电子元器件设计的发展趋势分析
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
电子元器件设计的发展趋势分析
作者:严卓
来源:《科学与财富》2013年第04期
摘要:在电子元器件的设计决定着电子元器件的发展趋势,电子元器件的设计中的一些技术是决定其设计的发展趋势的一个重要因素,笔者对电子元器件的设计发展趋势进行分析,从电子元器件的封装技术和大功率真空微波管两个方面来分析电子元器件的发展分析,并对电子元器件设计的可靠性进行分析,进而总体分析电子元器件的发展趋势。
关键词:电子元器件 封装技术 大功率真空管
电子行业的发展,并非仅仅是原有需求的简单修复,还受到了新技术、新产品、新应用的拉动。从产业成长阶段来看,产业发展正从中低端产品进口替代、出口替代步入中高端产品进口替代、出口替代的过程。技术、创新将逐渐取代发展趋势。
一、电子元器件封装技术发展趋势
未来集成电路技术,无论是其芯片面积、特征尺寸和芯片所包含的晶体管数,还是其发展轨迹与IC 封装,发展趋势都是芯片的规模越来越大,而面积越来越小;封装的体积越来越小,功能却越来越强;厚度越来越薄,引线间距在不断缩小,引线数却越来越多,并且从两侧引脚到四周引脚,最后到底面引脚;封装的成本越来越低,而封装的性能与可靠性越来越高,单位的封装面积、体积上的IC 密度越来越高,线宽越来越细,并且由单芯片封装方向向多芯片的封装方向发展。
先进的封装技术可以推动更低功耗、更高性能、更小形状因子和更低成本的产品的发展。晶圆级芯片尺寸封装(WCSP )的应用范围正在不断的扩展,分立器件、无源器件、存储器和RF 的比例在不断的提高。随着引脚数目和芯片尺寸的增加,板级的可靠性将成为一大挑战。系统封装(SIP )已经开始集成逻辑电路、MEMS 器件以及特定应用电路。MEMS 应用覆盖了物理、惯性、光学、RF 和生物医学等领域,这些应用需要使用不同种类的封装,比如晶圆级封装、过模封装、开腔封装和一些特殊类型的密闭封装。而使用TSV 的三维封装技术能为MEMS 器件与其他芯片之间的叠层提供有效的解决方案。晶圆级封装与TSV 的结合能获得更小的填充因子,并且还能应用到包括光学、微流体和电学开关器件等领域。
二、大功率真空微波管仍然是发展重点
迄今为止,虽然SIC 等大功率半导体器件取得了空前的发展,但是在相当长的时期内大功率真空微波器件技术仍然先进装备使用的首选。其原因除了目前大功率半导体器件还不能适应高温、高可靠性、高电压的大功率微波(毫米波)应用外,在新材料和先进工艺的支持下, 真空微波管发展空间还很大。