History of Semiconductor PKG
1950년대~1970년대
2~10개의 핀을 조그마한 원형 회로기판 주위에 박아 놓고 칩을 올린 다음, 원통형 금속을 씌운 패키지입니다.
증가하는 핀 수를 수용하기 위해 직사각형의 기다란 두 측면에 핀을 나오게 하는 패키지입니다.
IC가 점차 복잡해지면서 패키지 바닥면 전체에 핀을 배열하는 방식의 패키지로서, DIP와 PGA는 보드에 구멍을 내어 뒷면에 납땜하는 Through Hole Package로 분류합니다.
1980년대
이전에 개발된 PDIP 등이 부품실장을 할 때 소켓이나 기판 구멍에 리드를 꽂는 Through Hole Mounting 방식을 사용하였다면, SOIC는 표면실장 기술(Surface Mount Technology) 방식을 사용함으로써 부품실장 기술의 혁신을 가져온 패키지입니다.
핀과 핀 사이의 거리인 피치를 작게 하는 기술발전에 힘입어, DIP나 PGA와 같은 핀 수를 가지면서 표면실장 면적을 줄인 패키지입니다.
보드 표면에 직접 납땜하는 표면실장 기술(Surface Mount Technology : SMT)이 도입되고, 칩이 고집적화되면서 패키지 4면에 모두 표면실장하는 QFP가 등장했습니다.
1990년대
기존 패키지의 두께를 0.9~1.0mm로 현격히 줄인 패키지로 TSOP, TQFP, TSSOP 등이 있습니다.
PGA와 유사한 구조지만, 기판이 세라믹에서 플라스틱으로 바뀌고 긴 다리 모양의 핀이 솔더볼로 교체되면 최대 수용 핀 수가 획기적으로 증가합니다. 이 BGA를 전환점으로 하여 패키지 기술은 비약적인 도약을 하게 되었습니다.
제품의 소형화/경량화에 따라 패키지 크기를 줄이고, 리드 부분이 바닥에 평면으로 닿도록 하여 물리적 신뢰도를 향상하게 했습니다.
2000년대~현재
칩 크기와 거의 동일한 패키지로, 두께가 매우 얇고 웨이퍼 상에서 곧바로 패키징을 완료하기도 합니다.
반도체 칩과 기판을 연결하는 와이어 본딩을 대체한 기술로, 이 범프 붙인 칩을 뒤집어서 기판에 장착시키면 플립 칩 패키지가 됩니다.
하나의 패키지에 수 개의 칩을 적층(stack)하거나, 와이어 본딩을 대체하는 플립 칩(flip chip) 기술을 적용하는 패키지, 또는 기능이 다른 여러 칩을 하나의 패키지 기판 위에 올려놓고 칩과 칩을 와이어 본딩이나 플립 칩 같은 기술을 이용해 연결한 다음 하나의 패키지로 완성하는 SIP(System in Package) 등 3차원 입체 패키징의 시대로 돌입했습니다.