集成電路封裝作為集成電路產業鏈中不可或缺的環節,一直伴隨著集成電路芯片技術的不斷發展而變化。傳統上,封裝的作用包含對芯片的支撐與機械保護,電信號的互連與引出,電源的分配和熱管理。
隨著芯片技術的發展,封裝具有了新的作用,如功能集成和系統測試。從封裝類型的發展來看,早期的封裝主要是金屬晶體管外形 (Transistor Out-line, TO)封裝和陶瓷雙列直插封裝(CeramicDual In-line Package, CDIP),它們都屬于通孔插裝型(Pin ThroughHole, PTH) 的封裝形式。隨著集成電路芯片技術的進步,對封裝密度提出了越來越高的要求,這就導致了越來越多封裝形式的出現。從20世紀90年代初期開始,雙列直插的通孔插裝型封裝逐漸轉向了適應于表面貼裝的封裝形式,典型的形式包括小外形封裝(Small Outline Package, SOP )、四面引線扁平封裝(Quad Flat Package, QFP)、球柵陣列 (Ball Crid Aray, BGA)封裝等。
隨著技術的進一步發展,圓片級封裝 ( Wafer Level Package, WLP)、三維封裝 (Three Dimension Package, 3DP)和系統級封裝 (Systemin Package, SiP) 等形式相繼出現,封裝形式與封裝技術之間在名稱上的區分也越來越模糊。按照芯片到封裝體之間的互連方法劃分,目前通常有引線鍵合 ( Wire Bonding, WB)、載帶自動鍵合 (Tape Autorated Bonding, TAB)、倒裝芯片 (Flip Chip, FC) 和硅通孔(Through silicon Via, TSV)技術等。 傳統的封裝形式主要是利用引線框架作為載體,采用引線鍵合互連的形式(如DIP、SOP 和QFP 等);之后出現了采用引線鍵合互連并利用封裝基板來實現(如 BGA、LGA 等)的封裝形式,并逐漸采用在封裝基板上的倒裝芯片實現(如 FC-BGA 等)。
國際半導體技術路線圖(ITRS)曾經明確提出了未來集成電路技術發展的兩個方向:一是 More Moore,即延續摩爾定律;二是 More than Moore,即拓展摩爾定律。沿著拓展摩爾定律方向發展的技術路線,更關注將多種功能芯片集成在一個系統中,包括信息處理芯片(如處理器、存儲器等)和信息交互芯片(如射頻芯片、傳感器等),因此系統級封裝成為了末來封裝技術和系統集成的主流技術路線之一。