5. 封装按外壳材料分类(一级封装)

封装体所使用的材料主要分为陶瓷、玻璃、金属和塑料四种。通常在封装外形前分别加C(Ceramic)、G(Glass)、M(Metal)和P(Plastic)来表示。例如PDIP表示塑料封装的DIP。

(1)塑料封装

塑料封装是以塑料作为集成电路外壳的一种封装方式。通过使用特制的专有模具，在一定压力和温度条件下，用环氧树脂等模塑料把键合后的半成品封装保护起来。其优点主要体现在：制造工艺相对简单，适合自动化生产，能提高生产效率；重量轻，体积小，适宜于电路的薄型化、小型化和轻量化；能节约大量的金属等材料，成本低。不足主要体现在：机械性能相对较差；导热性、耐热性较弱；无屏蔽电磁作用；与金属封装和陶瓷封装相比，在气密性方面显得不足。塑料封装从消费电子产品到汽车电子、航空航天电子产品中随处可见，是目前使用最多的封装，因为其成本低，工艺简单，可靠性高而占有绝大部分的市场份额。

(2)金属封装

以金属作为集成电路外壳的一种封装方式，是高可靠性需求的主要封装之一。其特点主要体现在：具有优良的导热性能和机械性能，能很好地保护各类芯片等免受恶劣环境的影响；使用的温度范围宽，通常可以达到-65℃~125℃；气密性优良，漏率小；大多为金属壳体搭配陶瓷基板、各类绝缘子的封装，封装后的体积(壳体)较大，不适合器件小型化。在高温或低温、高湿、强冲击等恶劣环境下使用时，由于它具有优异的气密特性以及空封腔结构，对芯片起到良好的物理保护以及它具有很好的电磁屏蔽特点和热阻较小等的特点，封装可靠性可得到保证，因而，它被较多地用于军事和高可靠民用电子封装领域，极少有商业化产品。

(3)陶瓷封装

陶瓷封装是以陶瓷作为外壳的一种封装方式，是高可靠性需求的主要封装之一。陶瓷封装优点主要体现在：能提供集成电路芯片气密性的密封保护具有优异的可靠度；高频绝缘性能较好，多用于高频、超高频和微波应用；在电、热、机械等方面稳定性高。不足主要体现在：较高的脆性，容易受到机械应力的损害；相较塑料封装，由于原材料一般较贵、工艺复杂以及批量生产效率低等问题，成本较高；薄型化、小型化和工艺自动化能力弱于塑料封装；在高I/O密度集成电路封装中，不具有优势。陶瓷封装多用于有高可靠性需求，以及有空封结构要求的产品上，如声表面波器件、带空气桥的GaAs器件、MEMS器件等。陶瓷封装优于金属封装，也用于军事产品，占少量商业化市场。

(4)玻璃封装

以玻璃作为集成电路外壳的一种封装方式，是高可靠气密性封装工艺中的一种重要封装方式。玻璃材料同时用于陶瓷-陶瓷、陶瓷-金属等材料之间的封接玻璃封装，其优点主要体现在：玻璃的电绝缘性、耐高温性、耐酸碱性良好；相对于其他几种气密性封装，玻璃封装工艺简单、成本较低；具有良好的气密性；可以通过调整玻璃的成分来改变热性质。不足体现在：工艺温度一般约为430℃，不适合于混合电路及温度敏感电路的封装；实现真空封装不太容易，熔封后外引脚通常需要进行电镀，电镀液对玻璃的侵蚀问题需要特别加以控制；机械强度相对较弱，受到机械冲击等时容易出现玻璃破裂的问题。玻璃封装被广泛应用于二极管、存储器、LED、MEMS传感器，太阳能电池等产品上。随着电子元器件朝着小型化、高性能、高可靠等方向发展，要求封接温度更低，高封接强度是玻璃封装的未来发展趋势。