當(dāng)半導(dǎo)體業(yè)界在夸耀新制程技術(shù)突破、摩爾定律持續(xù)適用時(shí)，對(duì)封裝技術(shù)者來說，苦頭才正要開始，因?yàn)橛眯轮瞥虒?shí)現(xiàn)的芯片不可能以裸晶方式來運(yùn)作，一定要有對(duì)應(yīng)、搭配新制程的芯片封裝，然而制程技術(shù)愈是先進(jìn)、縮密，封裝技術(shù)就要承受愈多新制程所一并帶來的壓力與挑戰(zhàn)，要因應(yīng)新壓力與新挑戰(zhàn)，也就意味著封裝技術(shù)要有新作法、新嘗試，才能克服或舒緩新壓力。到底新芯片制程會(huì)為芯片封裝帶來何種壓力？接著我們逐一說明。
▲大眾對(duì)集成電路、IC、芯片的第一印象，即是過往最普及盛行的DIP封裝模樣，長(zhǎng)條、穿孔焊接用的金屬接腳，使整個(gè)封裝的外型容易與蜈蚣聯(lián)想在一起，DIP封裝小至4-pin、6-pin，大至40-pin、68-pin。然今日已愈來愈少使用。（圖片來源：Micron.com）
■接腳數(shù)目增加的壓力
首先，制程技術(shù)更縮密后，在相同面積內(nèi)可以容納更多的晶體管、更多的電路，更多的電路一般也意味著需要跟芯片外有更多的連通，這表示相同的封裝內(nèi)需要有更多的接腳（大陸方面稱為：引腳）數(shù)目，而接腳數(shù)增加的需求即是一項(xiàng)壓力。
事實(shí)上持續(xù)接腳數(shù)目一直是封裝技術(shù)的壓力，且每到一個(gè)層次就會(huì)迫使封裝技術(shù)大變革、大轉(zhuǎn)換，過去在最早初的DIP（Dual Inline Package，即是過往最常見到的長(zhǎng)腳蜈蚣型態(tài)，也是一般大眾對(duì)傳統(tǒng)集成電路的第一印象）封裝時(shí)代，單顆封裝的接腳數(shù)目大致只能到40-pin，雖然有部分芯片達(dá)到更高的數(shù)字（例如Motorola 68000處理器達(dá)68-pin），但封裝成本相對(duì)昂貴許多，有時(shí)并不合乎量產(chǎn)的成本效益。
也因?yàn)镈IP封裝難以容納更多數(shù)目的接腳，迫使業(yè)者嘗試與發(fā)展新的封裝技術(shù)，此時(shí)開始有了LCC（Leaded Chip Carrier）封裝，LCC封裝改變了接腳的安排配置方式，過去的DIP封裝只允許在封裝體的左右邊側(cè)設(shè)置接腳，而LCC則允許封裝體的四個(gè)邊側(cè)都排置接腳，使接腳數(shù)得以擴(kuò)增，如此LCC一路可以擴(kuò)增到84-pin左右。此外，接腳與電路板間的連接方式也開始改變，過去DIP封裝時(shí)代采行的穿孔式焊接黏著已經(jīng)過時(shí)，取而代之的是表面焊接黏著的技術(shù)。
▲美國美光（Micron）公司的RLDRAM（RL為Reduced Latency，延遲縮減之意）存儲(chǔ)器，單顆容量576Mbits，采行144-pin BGA封裝，圖中可見BGA封裝的接腳為「錫球」?fàn)睢＃▓D片來源：Micron.com）
在LCC之后的是QFP（Quad Flat Pack）封裝，QFP封裝法與LCC封裝法相同，都是在封裝體的四邊配置接腳，但是接腳的設(shè)計(jì)更精巧、致密，使得接腳數(shù)可以持續(xù)增加，QFP最高可以至208-pin、216-pin的層次，過去有長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的時(shí)間都只能用QFP封裝來因應(yīng)高接腳數(shù)需求的芯片。雖然QFP還可以持續(xù)增加接腳數(shù)，但必須讓原有的接腳寬度更為縮減，如此在有限的四邊邊長(zhǎng)上才能放置更多接腳，然此不僅制造難度提升，芯片焊接應(yīng)用后的量測(cè)也更加困難（在JTAG邊界掃瞄技術(shù)尚未提出前），成本也更高，因此并不普及。
QFP達(dá)一個(gè)接腳數(shù)瓶頸后，封裝技術(shù)必須再次改換、突破，而接續(xù)于此的主流技術(shù)便是BGA（Ball Grid Array）封裝，BGA封裝讓單一封裝能達(dá)數(shù)百個(gè)接腳，甚至一千余腳的高致密水平，今日300-pin以上的芯片封裝幾乎都使用BGA技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，而216-pin以下的需求，仍是以QFP等較具成本優(yōu)勢(shì)，至于216-pin至300-pin間也開始由小型化的BGA封裝來含括。
BGA封裝為何能夠容納更多的接腳數(shù)？答案在于：再次改變接腳配置、設(shè)計(jì)的規(guī)則，過去DIP僅用封裝的左右側(cè)邊，QFP則是使用四個(gè)側(cè)邊，如此接腳數(shù)目的增加都受限在邊長(zhǎng)上，要增加邊長(zhǎng)就必須增加封裝體的長(zhǎng)寬面積，進(jìn)而使封裝成本增加。相對(duì)的，BGA運(yùn)用整個(gè)封裝體的底部面積來安排、設(shè)置接腳，接腳的放置從「四個(gè)側(cè)邊」改成「整個(gè)底面」，如此自然可以讓接腳數(shù)目大增
