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摘要：大家都知道，SMT加工的主要对象包括半导体元器件和印制电路板，学习和理解这两个对象是入门SMT工艺技术的基础和关键。本文深入浅出的介绍了半导体元器件的封装工艺、材料等，以及他们对SMT工艺质量的影响。
什么是半导体封装？
半导体电子元器件的封装不仅起到连接内部集成电路芯片键合点和外部电气组建的作用，还为集成电路提供了一个稳定可靠的工作环境，对集成电路芯片起到机械或环境保护的作用。因此，集成电路封装应具有较强的机械性能、良好的电气性能、散热性能和化学稳定性。封装质量的好坏与集成电路的整体性能优劣关系很大。
不同类型的集成电路，使用场合和气密性要求不同，其加工方法和封装材料也不同。早期的集成电路，其封装材料采用有机树脂和蜡的混合体，用填充或贯注的方法进行密封，其可靠性很差；也曾采用橡胶进行密封，但是其耐热、耐压及电性能都不好，现已被淘汰。目前，流行的气密性封装材料是陶瓷-金属、玻璃金属和低熔玻璃-陶瓷等。由于大量生产和降低成本的需求，目前有很多集成电路采用了塑料封装材料，它主要采用热固性树脂通过模具加热加压的方法来完成封装，其可靠性取决于有机树脂及添加剂的特性和成型条件。塑料封装材料属于非气密性性装材料，其耐热性较差，且具有吸湿性。
半导体元器件的分类及其发展趋势
元器件涉及的应用类型很多，像电容、电阻、二极管、电感、IC和连接器等等。根据应用场合的不同，通常把元器件分为2类：用于THT场合的THD（有人写作THC）和用于SMT场合的SMD（有人写作SMC）。通常，SMD又可以分为几类：片式电阻、金属电极柱形电阻、片式电容、片式电感、分离式半导体（二极管、三极管等，如SOT××）和集成电路。
集成电路的封装是本文介绍的重点，像小外形集成电路（SOIC）、薄的小外形封装（TSOP），塑封有引线芯片载体（PLCC）、无引线陶瓷芯片载体（LCCC）、方形扁平封装（QFP）以及BGA等。
IC封装的焊点（引脚）结构可分为5个主要种类：翼形引脚、J形引脚、对接引脚、无引线扁平金属端子和球形引脚。
半导体电子元器件的封装历经了革命性的变革，不过万变不离其宗，在封装的变革过程中，永远都不会变化的是：IC的功能越来越强，尺寸相对来讲也越来越小。图1-1和1-2分别说明了IC变化的两个不可阻挡的趋势。
人们一直对IC的每一步革新都寄予厚望，因为这是促使电子产品向高精尖方向发展的不可回避的动力。IC的设计和性能每上一个台阶，集成电路制造商都必须寻求一种成本更低可靠性更强的IC封装方法。
半导体集成电路技术的发展，进一步刺激了电子 系统在以下几个方面需求的增长：
1、 电子产品的运行速度更高，其性能更加优越，功能更为强大；
2、 在不增加成本的情况下，提高电子产品的可靠性和质量；
3、 电子产品的体积可以做得更小。现在唯一限制迷你趋势的障碍是环境和散热问题；
4、 元器件及其组装成本随着岁月的流失而迅速下降，这是所有人都喜闻乐见的事情；
5、 市场需求的重要性。
我们可以从图1-3看到各种各样的半导体封装形式以及他们的变化趋势。图的左侧主要是那些管脚位于四个侧边的芯片的封装形式，如DIP，PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier），QFP，TAB（Tape Automated Bonding）。从图的右下侧可以看到其他封装，如PGA（Pin Grid Array，它的管脚成阵列状组装在芯片的下面），LGA（Land Grid Array，又名PAC-Pad Array Carrier，它与外部的电气接口是位于芯片下面的阵列状焊盘），BGA（Ball Grid Array，在芯片下表面分布着一些阵列状圆形焊球，这些焊球在经过回流焊炉时会重新熔化），MCM（Multi-chip Modules）等。DIP和PGA的I/O间距为0.1in，其他封装的I/O间距一般为0.060in或更小一些（0.05in，0.5mm，0.4mm，0.3mm等），阵列状封装技术使高了许多元器件的性能提，尺寸进一步降低。
单芯封装形式
单芯封装的英文缩写为SCP（Single-Chip Package）。早在1980年以前，双列直插（DIP，Dual inline package）占据着主导地位。这种封装，其外形呈长方形，管脚分布在两侧，管脚间距为0.100inch。
1、 双列直插式（DIP）
图1-4(a)是DIP的外形结构，图1-4 (b)则是DIP的内部结构。DIP的管脚是焊在器件的长边（相对与短边）上（或者是引线框架上）的铜质引线。从图1-4 (b)可以看出，DIP在封装以前，集成电路的核心---芯片（die）被固定在引线框架上，然后用金线把集成电路和引线框架上的引线连接起来，最后再用塑料密封。
2、 无引线陶瓷封装
无引线陶瓷封装实例见图1-5。这种封装器件的管脚不是一些引线，而是一些平整的金属端子，其封装基材是气密性的陶瓷。这种封装多用于军事和电信产品。在引入这种封装技术的同时，也出现了无引线陶瓷封装的有引线封装版本。无引线元器件的管脚间距一般为0.040in和0.050in，而有引线元器件的管脚间距通常为0.050in。
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