雨后春笋般先后研发出来并大批量生产应用，形成了IC封装与电子整机微小型化的良性互动，达到二者密切结合、相互促进、协同发展、共同提高的新阶段。

特别需要指出的是，BGA的成功研发，解决了一直困扰LSI及VLSI高I/O封装的瓶颈问题，并使引脚由四面引出的QFP一下子进入BGA封装体下部引脚面阵的新阶段，而且，BGA的面阵引脚实为球焊，这就大大缩短了IC信号传输的路径，使其功能、性能及可靠性等比以往的任何封装都大为提高，引脚的节距还比窄节距引脚的QFP大大增加，利用工艺实施贴装、焊接，加之焊球具有自对准效应，这都使贴装、焊接BGA工艺的成品率比QFP的成品率高出两个数量级。另外使用BGA还可以减少安装PCB的面积，提高PCB安装密度，例如，具有占用PCB面积32mm见方的QFP，引脚节距为0.5mm时，I/O引脚只有208个，而占用同样的PCB面积的BGA，当引脚节距为1.5mm时，I/O引脚可达400个，而1mm引脚节距时，可高达900个I/O引脚。

当BGA的芯片面积与封装面积之比达到1：1.2或更小时，即成为芯片尺寸封装CSP，其引脚节距规定在1mm以下，其中大圆片级的CSP称为圆片级CSP（WLCSP或WLP），它是在圆片金属化（Al）形成后继续进行后继加工而成的，即把原来基板上制作CSP的后道工序全部移至前道芯片制作完成，这与FC的制作工艺完全相同，只是二者的引脚节距略有不同，FC的引脚节距更小但无限制。

有了CSP和FC，就容易制作MCM和3D-MCM了，这是当今各类电子整机正在大力发展各类新型先进封装技术。

3 电子整机与封装走向一体化

当今，随着电子信息技术的高速发展，具有强大功能的电子系统正融计算机、通信、消费等功能为一体，驱使各类先进IC封装集数字、射频和光学功能为一体，实现光、机、电一体化的真正系统级功能，这类先进封装就称为系统级封装（SIP/SOP），而单片集成系统功能的芯片则称为系统级芯片（SOC），二者正沿着两跳路线并行向前发展着。

用微电子技术的加工方法、微机械的加工方法和电铸成型的塑铸成型的加工方法制作的三维（3D）微电子机械系统（MEMS）更超越了SIP/SOP和SOC的范畴，真正实现了光、机、电一体化，同时MEMS又是SIP/SOP和SOC的延伸与扩展，利用MEMS技术，可制作出3mm大小可开动的汽车，如蝴蝶般大小可在磁场中飞行的飞机，还可制造出能夹起一个红细胞、尖端只有5μm的微型镊子等等。

从中可以看出，这时的微电子部件（封装）与电子整机的界限已十分模糊，微电子部件（SIP/SOP、SOC或MEMS）已远远超出了单一电子整机的功能，达到了一系列电子整机的系统级功能，这类微电子封装与电子整机已融为一体、无法加以严格区分了，这就是微电子封装与整机走向微小型化的必然结果。

4 结束语

微电子封装与定字整机的发展过程总是密切结合，相互促进、协同发展、共同提高的，二者走向微小型化的进程也是一个相互融合的过程，一代电子整机必然有相适应的一代微电子封装相配合，二者的良性互动，不断推动着电子信息技术向更高阶段迈进。