分立器件封测技术水平及特点
思瀚产业研究院 蓝箭电子    2023-08-03

自二十世纪七十年代以来，分立器件封装形式由通孔插装型封装逐步向表面贴装型封装方向发展，主要封装系列包括：TO 系列、SOT/SOD 系列、QFN/DFN 系列等，封装产品类型呈现多样化，封装技术朝着小型化、高功率密度方向发展。

从封测技术看，分立器件逐步向尺寸更小、功率密度更高的方向发展，呈现成熟封装占主流，新型封装快速增长的局面。分立器件封装测试从通孔插装技术 开始适用于封装普通二极管和三极管，由于其封装技术成熟和产品质量稳定性特 征，至今较多分立器件产品仍采用该技术进行封装。

随着封装技术进步和下游市 场对于小型化产品需求增长，表面贴片封装成为分立器件封装主流技术，该技术在减少封装尺寸的同时，也能够有效解决散热等难题。以 SOT、SOP 等系列为 代表的贴片式封装及其互连技术仍是当前最广泛使用的微电子封装技术。

同时 TO、SOT、SOP 等封装形式也在不断与新的封装工艺技术相结合，在封装技术含量及工艺要求等方面持续提升，具备一定先进性。随着大电流、高电 压等应用场景需求增长，功率器件产品需求持续旺盛，应用了 Clip bond 等技术 的 TO 封装系列能够更好的满足市场对大电流、高电压等功率器件的要求，在工业控制、新能源汽车等领域广泛得到应用；

应用高密度框架等封装技术的 SOT 封装系列能够更好地满足市场对于高密度、小型化产品需求，广泛应用于智能家居、消费类电子等领域；利用系统级封装技术的 SOP 封装可以实现多芯片合封， 将不同芯片集成在一起，实现一颗芯片多种不同功能，能够大幅提升半导体器件 的性能和有效降低产品尺寸。

新型芯片级贴片封装目前已成为分立器件领域的先进封装形式。新型芯片级贴片封装（如 QFN/DFN、PDFN 系列），因其具有更小的封装尺寸，芯片面积 与封装面积达到理想的 1:1.14，甚至更小，具备更好的电气性能及更低的封装成本，大多数消费类电子产品已开始使用这类封装类型，其市场份额快速增长。

以 QFN/DFN、PDFN 系列为主的封测技术能够更好满足市场对于便携式、小型化器 件的需求，该种封装形式较以往封装形式更能够有效提升封装密度和降低成本， 如公司的 DFN2×2、DFN1006 等产品在小型化的分立器件封装上得到广泛应用。

随着半导体性能要求的提高，高电压、高电流以及低功耗的材料成为研发重 点。从半导体材料看，以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等宽禁带半导体材料 为代表的第三代，支撑战略性新兴产业的发展。

宽禁带材料制作的半导体器件具有宽带隙、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等突出优点，是大功率、高温、高 频、抗辐照应用场合下极为理想的材料，如利用宽禁带半导体材料制造的 MOSFET 可以承受更高的电压，在高温与常温下导通损耗与关断损耗均很小， 驱动电路简单，有利于电路节能和散热设备的小型化。

现阶段，我国封装市场仍以 TO、SOT、SOP 等封装为主，系统级封装（SIP）、 BGA、CSP、WLCSP、3D 堆叠等封装技术虽取得一定进步发展，但由于技术工 艺革新难点多、成本高，导致较大规模广泛应用仍需较长时间。