MEMS封裝形式與技術(shù)主要源于IC封裝技術(shù),。
IC封裝技術(shù)的發(fā)展歷程和水平代表了整個(gè)封裝技術(shù)(包括MEMS封裝和光電子器件封裝)的發(fā)展歷程及水平,。
目前在MEMS封裝中比較常用的封裝形式有無引線陶瓷芯片載體封裝(LCCC-Leadless Ceramic Chip Carrier),、金屬封裝,、金屬陶瓷封裝等,在IC封裝中倍受青睞的球柵陣列封裝(BGA-Ball Grid Array),、倒裝芯片技術(shù)(FCT-Flip Chip Technology),、芯片尺寸封裝(CSP-Chip Size Package)和多芯片模塊封裝(MCM-Multi-Chip Module)已經(jīng)逐漸成為MEMS封裝中的主流。
BGA封裝的主要優(yōu)點(diǎn)是它采用了面陣列端子封裝,、使它與QFP(四邊扁平封裝)相比,,在相同端子情況下,增加了端子間距(1.00mm,,1.27mm,,1.50mm),大大改善了組裝性能,,才使它得以發(fā)展和推廣應(yīng)用,。
21世紀(jì)BGA將成為電路組件的主流基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
從某種意義上講,,F(xiàn)CT是一種芯片級互連技術(shù)(其它互連技術(shù)還有引線鍵合,、載帶自動(dòng)鍵合),但是它由于具有高性能,、高I/O數(shù)和低成本的特點(diǎn),,特別是其作為“裸芯片”的優(yōu)勢,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種MEMS封裝中,。
CSP的英文含義是封裝尺寸與裸芯片相同或封裝尺寸比裸芯片稍大,。日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)對CSP規(guī)定是芯片面積與封裝尺寸面積之比大于80%。
CSP與BGA結(jié)構(gòu)基本一樣,,只是錫球直徑和球中心距縮小了,、更薄了,,這樣在相同封裝尺寸時(shí)可有更多的I/O數(shù),使組裝密度進(jìn)一步提高,,可以說CSP是縮小了的BGA,。
在MCM封裝中最常用的兩種方法是高密度互連(High Density Interconnect簡稱HDI)和微芯片模塊D型(Micro Chip Module D簡稱MCM-D)封裝技術(shù)。
高密度互連(HDI)MEMS封裝的特點(diǎn)是把芯片埋進(jìn)襯底的空腔內(nèi),,在芯片上部做出薄膜互連結(jié)構(gòu),。
而微模塊系統(tǒng)MCM-D封裝是比較傳統(tǒng)的封裝形式,它的芯片位于襯底的頂部,,芯片和襯底間的互連是通過引線鍵合實(shí)現(xiàn),。
HDI工藝對MEMS封裝來說有很大的優(yōu)越性。由于相對于引線鍵合來說使用了直接金屬化,,芯片互連僅產(chǎn)生很低的寄生電容和電感,工作頻率可達(dá)1GHz以上,。
HDI還可以擴(kuò)展到三維封裝,,并且焊點(diǎn)可以分布在芯片表面任何位置以及MCM具有可修復(fù)的特性。