“IC”的意思、由来-中文百科全书

词条

释义

§ 一、IC产业

IC就是半导体元件产品的统称,包括:

1.集成电路(integratedcircuit,缩写:IC)

2.二,三极管.

3.特殊电子元件.

定义：IC就是半导体元件产品的统称

再广义些讲还涉及所有的电子元件,象电阻,电容,电路版/PCB版,等许多相关产品.

世界集成电路产业结构的变化及其发展历程

自1958年美国德克萨斯仪器公司(TI)发明集成电路（IC）后，随着硅平面技术的发展，二十世纪六十年代先后发明了双极型和MOS型两种重要的集成电路，它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的时代发生了量和质的飞跃，创造了一个前所未有的具有极强渗透力和旺盛生命力的新兴产业集成电路产业。

回顾集成电路的发展历程，我们可以看到，自发明集成电路至今40多年以来，"从电路集成到系统集成"这句话是对IC产品从小规模集成电路（SSI）到今天特大规模集成电路（ULSI）发展过程的最好总结，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统（System-on-board）到片上系统（System-on-a-chip）的过程。在这历史过程中，世界IC产业为适应技术的发展和市场的需求，其产业结构经历了三次变革。

第一次变革：以加工制造为主导的IC产业发展的初级阶段。

70年代，集成电路的主流产品是微处理器、存储器以及标准通用逻辑电路。这一时期IC制造商（IDM）在IC市场中充当主要角色，IC设计只作为附属部门而存在。这时的IC设计和半导体工艺密切相关。IC设计主要以人工为主，CAD系统仅作为数据处理和图形编程之用。IC产业仅处在以生产为导向的初级阶段。

第二次变革：Foundry公司与IC设计公司的崛起。

80年代，集成电路的主流产品为微处理器（MPU）、微控制器（MCU）及专用IC（ASIC）。这时，无生产线的IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式开始成为集成电路产业发展的新模式。

随着微处理器和PC机的广泛应用和普及（特别是在通信、工业控制、消费电子等领域），IC产业已开始进入以客户为导向的阶段。一方面标准化功能的IC已难以满足整机客户对系统成本、可靠性等要求，同时整机客户则要求不断增加IC的集成度，提高保密性，减小芯片面积使系统的体积缩小，降低成本，提高产品的性能价格比，从而增强产品的竞争力，得到更多的市场份额和更丰厚的利润；另一方面，由于IC微细加工技术的进步，软件的硬件化已成为可能，为了改善系统的速度和简化程序，故各种硬件结构的ASIC如门阵列、可编程逻辑器件（包括FPGA）、标准单元、全定制电路等应运而生，其比例在整个IC销售额中1982年已占12％；其三是随着EDA工具（电子设计自动化工具）的发展，PCB设计方法引入IC设计之中，如库的概念、工艺模拟参数及其仿真概念等，设计开始进入抽象化阶段，使设计过程可以独立于生产工艺而存在。有远见的整机厂商和创业者包括风险投资基金（VC）看到ASIC的市场和发展前景，纷纷开始成立专业设计公司和IC设计部门，一种无生产线的集成电路设计公司（Fabless）或设计部门纷纷建立起来并得到迅速的发展。同时也带动了标准工艺加工线（Foundry）的崛起。全球第一个Foundry工厂是1987年成立的台湾积体电路公司，它的创始人张忠谋也被誉为"晶芯片加工之父"。

第三次变革："四业分离"的IC产业

90年代，随着INTERNET的兴起，IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段，国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。以DRAM为中心来扩大设备投资的竞争方式已成为过去。如1990年，美国以Intel为代表，为抗争日本跃居世界半导体榜首之威胁，主动放弃DRAM市场，大搞CPU，对半导体工业作了重大结构调整，又重新夺回了世界半导体霸主地位。这使人们认识到，越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个IC产业发展，"分"才能精，"整合"才成优势。于是，IC产业结构向高度专业化转化成为一种趋势，开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面（如下图所示），近年来，全球IC产业的发展越来越显示出这种结构的优势。如台湾IC业正是由于以中小企业为主，比较好地形成了高度分工的产业结构，故自1996年，受亚洲经济危机的波及，全球半导体产业出现生产过剩、效益下滑，而IC设计业却获得持续的增长。

特别是96、97、98年持续三年的DRAM的跌价、MPU的下滑，世界半导体工业的增长速度已远达不到从前17％的增长值，若再依靠高投入提升技术，追求大尺寸硅片、追求微细加工，从大生产中来降低成本，推动其增长，将难以为继。而IC设计企业更接近市场和了解市场，通过创新开发出高附加值的产品，直接推动着电子系统的更新换代；同时，在创新中获取利润，在快速、协调发展的基础上积累资本，带动半导体设备的更新和新的投入；IC设计业作为集成电路产业的"龙头"，为整个集成电路产业的增长注入了新的动力和活力。

IC设计、生产、销售模式

目前，集成电路产品有以下几种设计、生产、销售模式。

1．IC制造商（IDM）自行设计，由自己的生产线加工、封装，测试后的成品芯片自行销售。

2．IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式。设计公司将所设计芯片最终的物理版图交给Foundry加工制造，同样，封装测试也委托专业厂家

完成，最后的成品芯片作为IC设计公司的产品而自行销售。打个比方，Fabless相当于作者和出版商，而Foundry相当于印刷厂，起到产业"龙头"作用的应该是前者。

IC产品等级行业标准

产品等级的界定主要依据产品的外包装，将等级按字母顺序由A到E排列：

A1级：原厂生产，原包装,防静电包装完整　（说明：来源于正规渠道或独立分销商，在规定质保期内，产品可靠性最高。即“全新原装货品”）

A2级：原厂生产，原包装,防静电包装不完整，已经被打开　（说明：来源于正规渠道或独立分销商，在规定质保期内。即“全新货品”）

A3级：原厂生产　（说明：工厂积压或剩余货料，批号统一。有可能生产日期较早。即“工厂剩货”）

注：A1、A2、A3级在市场统称为“新货”

B1级：非原厂包装或无包装，未使用，可能被销售商重新包装　（说明：由原厂生产，但因某些原因并没有包装，产品批号统一，为原厂统一打标。通过特殊渠道流入市场的，产品质量可靠性不确定）

B2级：非原厂包装或无包装，未使用，可能被销售商重新包装　（说明：由原厂生产，但因某些原因未在产品表面打印字样，产品质量可靠性不确定。一般这种类型产品会被经销商统一重新打标）

B3级：非原厂包装或无包装，未使用，可能被销售商重新包装　（说明：由原厂生产，但因某些原因并没有包装，产品批号不统一，为原厂统一打标。通过特殊渠道流入市场的，产品质量可靠性不确定。一般这种类型产品会被经销商统一重新打标）

B4级：未使用，有包装　（说明：由原厂生产，但是产品存放环境不适宜，或者产品存放时间过久。产品管脚氧化。产品质量不确定）

注：B1、B2、B3、B4级在市场统称为“散新货”

C1级：由非原厂生产，全新未使用，完整包装　（说明：一些由大陆、台湾或其他海外国家或地区生产的产品，完全按照原品牌工厂的规格要求进行包装和封装，功能完全相同，并印有原品牌厂商字样。产品质量不确定。不如原厂正品质量可靠性高。即“仿制品”）

C2级：全新未使用　（说明：由功能相同或者相近的产品，去掉原有的标识改换为另外一种产品标识的。即“替代品改字”，市场统称“替代品”）

D1级：无包装，使用过，产品管脚没有损伤，属于旧货。可能被销售商重新包装　（说明：从旧电路板上直接拔下，如一些DIP,PLCC，BGA封装的可以直接拔下的。即“旧货”）

D2级：无包装，属于旧货。可能被销售商重新包装　（说明：从旧电路板上直接拆卸，管脚被剪短的。此类产品有可能会被后期处理过，将已经被剪短的管脚拉长或者接长。即“旧片剪切片”）

D3级：无包装，属于旧货。可能被销售商重新包装　（说明：从旧电路板上拆卸，管脚沾有焊锡。并重新处理管脚。即“旧片”）

D4级：无包装，属于旧货。可能被销售商重新包装　（说明：从旧电路板上拆卸，管脚沾有焊锡。重新处理管脚。并且重新打标的。即“旧货翻新片”）

D5级：无包装，属于旧货。可能被销售商重新包装　（说明：旧货，但是属于可编程器件，内置程序不可擦写）

注：D1、D2、D3、D5级在市场统称为“旧货”

E1级：无包装货。可能被销售商重新包装　（说明：由原厂生产，产品质量未通过质检。本应该被销毁的，但是通过特殊渠道流通到市场的。质量不可靠。即“等外品”，市场统称为“次品”）

E2级：无包装货。可能被销售商重新包装　（说明：将部分产品工业级别的改为军品级别的。质量很不稳定，安全隐患极大。即“改级别”，市场统称“假货”）

E3级：无包装货。可能被销售商重新包装　（说明：用完全不相关的产品打字为客户需求的产品。有的是外观相同，有的外观都不相同。即“假冒伪劣”，市场统称“假货”）

T1级：完整包装　（说明：由原厂为特定用户订制的某产品。有可能只有该用户产品才能使用）

T2级：完整包装　（说明：由第三方采用原厂芯片晶圆进行封装的。产品质量一般可靠。一般为停产芯片）

注：T1级、T2级在市场统称为“特殊产品”[1]

§ 二、IC的分类

IC按功能可分为：数字IC、模拟IC、微波IC及其他IC，其中，数字IC是近年来应用最广、发展最快的IC品种。数字IC就是传递、加工、处理数字信号的IC，可分为通用数字IC和专用数字IC。

通用IC：是指那些用户多、使用领域广泛、标准型的电路，如存储器（DRAM）、微处理器（MPU）及微控制器（MCU）等，反映了数字IC的现状和水平。

专用IC（ASIC）：是指为特定的用户、某种专门或特别的用途而设计的电路。

目前，集成电路产品有以下几种设计、生产、销售模式。

1．IC制造商（IDM）自行设计，由自己的生产线加工、封装，测试后的成品芯片自行销售。

2．IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式。设计公司将所设计芯片最终的物理版图交给Foundry加工制造，同样，封装测试也委托专业厂家完成，最后的成品芯片作为IC设计公司的产品而自行销售。打个比方，Fabless相当于作者和出版商，而Foundry相当于印刷厂，起到产业"龙头"作用的应该是前者。

3.IC销售公司（奥尔伟业电子，永特电子等）

4.IC指数（www.hcsindex.com）

§ 三、国内IC市场展望

国内外半导体市场将快速复苏，从2010年开始，无论是国内市场还是国际市场，都超过了两位数的增长。中长期看，未来国内外市场的因一部回暖，电子信息产业将步入一个新的增长格局。“十五”后期到“十一五”初期，是我们国家电子信息产业发展非常好的时期，现在可望从今年开始，又将出现第二轮新的发展趋势。

从行业发展趋势看，设计业仍将是国内IC产业中最具发展活力的领域。在创业板推出鼓舞下，德可威（音）、海尔集成电路、深圳奥尔电子、深圳兴邦（音）、华亚（音）等多家企业正在酝酿登陆IPO市场，这将为国内的产业发展注入大量资金，并将吸引更多的风险投资投入到IC设计领域，将极大的推进IC设计行业的发展。芯片制造和封装设计领域，在出口拉动下，将呈现显著增长趋势，特别是芯片制造业。芯片制造业规模在未来两年，将有快速的增长。华为等多家IC设计企业已经开发下一代IC产品，并投入到手机、便携电子产品等终端产品应用中。长电（音）科技等封装测试企业在不断扩大生产规模的同时，在CSP等先进封装工艺方面取得突破。国家01、02专项正在深度实施，将大力促进产业发展。

国家目前大力发展战略新兴产业，为半导体产业带来了极大的机遇。国家明确加快培育新材料、节能环保等战略新兴产业，这不仅将成为十大产业振兴规划之后国家经济增长的又一强大动力，更将为国内的IC产业发展提供难得的机遇。在国家大力发展战略新兴产业的大背景下，3G、移动通信、半导体照明、汽车电子等新兴领域正在迅速发展，系中孕育着巨大市场，将促进我国的IC产业进一步发展。

深圳奥尔伟业电子，专业语音IC设计开发（MASK,OTP）

§ 四、IC封装

1、BGA(ball grid array)

球形触点陈列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200，是多引脚LSI 用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如，引脚中心距为1.5mm 的360 引脚BGA 仅为31mm 见方；而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚QFP 为40mm 见方。而且BGA 不用担心QFP 那样的引脚变形问题。该封装是美国Motorola 公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，今后在美国有可能在个人计算机中普及。最初，BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。BGA 的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。有的认为，由于焊接的中心距较大，连接可以看作是稳定的，只能通过功能检查来处理。美国Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC，而把灌封方法密封的封装称为

GPAC(见OMPAC 和GPAC)。

2、BQFP(quad flat package with bumper)

带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC 等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm，引脚数从84 到196 左右(见QFP)。

3、碰焊PGA(butt joint pin grid array)

表面贴装型PGA 的别称(见表面贴装型PGA)。

4、C－(ceramic)

表示陶瓷封装的记号。例如，CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在实际中经常使用的记号。

5、Cerdip

用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECL RAM，DSP(数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从8 到42。在日本，此封装表示为DIP－G(G 即玻璃密封的意思)。

6、Cerquad 表面贴装型封装之一，即用下密封的陶瓷QFP，用于封装DSP 等的逻辑LSI 电路。带有窗口的Cerquad 用于封装EPROM 电路。散热性比塑料QFP 好，在自然空冷条件下可容许1.5～2W 的功率。但封装成本比塑料QFP 高3～5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、

0.4mm 等多种规格。引脚数从32 到368。

7、CLCC(ceramic leaded chip carrier)

带引脚的陶瓷芯片载体，表面贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为QFJ、QFJ－G(见QFJ)。

8、COB(chip on board)

板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。虽然COB 是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB 和倒片焊技术。

9、DFP(dual flat package)

双侧引脚扁平封装。是SOP 的别称(见SOP)。以前曾有此称法，现在已基本上不用。

10、DIC(dual in-line ceramic package)

陶瓷DIP(含玻璃密封)的别称(见DIP).

11、DIL(dual in-line)

DIP 的别称(见DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。

12、DIP(dual in-line package)

双列直插式封装。插装型封装之一，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。DIP 是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从6 到64。封装宽度通常为15.2mm。有的把宽度为7.52mm和10.16mm 的封装分别称为skinny DIP 和slim DIP(窄体型DIP)。但多数情况下并不加区分，只简单地统称为DIP。另外，用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP 也称为cerdip(见cerdip)。

13、DSO(dual small out-lint)

双侧引脚小外形封装。SOP 的别称(见SOP)。部分半导体厂家采用此名称。

14、DICP(dual tape carrier package)

双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是TAB(自动带载焊接)技术，封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动LSI，但多数为定制品。另外，0.5mm 厚的存储器LSI 簿形封装正处于开发阶段。在日本，按照EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定，将DICP 命名为DTP。

15、DIP(dual tape carrier package)

同上。日本电子机械工业会标准对DTCP 的命名(见DTCP)。

16、FP(flat package)

扁平封装。表面贴装型封装之一。QFP 或SOP(见QFP 和SOP)的别称。部分半导体厂家采用此名称。

17、flip-chip

倒焊芯片。裸芯片封装技术之一，在LSI 芯片的电极区制作好金属凸点，然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。

但如果基板的热膨胀系数与LSI 芯片不同，就会在接合处产生反应，从而影响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固LSI 芯片，并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。

18、FQFP(fine pitch quad flat package)

小引脚中心距QFP。通常指引脚中心距小于0.65mm 的QFP(见QFP)。部分导导体厂家采用此名称。

19、CPAC(globe top pad array carrier)

美国Motorola 公司对BGA 的别称(见BGA)。

20、CQFP(quad fiat package with guard ring)

带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料QFP 之一，引脚用树脂保护环掩蔽，以防止弯曲变形。在把LSI 组装在印刷基板上之前，从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(L 形状)。这种封装在美国Motorola 公司已批量生产。引脚中心距0.5mm，引脚数最多为208 左右。

21、H-(with heat sink)

表示带散热器的标记。例如，HSOP 表示带散热器的SOP。

22、pin grid array(surface mount type)

表面贴装型PGA。通常PGA 为插装型封装，引脚长约3.4mm。表面贴装型PGA 在封装的底面有陈列状的引脚，其长度从1.5mm 到2.0mm。贴装采用与印刷基板碰焊的方法，因而也称为碰焊PGA。因为引脚中心距只有1.27mm，比插装型PGA 小一半，所以封装本体可制作得不怎么大，而引脚数比插装型多(250～528)，是大规模逻辑LSI 用的封装。封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。

23、JLCC(J-leaded chip carrier)

J 形引脚芯片载体。指带窗口CLCC 和带窗口的陶瓷QFJ 的别称(见CLCC 和QFJ)。部分半导体厂家采用的名称。

24、LCC(Leadless chip carrier)

无引脚芯片载体。指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的表面贴装型封装。是高速和高频IC 用封装，也称为陶瓷QFN 或QFN－C(见QFN)。

25、LGA(land grid array)

触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可。现已实用的有227 触点(1.27mm 中心距)和447 触点(2.54mm 中心距)的陶瓷LGA，应用于高速逻辑LSI 电路。LGA 与QFP 相比，能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外，由于引线的阻抗小，对于高速LSI 是很适用的。但由于插座制作复杂，成本高，现在基本上不怎么使用。预计今后对其需求会有所增加。

26、LOC(lead on chip)

芯片上引线封装。LSI 封装技术之一，引线框架的前端处于芯片上方的一种结构，芯片的中心附近制作有凸焊点，用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框架布置在芯片侧面附近的结构相比，在相同大小的封装中容纳的芯片达1mm 左右宽度。

27、LQFP(low profile quad flat package)

薄型QFP。指封装本体厚度为1.4mm 的QFP，是日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。

28、L－QUAD

陶瓷QFP 之一。封装基板用氮化铝，基导热率比氧化铝高7～8 倍，具有较好的散热性。封装的框架用氧化铝，芯片用灌封法密封，从而抑制了成本。是为逻辑LSI 开发的一种封装，在自然空冷条件下可容许W3的功率。现已开发出了208 引脚(0.5mm 中心距)和160 引脚(0.65mm中心距)的LSI 逻辑用封装，并于1993 年10 月开始投入批量生产。

29、MCM(multi-chip module)

多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。根据基板材料可分为MCM－L，MCM－C 和MCM－D 三大类。MCM－L 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高，成本较低。MCM－C 是用厚膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件，与使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC 类似。两者无明显差别。布线密度高于MCM－L。MCM－D 是用薄膜技术形成多层布线，以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、Al 作为基板的组件。布线密谋在三种组件中是最高的，但成本也高。

30、MFP(mini flat package)

小形扁平封装。塑料SOP 或SSOP 的别称(见SOP 和SSOP)。部分半导体厂家采用的名称。

31、MQFP(metric quad flat package)

按照JEDEC(美国联合电子设备委员会)标准对QFP 进行的一种分类。指引脚中心距为0.65mm、本体厚度为3.8mm～2.0mm 的标准QFP(见QFP)。

32、MQUAD(metal quad)

美国Olin 公司开发的一种QFP 封装。基板与封盖均采用铝材，用粘合剂密封。在自然空冷条件下可容许2.5W～2.8W 的功率。日本新光电气工业公司于1993 年获得特许开始生产。

33、MSP(mini square package)

QFI 的别称(见QFI)，在开发初期多称为MSP。QFI 是日本电子机械工业会规定的名称。

34、OPMAC(over molded pad array carrier)

模压树脂密封凸点陈列载体。美国Motorola 公司对模压树脂密封BGA 采用的名称(见BGA)。

35、P－(plastic)

表示塑料封装的记号。如PDIP 表示塑料DIP。

36、PAC(pad array carrier)

凸点陈列载体，BGA 的别称(见BGA)。

37、PCLP(printed circuit board leadless package)

印刷电路板无引线封装。日本富士通公司对塑料QFN(塑料LCC)采用的名称(见QFN)。引脚中心距有0.55mm 和0.4mm 两种规格。目前正处于开发阶段。

38、PFPF(plastic flat package)

塑料扁平封装。塑料QFP 的别称(见QFP)。部分LSI 厂家采用的名称。

39、PGA(pin grid array)

陈列引脚封装。插装型封装之一，其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采用多层陶瓷基板在未专门表示出材料名称的情况下，多数为陶瓷PGA，用于高速大规模逻辑LSI 电路。成本较高。引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从64 到447 左右。为了为降低成本，封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。也有64～256 引脚的塑料PGA。另外，还有一种引脚中心距为1.27mm 的短引脚表面贴装型PGA(碰焊PGA)。(见表面贴装型PGA)。

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