電子封裝材料一般要具備與芯片相匹配的熱膨脹系數(shù)，同時(shí)具有很好的散熱性能。而廣義的電子封裝材料指除芯片以外，封裝體中剩下的所有部分，包括封裝外殼、基板、鍵合線、粘結(jié)材料、引線框架、封裝體底部焊點(diǎn)、散熱片等。
芯片封裝體示意圖 圖源自網(wǎng)絡(luò)
下面一起來看看陶瓷封裝中需要運(yùn)用到哪些類型材料。
光通信蝶形封裝 ?圖源GLORY株式會(huì)社
陶瓷封裝外殼主要對(duì)芯片和引線框架起到密封和保護(hù)的作用，通常需要具有與芯片相匹配的熱膨脹系數(shù)，散熱性較好且與內(nèi)部器件的黏結(jié)性較好。目前而言，在導(dǎo)熱和可靠性要求較高的場合，會(huì)采用陶瓷封裝，比如一些軍用模塊、激光雷達(dá)、通訊器件等會(huì)使用陶瓷封裝。
開關(guān)模組LTCC基板?圖源自嘉興佳利電子
基板主要對(duì)芯片起到固定、支撐、散熱以及連接下層電路板的作用，在很多封裝形式當(dāng)中可能不涉及基板，而是芯片直接貼裝在引線框架上。基板通常可以分為樹脂基板、陶瓷基板、金屬基板。常見的樹脂基板有玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基板、BT樹脂基板，常見的陶瓷基板為高溫共燒陶瓷基板（HTCC）和低溫共燒陶瓷基板（LTCC），金屬基板有銅基板、鋁基板。
引線框架的主要作用是承托芯片和外引管腳。一般需要具備高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，良好的熱匹配，良好的耐蝕性和抗氧化性。引線框架采用的材料一般為銅合金或鐵鎳合金。對(duì)于小尺寸芯片，引線框架一般采用綜合性能較好的銅合金（包括銅-鐵系，銅-鎳-硅系，銅-鉻系，銅-鎳-錫系），而一般的芯片則采用鐵鎳合金作為引線框架，其表面鍍銅。4、鍵合線
常用的鍵合線為金線、銅線或鋁線。鍵合線常用來連接芯片焊點(diǎn)和引線框架或基板，以實(shí)現(xiàn)芯片和外電路的電氣連接。鍵合線一般應(yīng)具備良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，且與芯片之間焊接性良好。
粘結(jié)材料是將芯片與承載體連接的材料，以起到固定芯片的作用（因?yàn)樘幱谛酒突逯g，未在圖1中顯示出來）。一般應(yīng)具有物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，導(dǎo)電導(dǎo)熱性強(qiáng)，低固化溫度等要求。根據(jù)貼裝方式的不同，常用的粘結(jié)材料有銀漿、低熔點(diǎn)玻璃、導(dǎo)電膠、環(huán)氧樹脂、金屬-硅共晶體。
焊點(diǎn)指的是封裝體底部與電路板連接時(shí)的焊球以及焊球與封裝體連接使用的共晶焊料。通常陶瓷球柵陣列封裝（CBGA）會(huì)采用底部焊點(diǎn)與電路板相連，其焊球材料為高溫共晶焊料10Sn90Pb，焊球和封裝體的連接采用低溫共晶焊料63Sn37Pb。
由于芯片封裝的形式多樣，涉及的材料種類也比較多，不同的封裝類型涉及的相關(guān)材料也不太一樣，這里只是列舉出常見的一些在陶瓷封裝中需要應(yīng)用到的材料。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦加工展）：?一文看懂陶瓷封裝所需材料
