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光器件封装详解-有源光器件的结构和封装..

有源光器件的结构和封装

1有源光器件的分类 (5)

2有源光器件的封装结构 (5)

2.1光发送器件的封装结构 (6)

2.1.1同轴型光发送器件的封装结构 (7)

2.1.2蝶形光发送器件的封装结构 (7)

2.2光接收器件的封装结构 (8)

2.2.1同轴型光接收器件的封装结构 (8)

2.2.2蝶形光接收器件的封装结构 (9)

2.3光收发一体模块的封装结构 (9)

2.3.11×9和2×9大封装光收发一体模块 (9)

2.3.2GBIC（Gigabit Interface Converter）光收发一体模块 (10)

2.3.3SFF（Small Form Factor）小封装光收发一体模块 (11)

2.3.4SFP（Small Form Factor Pluggable）小型可插拔式光收发一体模块 (12)

2.3.5光收发模块的子部件 (12)

3有源光器件的外壳 (14)

3.1机械及环境保护 (14)

3.2热传递 (14)

3.3电通路 (15)

3.3.1玻璃密封引脚 (15)

3.3.2单层陶瓷 (15)

3.3.3多层陶瓷 (16)

3.3.4同轴连接器 (16)

3.4光通路 (17)

3.5几种封装外壳的制作工艺和电特性实例 (18)

3.5.1小型双列直插封装（MiniDIL） (18)

3.5.2多层陶瓷蝶形封装（Multilayer ceramic butterfly type packages） (19)

3.5.3射频连接器型封装 (20)

4有源光器件的耦合和对准 (20)

4.1耦合方式 (20)

4.1.1直接耦合 (21)

4.1.2透镜耦合 (22)

4.2对准技术 (22)

4.2.1同轴型器件的对准 (22)

4.2.2双透镜系统的对准 (23)

4.2.3直接耦合的对准 (23)

5有源光器件的其它组件/子装配 (23)

5.1透镜 (23)

5.2热电制冷器（TEC） (24)

5.3底座 (25)

5.4激光器管芯和背光管组件 (25)

6有源光器件的封装材料 (26)

6.1胶 (26)

6.2焊锡 (27)

6.3搪瓷或低温玻璃 (27)

6.4铜焊 (28)

7附录：参考资料清单 (28)

有源光器件的结构和封装

关键词：有源光器件、材料、封装

摘要：本文对光发送器件、光接收器件以及光收发一体模块等有源光器件的封装类型、材料、结构和电特性等各个方面进行了研究，给出了详细研究结果。

1有源光器件的分类

一般把能够实现光电（O/E）转换或者电光（E/O）转换的器件叫做有源光电子器件，其种类非常繁多，这里只讨论用于通信系统的光电子器件。在光通信系统中，常用的光电子器件可以分为以下几类：光发送器件、光接收器件、光发送模块、光接收模块和光收发一体模块。

光发送器件一般是在一个管壳内部集成了激光二极管、背光检测管、热敏电阻、TEC制冷器以及光学准直机构等元部件，实现电/光转换的功能，最少情况可以只包含一个激光二极管。而光发送模块则是在光发送器件的基础上增加了一些外围电路，如激光器驱动电路、自动功率控制电路等，比起光发送器件来说其集成度更高、使用更方便。

光接收器件一般是在一个管壳内部集成了光电探测器（APD管或PIN管）、前置放大器以及热敏电阻等元部件，实现光/电转换的功能，最少情况可以只包含一个光电探测器管芯。光接收模块则是在光接收器件的基础上增加了放大电路、数据时钟恢复电路等外围电路，同样使用起来更加方便。

把光发送模块和光接收模块再进一步集成到同一个器件内部便形成了光收发一体模块。它的集成度更高，使用也更加方便，目前广泛用于数据通信和光传输等领域。

2有源光器件的封装结构

前面提到，有源光器件的种类繁多且其封装形式也是多种多样，这样到目前为止，对于光发送和接收器件的封装，业界还没有统一的标准，各个厂家使用的封装形式、管壳外形尺寸等相差较大，但大体上可以分为同轴型和蝶形封装两种，如图2.1所示。而对于光收发一体模块，其封装形式则较为规范，主要有1×9和2×9大封装、2×5和2×10小封装（SFF）以及支持热插拔的SFP和GBIC等封装。

图2.1 光通信系统常用的两种封装类型的有源光器件

光器件与一般的半导体器件不同，它除了含有电学部分外，还有光学准直机构，因此其封装结构比较复杂，并且通常由一些不同的子部件构成。其子部件一般有两种结构，一种是激光二极管、光电探测器等有源部分都安装在密闭型的封装里面，同一封装里面可以只含有一个有源光器件，也

可以与其它的元部件集成在一起。TO-CAN就是最常见的一种，如图2.2所示，它管帽上有透镜或玻璃窗，管脚一般采用“金属－玻璃”密封。这种以TO-CAN形式封装的部件一般用于更高一级的装配，例如可以加上适当的光路准直机构和外围驱动电路构成光发送或接收模块以及收发一体模块。

图2.2 TO-CAN封装外形和结构图

另一种结构就是将激光器或者探测器管芯直接安装在一个子装配上（submount），然后再粘接到一个更大的基底上面以提供热沉，上面可能还有热敏电阻、透镜等元件，这样的单元一般称为光学子装配（OSA：optical subassembly）。光学子装配一般又分为两种：发送光学子装配（TOSA）和接收光学子装配（ROSA），图2.3就是一个典型的蝶形封装用发送光学子装配实物图。光学子装配通常安装在TEC制冷器上或者直接安装在封装壳体的底座上。

图2.3 光学子装配（OSA）

2.1光发送器件的封装结构

光发送器件的封装主要分为两种类型：同轴型封装（coaxial type package）和蝶形封装（butterfly type package）。同轴型封装一般不带制冷器，而蝶形封装根据需要可以带制冷器也可以不带制冷器。

2.1.1同轴型光发送器件的封装结构

同轴型封装光发送器件的典型外形和内部结构如图2.4所示，从图中可知，同轴型光发送器件主要由TO-CAN、耦合部分、接口部分等组成。其中TO-CAN是主要部件，它的详细结构和外形如图2.2所示，从图中可见激光器管芯和背光检测管粘接在热沉上，通过键合的方法与外部实现互联，并且TO-CAN一定要密闭封装。耦合部分一般都是透镜，透镜可以直接装在TO-CAN上，也可以不装在TO-CAN上，而装在图2.4中所示的位置。接口部分可以是带尾纤和连接器的尾纤型，也可以是带连接器而不带尾纤的插拔型（根据具体的应用来选择）。尾纤的固定一般采用环氧树脂粘接或者采用激光焊接，另外可以使用单透镜结构或者直接在光纤端面制作透镜的方法来提高耦合效率。

图2.4 同轴型激光器外形及内部结构图

2.1.2蝶形光发送器件的封装结构

蝶形封装因其外形而得名，这种封装形式一直被光通信系统所采用。根据应用条件不同，蝶形封装可以带制冷器也可以不带。通常在长距光通信系统中，由于对光源的稳定性和可靠性要求较高，因此需要对激光器管芯温度进行控制而加制冷器，对于一些可靠性要求较低的数据通信或短距应用的激光器就可以不加制冷器。图2.5是蝶形封装的常见结构，它在一个金属封装的管壳内集成了半导体激光器、集成调制器、背光检测管、制冷器、热敏电阻等部件，然后通过一定的光学系统将激光器发出的光信号耦合至光纤。一般光路上有两个透镜，第一透镜用于准直，第二透镜进行聚焦，当然也可以使用锥形光纤或者在尾部制作了透镜的光纤进行耦合。光纤的耦合可以在壳体外部完成也可以采用伸入壳体内部的结构，如图2.6所示。

图2.5 带制冷器的蝶形封装光发送器件外形和内部结构图

图2.6 两种不同耦合方式的蝶形封装光发送器件结构图

2.2光接收器件的封装结构

与光发送器件一样，光接收器件的封装类型也主要是同轴型和蝶形两种。

2.2.1同轴型光接收器件的封装结构

同轴型封装光接收器件的典型外形和内部结构如图2.7所示，从图中可知，同轴型光接收器件主要由TO-CAN、耦合部分、接口部分等组成。TO-CAN是主要部件，里面集成了探测器（PIN或者APD）

图2.7 同轴型光接收器件外形及内部结构图

和前置放大器，通过键合的方法与外部实现互联，并且一定要密闭封装。然后它和金属外壳、透镜、尾纤等组件通过焊接或粘接的方法固定在一起。耦合部分一般都是透镜，透镜可以直接装在TO-CAN

上，也可以不装在TO-CAN上。接口部分可以是带尾纤和连接器的尾纤型，也可以是带连接器而不带尾纤的插拔型（根据具体的应用来选择）。尾纤的固定一般采用环氧树脂粘接或者采用激光焊接，另外可以使用单透镜结构或者直接在光纤端面制作透镜的方法来提高耦合效率。

2.2.2蝶形光接收器件的封装结构

蝶形封装光接收器件的典型外形和内部结构如图2.8所示，它主要有两种结构。一种是使用同轴型封装的探测器加上相应的放大电路等构成，如图2.8中右下角所示，这种结构对管壳的密封性要求不高；另外一种就是将探测器以及放大电路等组件做在同一个壳体中实现，如图2.8中右上角所示，这种结构要求管壳是全密闭封装。

图2.8 蝶形封装光接收器件外形和内部结构图

2.3光收发一体模块的封装结构

光收发一体模块就是将光发送和光接收两部分集成在同一个封装内部构成的一种新型光电子器件，它具有体积小、成本低、可靠性高以及较好的性能等优点。它一般由发送和接收两部分构成，发送部分输入一定码率的电信号（155M、622M、2.5G等）经内部驱动芯片处理后，驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，并且其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光功率保持稳定。在接收部分，一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换成电信号，然后经前置放大器处理后输出相应码率的电信号，输出的电信号一般为PECL电平，同时在输入光功率小于一定值后会输出一个无光告警信号。

光收发一体模块封装有着比较规范的标准，目前主要有以下一些形式：1×9 footprint、2×9 footprint、GBIC（Gigabit Interface Converter）Transceiver、SFF（Small Form Factor）以及SFP（Small Form Factor Pluggable）。其中1X9和2X9两种封装为大封装，小封装的有2X5和2X10 SFF两种。光接口有SC、MTRJ、LC等形式。

2.3.11×9和2×9大封装光收发一体模块

大封装的有1X9和2X9两种封装，2X9的前一排9个管脚与1X9的完全兼容，另外9个管脚有激光器功率和偏置监控以及时钟恢复等功能（2X9封装虽然带偏置和功率监控以及时钟恢复，但由于无

国际标准支持，为非主流产品，使用较少，生产厂家也少，且目前部分厂家已停产）。光接口一般采用无尾纤SC接头，但也有少量厂家生产ST接口和带尾纤的FC、SC接头。模块内部主要由两大部分组成：发送部分和接收部分。发送部分由同轴型激光器（它的详细结构和封装参见2.1.1节）、驱动电路、控制电路等几部分构成，有些模块还具有发送使能、检测输出以及自动温度补偿等；接收部分主要由PIN-FET前放组件（它的详细结构和封装参见2.2.1节）和主放电路两部分组成，并具有无光告警；模块内部的详细结构如图2.9所示，图中左边是大封装模块的典型外形图，右边是两个不同厂家模块的内部结构图（1×9封装和2×9封装模块的外形和内部结构一样）。

图2.9 1×9 SC收发一体模块外形和内部结构

2.3.2GBIC（Gigabit Interface Converter）光收发一体模块

由于部分系统需要在运行中更换光模块，为了不影响系统的正常运行，出现了不需关掉系统电源而直接插拔的光模块。目前支持热插拔的光模块主要有GBIC（Gigabit Interface Converter）和SFP （Small Form Factor Plugable）两种。图2.10是GBIC光收发一体模块的典型外形和内部结构图，从图中可知，GBIC模块和1X9以及2X9大封装的模块在光接口类型、内部结构、外形尺寸等方面都相同。GBIC模块的光接口类型也是SC型，外形也是大尺寸，内部也是包含发送和接收两部分。它们不同之处在于GBIC模块的电接口采用的是卡边沿型电连接器（20-pin SCA 连接器），以满足模块热插拔时的上下电顺序，另外，模块内部还有一个EEPROM用来保存模块的信息。

图2.10 GBIC收发一体模块外形及内部结构图

2.3.3SFF（Small Form Factor）小封装光收发一体模块

SFF小封装光收发一体模块外形尺寸只有1×9大封装的一半，有2X5和2X10两种封装形式。2X10的器件前面2X5个管脚与2X5封装的器件完全兼容，其余2X5个管脚有激光器功率和偏置监控等功能。小封装光收发模块的光接口形式有多种，如MTRJ、LC、MU、VF－45、E3000等。我司主要使用的有MTRJ和LC光接口。图2.11是SFF型2×10封装LC型光接口收发一体模块典型外形和内部详细结构图，从图中可知它由接收光学子装配（结构参见同轴型光接收器）、发送光学子装配（结构参见同轴型光发送器）、光接口、内部电路板、导热架和外壳等部分组成。MTRJ光接口的2×5封装SFF模块和LC型的SFF模块只有光接口部分不同，其它部分都一样，如图2.12所示。

图2.11 SFF型2×10封装LC光接口收发一体模块外形和内部详细结构图

图2.12 SFF型2×5封装MTRJ光接口收发一体模块外形和内部结构图

2.3.4SFP（Small Form Factor Pluggable）小型可插拔式光收发一体模块

SFP为支持热插拔的小型光收发一体模块，光接口类型主要有LC和MTRJ两种，其体积是1×9大封装的一半，因此单板上可以获得更高的集成度。SFP收发一体模块采用的是卡边沿型电连接器以满足模块热插拔时的上下电顺序。另外，模块内部还有一个EEPROM用来保存模块的信息。图2.13是SFP型封装LC型光接口收发一体模块外形和内部结构图。

图2.13 SFP封装LC型光接口收发一体模块外形和内部结构图

2.3.5光收发模块的子部件

光收发一体模块从结构上来看主要由光学子装配（OSA）、电路板和外壳等构成，下面对这些子部件进行详细讲述。

（1）光学子装配（OSA）

光学子装配（OSA）包括发送光学子装配（TOSA）和接收光学子装配（ROSA），是收发一体模块的主要部件。它主要由机械结构、光路以及TO-CAN封装的有源部分（激光器、探测器及放大电路等）构成，如图2.14和2.15所示。

图2.14 两种接收光学子装配的结构及实物图

图2.15 两种发送光学子装配的结构及实物图

由于探测器的光敏面较大，对光路的对准精度要求不高，所以接收光学子装配（ROSA）的结构要简单些，一般为TO-CAN直接套接在一个金属套筒（或塑料套筒）中构成，而且一些厂家在光接口内部不使用陶瓷套筒；在固定方式上一般直接采用简单的粘胶进行固定，同时也有用激光点焊等其它固定方法。而发送光学子装配（TOSA）由于对准精度要求较高，因而结构复杂，一般为金属结构且光接口多使用陶瓷套筒，固定方法多采用激光点焊进行固定。另外，采用何种光路结构还与器件的类别有关，一般单模激光器要求对准精度较高，因此多采用金属结构且光接口多用陶瓷套筒，而多模激光器由于对准精度要求不高而采用塑料结构。

（2）电路板

光收发一体模块内部使用的电路板主要有FR-4材料的PCB板、柔性板或者在陶瓷基板上制作的电路板三种，如图2.16所示。其中FR-4材料的PCB板使用最多，陶瓷基板虽然高频特性较好但价格较贵，而柔性板的加工难度要求较高，且不能多次弯折，所以这两种使用较少。

图2.16 光收发一体模块内部常见的几种电路板

在电路设计上，光收发一体模块主要采用专用集成电路构成，也有直接在PCB板上绑定芯片的形式（COB：chip on board），如图2.17所示。COB的生产过程是将集成电路芯片用含银的环氧树脂胶直接粘接在电路板上，并经过引线键合（wire bonding），再加上适当抗垂流性的环氧树脂或硅烷

树脂（silicone）将COB区域密封，这样可以省掉集成电路的封装成本，但使用这种封装的模块生产工艺复杂，且可靠性不高。

图2.17 光收发一体模块内部所用的电路芯片

3有源光器件的外壳

有源光器件的外壳主要实现以下一些功能：

a．机械以及环境保护

b．热传递

c．保证光路的稳定性

d．提供光通路和电通路

3.1机械及环境保护

用于传输系统的元器件要求具有较高的可靠性，特别是对于光器件要求就更高。所以，传输用光电子器件一般采用密闭封装。典型的管壳由基底（base）、密封环（seal-ring）、电通路以及尾纤导管（fiber pipe）等部分构成，这些部分为内部芯片和电路提供了机械和环境保护，并且要求这些部件的热膨胀系数相匹配，以便保证整个工作温度范围内壳体密封性能的可靠性。而对于一些数据通信用的光电子器件，由于可靠性要求没有传输系统高，有时候基于成本的考虑可以采用非密闭封装，而且壳体可以使用铸模塑料。

3.2热传递

对于一些发热量较大或者需要工作温度稳定的有源光器件，管壳内通常还会包含一个TEC制冷器（Thermo-Electric Cooler），这种情况下，管壳的基底一般采用铜钨合金（copper-tungsten）构成，以便起到良好的热传递功能。

3.3电通路

为了实现封装的可靠密封，管壳上电通路所使用的电介质一般为非有机材料――玻璃或者陶瓷。而可伐合金（Kovar）的热膨胀系数与陶瓷接近，所以密封环和尾纤导管一般采用可伐合金，但可伐合金的导热性能并不理想，所以在不是特别需要低热阻的情况下，可伐合金才可以用来做基底。有时，管壳也用多层陶瓷来制作。

根据电信号速率的不同，电通路主要有以下结构：

a．玻璃密封管脚

b．单层陶瓷

c．多层陶瓷

d．同轴连接器

3.3.1玻璃密封引脚

玻璃密封引脚是直接利用玻璃介质将电引脚密封于管壳上的过孔内（如图3.1所示），内部元件与管脚间电信号的互联一般通过键合实现。该方法成本较低，但仅适用于信号速率低于500-800Mb/s 的场合，我司的单收/单发模块常采用（速率一般都在622Mb/s以下）这种玻璃密封引脚。

图3.1 玻璃密封引脚

3.3.2单层陶瓷

单层陶瓷引线与玻璃密封管脚相类似，只不过介质使用的是陶瓷，如图3.2所示。由于陶瓷材料有更好的电性能，因此这种方式的信号速率可以达到2Gb/s。

图3.2 单层陶瓷

3.3.3多层陶瓷

多层陶瓷引线是在陶瓷层上通过金属化的方法生成走线以实现模块内外的互联，如图3.3所示。该方法如果使用差分的形式可以获得高达10Gb/s的信号速率。

图3.3 多层陶瓷

3.3.4同轴连接器

前面提到的几种引脚设计，对于器件的安装来说都是直接将器件焊接在PCB板上，而一般的PCB 材料对于超过3-5Gb/s左右的信号很难提供良好的传输特性。因此，对于高速率的信号间互联一般通过同轴电缆来实现，这样业界对于10Gb/s或更高速率的有源光器件的电接口都采用同轴电缆的方式，如图3.4、3.5和3.6所示。我司所使用的10Gb/s以上速率的有源光器件也是采用这种方式。

图3.4 同轴连接头

图3.5 器件引脚到内部部件间的互联

图3.6 器件引脚的结构图以及电参数的测试实例

3.4光通路--------------------------------------------------------------------------

激光器发出的光信号要进入光纤以及从光纤传来的光信号要进入光探测器都得经过一定的光通路，光通路的结构一般有两种，如图3.6所示。从图中可知，b结构是将光纤直接延伸到管壳内部

图3.6 两种光通路结构

进行耦合，此时就需要对光纤进行金属化，然后通过焊锡与外壳上的金属套管密封起来，最后光纤尾部通过粘胶来固定，以增强其机械性能。由于光纤和套管间有很多的空隙，所以焊锡用量较大，

有时为了减小焊锡的用量，先将光纤焊接到一个小的金属套管上，然后再焊接到管壳的套管中，但这样会有两次焊接操作并需要不同熔点的焊料，增加了工艺的复杂度，不利于自动化生产。但如果采用直接耦合方式，则不得不采用这样的结构。当光路中使用透镜耦合时，则可以通过使用集成了透镜或隔离器的管壳来实现光路的耦合，如图3.6中的a结构，这样就不存在光纤的金属化和密封焊接等问题，这种结构的耦合对准在外部的第二透镜处完成。

总的来说，两种光路结构除了生产过程不同外（a结构更易于生产），在可靠性方面也都有各自的问题。采用透镜耦合方式，从激光器到光纤间的距离较长，整个光路上元件的微小位移都会引起耦合下降。如底座、壳体以及器件尾部耦合部分受到机械应力的作用都会引起光路发生位移，从而使得耦合效率下降，这也是该类器件的常见失效模式。而对于直接耦合方式，由于尾纤对准激光器，而且通常与激光器位于同一个模块上，因此壳体以及器件尾部受力对耦合光路的影响不大，但器件内部光纤夹子的固定会影响到光路的耦合（有激光点焊和焊料固定两种方式），焊接质量不好，应力的缓慢释放都会导致光路位移，从而使得耦合效率下降。

3.5几种封装外壳的制作工艺和电特性实例

3.5.1小型双列直插封装（MiniDIL）

小型双列直插封装适用于无制冷激光器、探测器和小功率泵浦激光器，具有高可靠性和低成本的特点，可根据需要设计成25ohm或50ohm匹配，并可集成透镜，如图3.7、3.8所示。图3.7是小型双列直插封装的外形尺寸图，图3.8是小型双列直插封装制作流程图。

图3.7 小型双列直插封装管壳外形尺寸图

图3.8 小型双列直插封装管壳制作流程图

3.5.2多层陶瓷蝶形封装（Multilayer ceramic butterfly type packages）

多层陶瓷蝶形封装是光通信系统中激光器和泵浦激光器常用的一种封装结构，其主要应用范围是OC192（STM-64）、OC48（STM-16）、DWDM等高速率激光器、泵浦激光器、可调激光器以及激光调制器等，其可靠性较高并且易于满足客户的各种需求，而且陶瓷电通路还可采用射频连接器，所以该封装的应用范围很广。图3.9是多层陶瓷蝶形封装的外形尺寸和频率特性，图3.10是多层陶瓷蝶形封装制作流程图。

图3.9 多层陶瓷封装外形尺寸和频率特性

图3.10 多层陶瓷蝶形封装管壳制作流程图

3.5.3射频连接器型封装

射频连接器型封装一般应用于10G以上速率，使用射频连接器可获得较好的电性能，如图3.11所示。图中给出了射频连接器型的常见封装和不同类型的电性能。

图3.11 射频连接器型封装管壳外形及频率特性

4有源光器件的耦合和对准

4.1耦合方式

激光器发出的光信号进入光纤的途径主要有两种方式：直接耦合、透镜耦合，其中透镜耦合又

光器件封装详解有源光器件的结构和封装

有源光器件的结构和封装

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电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势摘要电子封装技术是系统封装技术的重要内容，是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述，使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。引言集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能，而不合适的封装会使其性能下降，除此之外，经过良好封装的集成电路芯片有许多好处，比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代，芯片特征尺寸不断缩小，必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展，这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来，封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一，各种封装方法层出不穷，实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文近年来，我国的封装产业在不断地发展。一方面，境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国，拉动了封装产业规模的迅速扩大；另一方面，国内芯片制造规模的不断扩大，也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此，IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%，依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此，只有掌握先进的技术，不断扩大产业规模，将国内IC产业国际化、品牌化，才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。新型封装材料与技术推动封装发展，其重点直接放在削减生产供应链的成本方面，创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注，WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势，推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。大体上说，电子封装表现出以下几种发展趋势：（1）电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展；（2）芯片直接贴装（DAC）技术，特别是其中的倒装焊（FCB）技术将成为电子封装的主流形式；（3）三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径；（4）无源元件将逐步走向集成化；（5）系统级封装（SOP或SIP）将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块（SLIM）正被大力研发；（6）圆片级封装（WLP）技术将高速发展；（7）微电子机械系统（MEMS）和微光机电系统（MOEMS）正方兴未艾，它们都是微电子技术的拓展与延伸，是集成电子技术与精密

光模块-市场-分析==

1、行业整体综述光模块的市场应用主要是在以太网SDH/SONET IPTV，数据通信、视频监控，安防、存储区域网络(SAN)和FTTX，其中的光模块电信市场已经处于供过于求状态，特别是低端光模块市场，小型卖家数不胜数，即使是整个需求量在增加，也没有供货量增长来得快。最近的几个季度，全球十大光模块厂商的收入增长大多是持续下降便是很好的说明。我们国内的光模块市场相比较而言，潜力巨大，我们的光模块厂商也似乎都在探求出奇制胜之道。以光组件，TO，LD/TOSA/ROSA/OSA/CHIPS，模块，部分企业走向专业方向，更多的企业走想整合路线。大企业之间也通过合并，重组完成对整个产品线的整合，从而达到强化竞争之优势。由于市场对光通讯网络设备持续降低成本的要求，以低端产品GBPS SFP，CWDM SFP价格已经逐步走低，全球各大巨头主要利润来源已经转移到10GXFP XENPARK X2或更高技术含量，更底层光器件，伴随着亚洲光通信行业企业的低成本竞争，各大企业也或多或少的进入亏损。 2、市场分析 2.1市场应用： 1.Ethernet,SDH/SONET IPTV，数据通信 2.视频监控 3.SAN 4.FTTH 据市场研究机构的报告显示，2010年全球电信运营商在光通信产业的资本开支为2880亿美元，2010年中国电信运营商在光通信的资本开支为2900亿元人民币。全球光通信产业在逐步走出全球金融危机的阴影后，将进入一个新的投资周期。根据市场研究机构 Lightcounting的预测，未来五年，全球光通信产业将保持每年15%增长率。由于国内市场起步较晚，以及国家政策的极大推动作用，预计国内光通信市场在未来五年内仍将以年均至少20%的速度呈现快速增长的势头，成为全球第一大光通信市场。受此大环境影响，国内光模块市场也将迎来蓬勃的发展机遇。 2011年国内光模块市场规模为80亿元，预计今年国内光模块市场将有20%的增长率，并将在随后几年内保持与整个国内光通信市场的同步增长态势。 2008年中国电信运营商重组后，中国三大运营商进入全业务竞争时代。同时，在国务院主导的三网融合的激励下，中国电信、中国联通、中国移动都

半导体分立器件

半导体分立器件半导体器件是近50年来发展起来的新型电子器件，具有体积小、重量轻、耗电省、寿命长、工作可靠等一系列优点，应用十分广泛。 1）国产半导体器件型号命名法国产半导体器件型号由五部分组成，如表1-13所示。半导体特殊器件、场效应器件、复合管、PIN型管、激光管等的型号由第三、四、五部分组成。表1-13 中国半导体器件型号命名法

示例1：“2 A P 10”型为P型锗材料的小信号普通二极管，序号为10。示例2：“3 A X 31 A”型为PNP型锗材料的低频小功率三极管，序号31，规格号为A。示例3：“CS 2 B”型为场效应管，序号为2，规格号为B。 2)半导体二极管二极管按材料可分为硅二极管和锗二极管两种；按结构可分为点接触型和面接触型；按用途可分为整流管、稳压管、检波管、开关管和光电管等。常见二极管外形和电路符号可参见《基础篇》。（1）常用二极管的类型有： ①整流二极管主要用于整流电路，即把交流电变换成脉动的直流电。整流二极管为面接触型，其结电容较大，因此工作频率范围较窄（3kHz以内）。常用的型号有2CZ型、2DZ型等，还有用于高压和高频整流电路的高压整流堆，如2CGL型、DH26型2CL51型等。 ②检波二极管其主要作用是把高频信号中的低频信号检出，为点接触型，其结电容小，一般为锗管。检波二极管常采用玻璃外壳封装，主要型号有2AP型和1N4148（国外型号）等。 ③稳压二极管稳压二极管也叫稳压管，它是用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管，其特点是工作于反向击穿区，实现稳压；其被反向击穿后，当外加电压减小或消失，PN结能自动恢复而不至于损坏。稳压管主要用于电路的稳压环节和直流电源电路中，常用的有2CW型和2DW型。 ④光电二极管光电管又称光敏管。和稳压管一样，其PN结也工作在反偏状态。其特点是：无光照射时其反向电流很小，反向电阻很大；当有光照射时，其反向电阻减小，反向电流增大。光电管常用在光电转换控制器或光的测量传感器中，其PN结面积较大，是专门为接收入射光而设计的。光电管在无光照射时的反向电流叫做暗电流，有光照射时的电流叫做光电流（或亮电流）。其典型产品有2CU、2DU系列。 ⑤发光二极管发光二极管简写做LED。它通常用砷化镓或磷化镓等材料制成，当有电流通过它时便会发出一定颜色的光。按发光的颜色不同发光二极管可分为红色、黄色、绿色、蓝色、变色和红外发光二极管等。一般情况下，通过LED的电流在10～30mA之间，正向压降约为1.5～3V。LED可用直流、交流、脉冲等电源驱动，但必须串接限流电阻R。LED能把电能转换成光能，广泛应用在音响设备、数控装置、微机系统的显示器上。 ⑥变容二极管变容二极管是利用PN结加反向电压时，PN结此时相当于一个结电容。反偏电压越大，PN结的绝缘层加宽，其结电容越小。如2CB14型变容二极管，当反向电压在3～25V区间变化时，其结电容在20～30pF之间变化。它主要用在高频

电子封装技术

电子封装技术专业本科学生毕业后动向及出路分析 080214S：电子封装技术专业专业级别：本科所属专业门类：材料类报读热度：★★★ 培养目标：培养适应科学技术、工业技术发展和人民生活水平提高的需要，具有优良的思想品质、科学素养和人文素质，具有宽厚的基础理论和先进合理的专业知识，具有良好的分析、表达和解决工程技术问题能力，具有较强的自学能力、创新能力、实践能力、组织协调能力，爱国敬业、诚信务实、身心健康的复合型专业人才，使其具备电子封装制造领域的基础知识及其应用能力，毕业后可在通信设备、计算机、网络设备、军事电子设备、视讯设备等的器件和系统制造厂家和研究机构从事科学研究、技术开发、设计、生产及经营管理等工作，并为学生进入研究生阶段学习打好基础。专业培养要求：本专业学生主要学习自然科学基础、技术科学基础和本专业领域及相关专业的基本理论和基本知识，接受现代工程师的基本训练，具有分析和解决实际问题及开发软件等方面的基本能力，因此，要求本专业毕业生应具备以下几个方面的知识和能力： 1.具有坚实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础知识及正确运用本国语言和文字表达能力； 2.具有较强的计算机和外语应用能力； 3.较系统地掌握本专业领域的理论基础知识，掌握封装布线设计、电磁性能分析与设计、传热设计、封装材料和封装结构、封装工艺、互连技术、封装制造与质量、封装的可靠性理论与工程等方面的基本知识与技能，了解本学科前沿及最新发展动态； 4.获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的分析解决问题的能力及实践技能，具有初步从事与本专业有关的产品研究、设计、开发及组织管理的能力，具有创新意识和独立获取知识的能力。专业主干课程： 1.微电子制造科学与工程概论

光模块的封装类型发展

看光模块的封装发展，越来越小是否成主流？从1946年约翰·冯·诺依曼发明了世界第一台电子计算机开始，就预示着世界将进入信息和网络的时代。改革开放以后，互联网、通信、多媒体等领域迅速发展。光纤通信产业，也得到了相应的发展，在这个过程中光模块也慢慢朝着小型化，低功耗，低成本，高速率，远距离，热插拔的方向发展着。光模块由光电子器件，功能电路和光接口组成，可实现光电转换。光模块主要有两大类别：光收发一体模块和光转发模块。从2000年开始到现今，光模块封装类型得到了快速发展，主要的封装类型有：GBIC、SFP、XENPAK、SNAP12、X2、XFP、SFP+、QSFP/QSFP+、CFP、CXP，这里主要介绍以下几种常见的光模块。 1).GBIC光模块 GBIC是Gigabit Interface Converter的缩写，即千兆接口转换器，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC个头比较大，差不多是SFP体积的两倍，是通过插针焊接在PCB板上使用。目前基本上被SFP取代。 2).SFP光模块 SFP是Small Form-factor Pluggables的简称，即小封装可插拔光模块。SFP 只能用于2.5Gbps及以下速率的超短距离、短距离和中距离应用。

3).XENPAK光模块 XENPAK是面向10G以太网的第一代光模块，支持所有IEEE802.3ae定义的光接口，在线路端可以提供10.3Gbps、9.95Gbps或4*3.125Gbps的速率。 4).X2光模块 X2是一款跟XPAK很相似的产品，相比XPAK，它主要在导轨系统上做了改进。体积减小了很多，目前小型化是10G光模块的一种趋势，X2属于过渡型产品。 5).XFP光模块 XFP是10G小封装可插拔光模块，主要用于需要小型化及低成本10G解决方案。XFP在XENPAK、X2的基础上，完全去掉了SerDes，从而大大降低了功耗、体积和成本。

半导体分立器件、集成电路装调工国家职业标准

半导体分立器件、集成电路装调工国家职业标准 1.职业概况 1． 1职业名称：半导体分立器件、集成电路装调工。 1． 2 职业定义：使用设备装配、测试半导体分立器件、集成电路、混合集成电路的人员。 1． 3职业等级：本职业共设四个等级，分别为：初级（国家职业资格五级）、中级（国家职格四级）、高级（国家职业资格三级）、技师（国家职业资格二级）。 1． 4职业环境：室内、常温（部分高温），净化。 1．5 职业能力特征：有一定的分析、判断和推理能力，手指灵活、手臂灵活、动作协调。知觉好。 1． 6基本文化程度：高中毕业（或同等学历）。 1． 7 培训要求： 1．7．1培训期限：全日制职业学校教育，根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训：初级不少于 400标准学时；中级不少于 300标准学时；高级不少于 150标准学时；技师于 150标准学时。 1． 7． 2培训教师：培训初、中、高级的教师应具有本职业技师职业资格证书或 3年相关专业 8级专业技术职务任职资格；培训技师的教师具有本职业技师职业资格证书以上或专业高级专业技术职务任职资格。 1．7．3培训场地设备：理论培训场地应具有可容纳20名以上学员的标准教室，并配备设备。实际操作培训场所应具备必要的实验设备和产品测试仪器的实践场所。 1． 8鉴定要求： 1． 8． 1适用对象：从事或准备从事本职业的人员。 1． 8． 2申报条件： ——初级（具备下列条件之一者）（1）经本职业初级正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。（2）在本职业连续见习工作 2年以上。（3）本职业学徒期满。 ——中级（具备以下条件之一者）（ 1）取得本职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作 3年以上，经本职业中级正训达规定标准学时数，并取得结业证书。（ 2）取得本职业初级职业资格证书后，连续从事本职业工作5年以上。

光器件封装详解

光器件封装详解有源光器件的结构和封装目录 1 有源光器件的分类 ................................................................. (5) 2 有源光器件的封装结构 ................................................................. .. (5) 2.1 光发送器件的封装结构 ................................................................. .. (6) 同轴型光发送器件的封装结构 ................................................................. (7) 蝶形光发送器件的封装结构 ................................................................. . (7) 同轴型光接收器件的封装结构 ................................................................. (8) 蝶形光接收器件的封装结

构 ................................................................. . (9) 1×9和2×9大封装光收发一体模块 ................................................................. . (9) GBIC(Gigabit Interface Converter)光收发一体模块 .............................................. 10 SFF(Small Form Factor)小封装光收发一体模块 ................................................... 11 SFP(Small Form Factor Pluggable)小型可插拔式光收发一体模块 ....................... 12 光收发模块的子部件 ................................................................. .................................. 12 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2. 3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 3.1 3.2 3.3 光接收器件的封装结构 ................................................................. ...................................... 8 光收发一体模

光器件封装详解有源光器件的结构和封装

光器件封装详解有源光器件的结构和封装集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

有源光器件的结构和封装

有源光器件的结构和封装关键词：有源光器件、材料、封装摘要：本文对光发送器件、光接收器件以及光收发一体模块等有源光器件的封装类型、材料、结构和电特性等各个方面进行了研究，给出了详细研究结果。

1有源光器件的分类一般把能够实现光电（O/E）转换或者电光（E/O）转换的器件叫做有源光电子器件，其种类非常繁多，这里只讨论用于通信系统的光电子器件。在光通信系统中，常用的光电子器件可以分为以下几类：光发送器件、光接收器件、光发送模块、光接收模块和光收发一体模块。光发送器件一般是在一个管壳内部集成了激光二极管、背光检测管、热敏电阻、TEC制冷器以及光学准直机构等元部件，实现电/光转换的功能，最少情况可以只包含一个激光二极管。而光发送模块则是在光发送器件的基础上增加了一些外围电路，如激光器驱动电路、自动功率控制电路等，比起光发送器件来说其集成度更高、使用更方便。光接收器件一般是在一个管壳内部集成了光电探测器（APD管或PIN管）、前置放大器以及热敏电阻等元部件，实现光/电转换的功能，最少情况可以只包含一个光电探测器管芯。光接收模块则是在光接收器件的基础上增加了放大电路、数据时钟恢复电路等外围电路，同样使用起来更加方便。把光发送模块和光接收模块再进一步集成到同一个器件内部便形成了光收发一体模块。它的集成度更高，使用也更加方便，目前广泛用于数据通信和光传输等领域。 2有源光器件的封装结构前面提到，有源光器件的种类繁多且其封装形式也是多种多样，这样到目前为止，对于光发送和接收器件的封装，业界还没有统一的标准，各个厂家使用的封装形式、管壳外形尺寸等相差较大，但大体上可以分为同轴型和蝶形封装两种，如图2.1所示。而对于光收发一体模块，其封装形式则较为规范，主要有1×9和2×9大封装、2×5和2×10小封装（SFF）以及支持热插拔的SFP和GBIC 等封装。图2.1光通信系统常用的两种封装类型的有源光器件光器件与一般的半导体器件不同，它除了含有电学部分外，还有光学准直

电子封装制造技术基础

1.封装的定义，作用，层次 P2:电子封装指的是从电路设计的完成开始，根据电路图，将裸芯片、陶瓷、金属、有机物等物质制造成芯片、元件、板卡、电路板、最终组装成电子产品的整个过程。 P2：在半导体元器件制造过程中，有前道工序和后道工序之分。二者以硅圆片切分成晶片为界，在此之前为前道工序，在此之后为后道工序。所谓前道工序是从整块硅圆片入手，经过多次重复的制膜、氧化、扩散，包括照相制版和光刻等工序，制成三极管、集成电路等半导体元件及电路等，开发材料的电子功能，以实现所要求的元器件特征。所谓后道工序时从由硅圆片切分好的一个一个的小圆片入手，进行装片、固定、键合连接、塑料灌封、引出接线端子、检查、打标等工序，制作成器件、部件的封装体，以确保元器件的可靠性并便于与外电路连接。（电子封装主要是在后道工序中完成）P4：电子封装的主要作用如下： A.提供给晶片电流通路； B.引入或引出晶片上的信号； C.导出晶片工作时产生的热量； D.保护和支撑晶片，防止恶劣环境对它的影响； P4封装与组装可分为零级封装（晶片级的连接）、一级封装（单晶片或多个晶片组件或元件）、二级封装（印制电路板级的封装）和三级封装（整机的组装）。通常把零级和一级封装成为电子封装（技术），而把二级和三级封装称为电子组装（技术）。由于导线和导电带与晶片间键合焊接技术的大量应用，一级和二级封装技术之间的界限已经模糊了。 2.基本的工艺步骤，各自的特点、基本的工艺流程 P38：制造半导体集成电路器件必须经过百余道工序。本文只简述部分主要的工艺。主要工艺包括：氧化、化学气相沉积、光刻、制版、扩散、离子注入等。（PS：介于书本列举工艺太多、文字太长，此doc就不一一陈述了，考试时请翻开书本第38~56面查询。） 3.WB、TAB、FC的分类，凸点的制作，C4、ACA工艺 P57：WB（Wire Bonding）：引线键合是将半导体芯片焊区与电子封装外壳的I/O引线或基板上技术布线焊区用金属细丝连接起来的工艺技术。焊接方式主要有热压焊、超声键合焊和金丝球焊。引线键合技术具有生产成本低、精度高、互连焊点的可靠性高且产量大等特点，使得这种技术成为芯片互连的主要工艺方法，广泛用于各种芯片级封装中和低成本的板上芯片封装中。 P57~58:常用的引线键合方式有三种：热压键合P57、超声键合P58和热超声键合P58。 P61：TAB（Tape Automated Bonding）载带自动焊技术是一种有别于且优于引线键合技术而用于薄型集成电路封装的一种互连技术。TAB技术是芯片引脚框架的一种互连工艺，首先在高聚物上做好元件引脚的导体图样，然后将植有凸点的晶片按其键合区对应放在上面，通过热电极一次将所有的引线进行键合，从而实现芯片与基板间的互连。 TAB技术的分类：TAB技术按其结构和形状分为铜箔单层带、铜—PI双层带、铜—粘结剂—PI三层带和铜—PI—铜双金属层四种。以三层带、双层带使用居多。它们的分类结构

光器件封装详解

产品名称无产品版本共28页无有源光器件的结构和封装分析：日期：拟制：日期：审核：日期：批准：日期：

目录 1有源光器件的分类 (5) 2有源光器件的封装结构 (5) 2.1光发送器件的封装结构 (6) 2.1.1同轴型光发送器件的封装结构 (7) 2.1.2蝶形光发送器件的封装结构 (7) 2.2光接收器件的封装结构 (8) 2.2.1同轴型光接收器件的封装结构 (8) 2.2.2蝶形光接收器件的封装结构 (9) 2.3光收发一体模块的封装结构 (9) 2.3.11×9和2×9大封装光收发一体模块 (9) 2.3.2GBIC（Gigabit Interface Converter）光收发一体模块 (10) 2.3.3SFF（Small Form Factor）小封装光收发一体模块 (11) 2.3.4SFP（Small Form Factor Pluggable）小型可插拔式光收发一体模块 (12) 2.3.5光收发模块的子部件 (12) 3有源光器件的外壳 (14) 3.1机械及环境保护 (14) 3.2热传递 (14) 3.3电通路 (15) 3.3.1玻璃密封引脚 (15) 3.3.2单层陶瓷 (15) 3.3.3多层陶瓷 (16) 3.3.4同轴连接器 (16) 3.4光通路 (17) 3.5几种封装外壳的制作工艺和电特性实例 (18) 3.5.1小型双列直插封装（MiniDIL） (18) 3.5.2多层陶瓷蝶形封装（Multilayer ceramic butterfly type packages） (19) 3.5.3射频连接器型封装 (20) 4有源光器件的耦合和对准 (20) 4.1耦合方式 (20) 4.1.1直接耦合 (21) 4.1.2透镜耦合 (22) 4.2对准技术 (22) 4.2.1同轴型器件的对准 (22) 4.2.2双透镜系统的对准 (23) 4.2.3直接耦合的对准 (23) 5有源光器件的其它组件/子装配 (23) 5.1透镜 (23) 5.2热电制冷器（TEC） (24) 5.3底座 (25)

半导体器件封装概述

1 半导体器件封装概述电子产品是由半导体器件(集成电路和分立器件)、印刷线路板、导线、整机框架、外壳及显示等部分组成，其中集成电路是用来处理和控制信号，分立器件通常是信号放大，印刷线路板和导线是用来连接信号，整机框架外壳是起支撑和保护作用，显示部分是作为与人沟通的接口。所以说半导体器件是电子产品的主要和重要组成部分，在电子工业有“工业之米"的美称。我国在上世纪60年代自行研制和生产了第一台计算机，其占用面积大约为100 m2以上，现在的便携式计算机只有书包大小，而将来的计算机可能只与钢笔一样大小或更小。计算机体积的这种迅速缩小而其功能越来越强大就是半导体科技发展的一个很好的佐证，其功劳主要归结于：(1)半导体芯片集成度的大幅度提高和晶圆制造(Wafer fabrication)中光刻精度的提高，使得芯片的功能日益强大而尺寸反而更小；(2)半导体封装技术的提高从而大大地提高了印刷线路板上集成电路的密集度，使得电子产品的体积大幅度地降低。半导体组装技术(Assembly technology)的提高主要体现在它的封装型式(Package)不断发展。通常所指的组装(Assembly)可定义为：利用膜技术及微细连接技术将半导体芯片(Chip)和框架(Leadframe)或基板(Sulbstrate)或塑料薄片(Film)或印刷线路板中的导体部分连接以便引出接线引脚，并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺技术。它具有电路连接，物理支撑和保护，外场屏蔽，应力缓冲，散热，尺寸过度和标准化的作用。从三极管时代的插入式封装以及20世纪80年代的表面贴装式封装，发展到现在的模块封装，系统封装等等，前人已经研究出很多封装形式，每一种新封装形式都有可能要用到新材料，新工艺或新设备。驱动半导体封装形式不断发展的动力是其价格和性能。电子市场的最终客户可分为3类：家庭用户、工业用户和国家用户。家庭用户最大的特点是价格便宜而性能要求不高；国家用户要求高性能而价格通常是普通用户的几十倍甚至几千倍，主要用在军事和航天等方面；工业用户通常是价格和性能都介于以上两者之间。低价格要求在原有的基础上降低成本，这样材料用得越少越好，一次性产出越大越好。高性能要求产品寿命长，能耐高低温及高湿度等恶劣环境。半导体生产厂家时时刻刻都想方设法降低成本和提高性能，当然也有其它的因素如环保要求和专利问题迫使他们改变封装型式。 2 封装的作用封装(Package)对于芯片来说是必须的，也是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁和规格通用功能的作用。封装的主要作用有： (1)物理保护。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降，保护芯片表面以及连接引线等，使相当柔嫩的芯片在电气或热物理等方面免受外力损害及外部环境的影响；同时通过封装使芯片的热膨胀系数与框架或基板的热膨胀系数相匹配，这样就能缓解由于热等外部环境的变化而产生的应力以及由于芯片发热而产生的应力，从而可防止芯片损坏失效。基于散热的要求，封装越薄越好，当芯片功耗大于2W时，在封装上需要增加散热片或热沉片，以增强其散热冷却功能；5～1OW 时必须采取强制冷却手段。另一方面，封装后的芯片也更便于安装和运输。 (2)电气连接。封装的尺寸调整(间距变换)功能可由芯片的极细引线间距，调整到实装基板的尺寸间距，从而便于实装操作。例如从以亚微米(目前已达到0．1 3μm以下)为特征尺寸的芯片，到以10μm为单位的芯片焊点，再到以100μm为单位的外部引脚，最后剑以毫米为单位的印刷电路板，都是通过封装米实

电子封装结构与工艺(1)

电子封装结构与工艺 1.电子封装的定义：电子封装就是安装集成电路内置芯片外用的管壳，起着安放固定密封，保护集成电路内置芯片，增强环境适应的能力，并且集成电路芯片上的铆点也就是接点，是焊接到封装管壳的引脚上的。 2.电子封装功能：（1）电功能：传递芯片的电信号；（2）机械化学保护功能：保护芯片与引线；（3）散热功能：散发芯片内产生的热量；（4）防潮；（5）抗辐射；（6）防电磁干扰； 3.电子封装的分类，分级: (1)电子封装的分类：根据封装材料的不同，电子封装可分为塑料封装、陶瓷封装和金属封装三种。 (2)电子封装的分级： 1）零级封装：芯片的连接，即芯片互连级。 2）一级封装：用封装外壳将芯片封装成单芯片组件和多芯片组件；3）二级封装：将一级封装和其他组件一同组装到印刷电路板（或其他基板）上； 4）三级封装：将二级封装插装到母板上。 4.电子封装发展的驱动力：随着电子技术的飞速发展，封装的小型化和组装的高密度化以

及各种新型封装技术的不断涌现，对电子组装质量的要求也越来越高。所以电子封装的新型产业也出现了，叫电子封装测试行业。可对不可见焊点进行检测。还可对检测结果进行定性分析，及早发现故障。现今在电子封装测试行业中一般常用的有人工目检，在线测试，功能测试，自动光学检测等，其人工目检相对来说有局限性，因为是用肉眼检查的方法，但是也是最简单的 5.再布线技术的概念，流程（工艺），作用。 1）概念：再布线技术就是在器件表面重新布置I/O 焊盘。 2）流程（工艺）

3）作用：再分布技术就是在器件表面重新布置I/O 焊盘。传统芯片的焊盘设计通常为四周分布，以便进行引线键合，焊盘分布很难满足凸点制备的工艺要求，因此为了满足倒装工艺，需要进行焊盘再分布。芯片焊盘设计为阵列分布，如果分布不合理或者使用的凸点制备工艺不同仍然不能满足倒装焊工艺时，可以通过焊盘再分布技术实现倒装。 6.凸点制作的方法：焊点制作可采用蒸发法、化学镀法、电镀法、置球法和和焊膏模板印制法等。目前仍以电镀法用得较多, 其次是蒸发法（高铅）,再者为焊膏模板印制法。但因焊膏模板印制法制作焊料凸点比较简便, 自动化程度较高, 成本也较低, 故该法将会被较多地采用。

常见元件的封装实物图汇总

常见元器件封装实物图 Protel 99SE 中常见元件的封装形式 2007年06月20日 16:49 1.电阻原理图中常用的名称为RES1-RES4；引脚封装形式： AXIAL系列从AXIAL-0.3到AXIAL-1.0，后缀数字代表两焊盘的间距，单位为Kmil. 2.电容原理图中常用的名称为CAP（无极性电容）、ELECTRO（有极性电容）；引脚封装形式：无极性电容为RAD-0.1到RAD-0.4，有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.

3.电位器原理图中常用的名称为POT1和POT2；引脚封装形式：VR-1到VR-5. 4.二极管原理图中常用的名称为DIODE（普通二极管）、DIODE SCHOTTKY（肖特基二极管）DUIDE TUNNEL（隧道二极管）DIODE VARCTOR（变容二极管）ZENER1~3（稳压二极管） 5.引脚封装形式：DIODE0.4和DIODE 0.7; 6.三极管原理图中常用的名称为NPN，NPN1和PNP，PNP1；引脚封装形式TO18、TO92A（普通三极管）TO220H（大功率三极管）TO3（大功率达林顿管） 7.场效应管原理图中常用的名称为JFET N（N沟道结型场效应管），JFET P（P 沟道结型场效应管）MOSFET N（N沟道增强型管）MOSFET P（P沟道增强型管）引脚封装形式与三极管同。 8.整流桥原理图中常用的名称为BRIDGE1和BRIDGE2，引脚封装形式为D系列，如D-44，D-37，D-46等。 9.单排多针插座原理图中常用的名称为CON系列，从CON1到CON60，引脚封装形式为SIP系列，从SIP-2到SIP-20。 10.双列直插元件原理图中常用的名称为根据功能的不同而不同，引脚封装形式DIP系列。 11.串并口类原理图中常用的名称为DB系列，引脚封装形式为DB和MD 电阻 AXIAL 无极性电容 RAD 电解电容 RB- 电位器 VR 二极管 DIODE 三极管 TO 电源稳压块78和79系列 TO－126H和TO-126V 场效应管和三极管一样整流桥 D－44 D－37 D－46 单排多针插座 CON SIP 双列直插元件 DIP 晶振 XTAL1 电阻：RES1，RES2，RES3，RES4；封装属性为axial系列无极性电容：cap;封装属性为RAD-0.1到rad-0.4 电解电容：electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0 电位器：pot1,pot2；封装属性为vr-1到vr-5 二极管：封装属性为diode-0.4(小功率）diode-0.7(大功率）三极管：常见的封装属性为to-18（普通三极管）to-22(大功率三极管）to-3(大

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