对个人便携式设备不断增长的需求导致市场竞争力空前增强，从而引发了对电子设备进一步小型化、紧凑化的巨大需求。 由于电子设备快速小型化的需求导致高封装密度和高运行速率，封装一贯在发生变革（图1）。
图1，LSI封装发展趋势
前辈材料的引入与封装方案的设计相结合，为电子封装问题供应理解决方案。 20世纪80年代，主流电子封装是插针式封装和双列直插式封装(DIP)。 高性能环氧模塑料 (EMC) 的合成导致了表面贴装型封装的涌现，包括四方扁平封装 (QFP)（图 2）和薄型小形状封装 (TSOP)。 20 世纪 90 年代初，由于窄间距引脚型存在实际安装工艺问题，开拓了球栅阵列 (BGA) 。 BGA封装被小型化到硅芯片的尺寸，即芯片级封装（CSP）。 此外，封装方案进一步小型化、高速化和功能化，以及具有三维堆叠构造的Stacked-CSP（图3）。
图2，QFP 的示意构造
图3，堆叠式 CSP 的示意构造
在移动手机电话构造的情形下，安装面积和高度受到特殊限定。 最近，针对移动电话开拓了系统级封装(SiP)，其具有堆叠在封装中的不同功能芯片、逻辑和存储器。 堆叠封装类型越来越多地用于移动电话技能 。
芯片粘接材料的趋势芯片粘接材料用作硅芯片（芯片）和基板之间的粘合剂。下面的图4中的封装过程解释了传统的工艺流程。 芯片贴装工艺是集成芯片 (IC) 器件制造的主要组成部分，由于芯片贴装材料在半导体封装的可靠性和性能方面发挥着关键浸染。 封装工艺的巨大发展导致芯片粘接性能的随后增强和改进。
图4，SOP或QFP的封装工艺流程
金、焊料等芯片粘接材料和糊剂或薄膜等聚合物粘合剂已得到广泛利用。 芯片连接的哀求取决于封装的配置。 20 世纪 80 年代最广泛利用的芯片粘接材料是金硅 (Au-Si) 共晶材料。 在 400°C 的温度下将硅芯片固定在镀金的引线框架上，并天生共晶。 事实证明，由于芯片粘接材料和基板之间的热膨胀不匹配，Au-Si 存在芯片应力高的问题。 经济成分也导致了金硅的低落，由于金价大幅上涨导致对更便宜材料的需求。
焊料由于高导热性和不吸水性而具有上风。 事实证明，这些特性可以提高可靠性。 均匀微不雅观构造的形成也提高了抗热疲倦失落效能力。
然而，焊料有许多缺陷。 焊料的运用涉及利用助焊剂来确保良好的连接性，随后通过去焊剂工艺去除助焊剂，该工艺本钱高昂，并且由于氯化物质的排放而引起环境问题。 此外，高贴合温度导致铜引线框架氧化，从而增加了芯片和框架之间的应力。
开拓了银浆等聚合物粘合剂来战胜金硅共晶和焊料的问题。
由银填料和树脂组成的新合成糊剂成为现有材料的有吸引力的替代品。 银浆（芯片粘接浆料）具有较低的干系本钱和空想的特性，包括较低的应力水平以及较低的加工温度。
对芯片粘接材料的哀求对芯片贴装材料的技能哀求包括高纯度（低杂质含量）、快速固化、低应力以及回流焊过程中对封装开裂的高抵抗力。 纯度哀求不仅对芯片贴装材料至关主要，而且对电子封装的大多数其他材料也至关主要。 据宣布，微量的离子污染会导致包装中铝的堕落。 在银浆开拓的早期阶段，对污染的敏感性是一个紧张的技能问题。 这一污染问题通过原材料和根本树脂的纯化以及分外复合技能的引入得到理解决。
短固化韶光对付通过在线固化工艺实现高制造产量极其主要。 对付银浆，既哀求室温稳定性，又哀求快速固化（小于2分钟）。 选择并优化固化剂和促进剂以实现快速固化。 然而，银浆形式的粘合剂在固化过程中常常会形成空隙。 空隙降落了封装的可靠性，并且仍旧是银浆运用的一个紧迫问题。
低应力是前辈封装系统的另一个基本哀求。 当IC芯片附着在铜引线框架或表面有电路的玻璃环氧树脂和聚酰亚胺等聚合物基板上时，硅芯片和基板之间的CTE（热膨胀系数）不匹配将产生内应力并导致翘曲（图5）。 可以通过利用低应力芯片连接材料来减轻应力。
随着半导体封装向更高集成度和更高引脚数发展，封装抗裂性是芯片连接材料的另一个关键特性。 这须要在更小、更薄的封装中利用大尺寸芯片，因此抗裂性对付系统的高效运行至关主要。 与表面贴装器件干系的一个紧张可靠性问题是焊接应力引起的封装分裂，常日是由于全体封装暴露在高达 240-260°C 的温度下造成的。这也是回流焊接期间器件封装抗裂性的机制。 只管如此，芯片贴装薄膜可以战胜这些问题。
近年来，由于人们日益关注铅中毒和环境污染，无铅焊接已成为电子行业的环球趋势。 由于无铅焊料的熔点较高，回流焊接温度显著升高。 较高的回流温度对当前的芯片连接材料造成非常严重的问题，特殊是在封装抗裂性方面。
