陶瓷封装属于气密性封装，其封装体的可靠性最高，导热性能好，同时具有优秀的电性能，可实现多层布线，并具有对复杂器件进行一体化封装的能力。基于这些卓越特性，陶瓷封装可满足极端恶劣环境、高可靠、高气密性等条件下的使用，尤其是在航空、航天，大型计算机及国防等领域。
陶瓷作为制作多芯片组件（MCM）封装基板主要的材料之一。其优点：1）陶瓷可将烧结的尺寸变化控制在0.1%的范围，可结合厚膜技术制成30-60层的多层连线传导结构；2）陶瓷封装具有优良的密封性保护，使IC芯片具备可靠的气密性；3）陶瓷在电、热、机械特性等方面极其稳定，其特性可以通过改变化学成分和工艺的控制来实现，陶瓷不仅被用作IC芯片封装的材料，而且是各种微电子产品重要的承载基板。
近年来，陶瓷封装因其相对高昂的封装费用，虽然不断地面临塑料封装的挤压竞争，但陶瓷封装目前仍然是高可靠度封装的最主要方法。而且随着各种新型陶瓷封装材料的出现，例如：氮化铝、碳化硅、氧化铍、玻璃陶瓷、钻石等材料相继成功开发，使得陶瓷封装具有更加优质的信号传输、热膨胀特性、热传导与电气等特性，其在特殊领域应用的重要地位更加突出，不可替代性更加巩固。
2、国内现状
年，我国陶瓷封装产业发展总体保持相对平稳增长，从事单位和从业人员等均没有发生实质性的变化。主要从业单位28家单位，其中研究所性质11家，企业性质17家；从业人数约人。
2.1从业单位
目前，主要从事陶瓷-金属-玻璃类气密性外壳（适用于集成电路、光电子、声表面波器件、晶体振荡器、MCM等封装）的研制，以及厚膜/薄膜/混合MCM的封装/组装技术能力。部分外壳研制与生产单位除主要外壳生产外，同时具有一定的自我配套封装能力。国内还有两家外资企业，分别为上海京瓷电子有限公司和苏州住金电子有限公司，主要从事用于声表面波器件、晶体振荡器、滤波器等表面安装型陶瓷外壳的生产，一家日本本土企业在苏州设立窗口承接订单。
从事封装工艺技术研发和相关封装服务的单位主要集中在几家研究所。
表1国内主要陶瓷金属封装单位
序号
单位名称
业务范围
1
河北中瓷电子科技有限公司
微波功率器件、集成电路、多芯片组件、光电器件、LED、MEMS等封装用陶瓷外壳的研制与生产
2
中国电子科技集团公司第55研究所
微波功率器件、集成电路封装用陶瓷外壳的研制与生产
3
江苏省宜兴电子器件总厂
陶瓷外壳的生产
4
福建闽航电子公司
陶瓷外壳的生产
5
宜兴钟山电子封装公司
陶瓷外壳的生产
6
南平三金电子有限公司
陶瓷外壳的生产
7
上海京瓷电子有限公司
声表面波器件、晶体振荡器、滤波器等表面安装型陶瓷外壳的生产
8
苏州住金电子有限公司
声表面波器件、晶体振荡器、滤波器等表面安装型陶瓷外壳的生产
9
中国电子科技集团公司第43研究所
各类金属外壳的研制与生产
10
中国电子科技集团公司第44研究所
光电器件外壳的研制与生产
11
武汉钧菱微电子封装外壳有限责任公司
各类金属外壳的生产
12
青岛凯瑞电子有限公司
各类金属外壳的生产
13
海阳市佰吉电子有限责任公司
各类金属外壳的生产
14
诸城市电子封装有限责任公司
各类金属外壳的生产
15
宜兴吉泰电子有限公司
各类金属外壳的生产
16
浙江长兴电子厂
声表面波器件、晶体振荡器、光电器件用陶瓷外壳生产，金属外壳生产
17
重庆引虹电子器材有限公司
各类金属外壳的生产
18
无锡中微高科电子有限公司
集成电路陶瓷封装、声表面波器件陶瓷封装、模块组装、功率器件陶瓷封装和MEMS封装
19
中国航天时代电子公司第研究所
集成电路陶瓷封装、模块组装
20
中国电子科技集团公司第24研究所
集成电路陶瓷封装、模块组装
21
中国航天时代电子公司第研究所
集成电路陶瓷封装、模块组装
22
中国兵器工业第研究所
集成电路陶瓷封装、金属封装
23
中国电子科技集团公司第47研究所
集成电路陶瓷封装
24
中国电子科技集团公司第26研究所
声表面波器件封装
25
天水华天微电子有限公司
TO型金属封装和集成电路陶瓷封装
26
北京宇翔电子有限公司
集成电路陶瓷封装
27
美新半导体
MEMS陶瓷封装
28
济南晶恒有限责任公司
器件及混合电路外壳的生产与封装
2.2产能及技术水平
金属陶瓷管壳和封装工艺技术的从业单位较少，主要集中在少数几家单位。
2.2.1金属陶瓷管壳
目前金属陶瓷管壳的研制依然是最薄弱的环节，由于不断加大对研制硬件条件的升级改造，金属陶瓷管壳的研制能力得到大力提升，同时还推进了大功率器件和MCP/MCM/SoP/SiP用外壳的提升。
目前国内拥有十条各类条金属陶瓷生产线，年产万只陶瓷外壳。主要封装形式包括有CDIP、CerDIP、CFP、CSOP、CQFP、CQFJ、CerQFP、CLCC、CPGA、SPGA、CBGA、CCGA、MCM、光电子等。
但国内生产厂家仍基本集中在中低端管壳市场，大引脚的高密度陶瓷管壳依然基本依赖进口，且价格昂贵。
2.2.2封装产品类型
u大规模集成电路陶瓷封装产品，包括CQFP、CPGA、CSOP、CDIP、CLGA等产品系列
u微波器件及模块陶瓷封装产品，包含Si双极器件、LDMOS器件封装，GaAs和三代半导体器件封装；
u光通信器件及模块封装，包括蝶形和TOSA封装等；
uAlN及AlN-DBC陶瓷产品；
uLTCC基板产品；
u分立器件、声表面波器件、功率器件等的金属和陶瓷外壳及封装；
u模块（MCM）用金属外壳及封装。
2.2.3 封装工艺技术
封装工艺技术水平的不断提升，以陶瓷封装最高引出端数为标志已达到-Pin，并具备批量生产能力。
陶瓷封装的技术水平：
uFC-CBGA封装最高外引脚数达到Pin；FC凸点数个水平级；CQFN和CSOP系列的节距达0.50mm；实现了17-50μm硅铝丝键合，15-50.8μm多层金丝键合。
u集成电路封装代表产品，最高引脚达Pin，频率达1.6GHz；
u微波器件及模块封装，频率达Ka波段，功率达W；
u光通信器件及模块封装，实现10GbpsTOSA量产，开发成功40G/G；
uAlN-DBC陶瓷产品性能达到国际水平；
uLTCC基板代表产品TR模块基板实现量产。
2.2.3与国外的差距
在国内金属陶瓷管壳及封装工艺技术快速发展的同时，也应该看到与国际先进技术水平存在的差距。特别是内陶瓷管壳的一致性和成品率需要进一步提高，大引脚高密度陶瓷和Ka波段以上频率器件外壳的研制还是空白，多信号系统的外壳距离产业化还存在较大的差距，国产外壳还无法实现千瓦级微波大功率器件的封装。尤其在高可靠圆片级工艺、硅通孔3D封装工艺平台等方面，3D/SiP封装的设计、工艺、可靠性以及产品研发还需要进一步提升。
2.2.4技术发展态势
伴随产业和市场需求，金属陶瓷封装面临新的发展机遇。单片集成电路封装最高外引脚数达到个；CBGA封装焊球节距0.5mm，焊球直径0.25mm；FC凸点中心节距μm，凸点直径80μm，凸点数以上；陶瓷封装体的堆叠出现，即PoP封装；TSV技术有望在集成电路陶瓷封装中得到应用验证，通过TSV实现的芯片叠层间的互连技术将在多芯片及分立器件混合组装的MCM-C中得到应用，进而显著提高其规模和集成度，实现真正意义上的SiP。
2.3经济规模
由于金属陶瓷封装在行业中的特殊应用，其增长速度相对平稳较缓。近几年随着MEMS传感器的快速发展，陶瓷封装在传感器领域的应用得到快速增长。金属陶瓷封装市场规模不断增长，但相对整个封装业而言，其所占比例不大。
年我国金属陶瓷封装产业无论是产能还是经济规模均继续保持良好的增长势头，产业产值达到8亿元，增长速度达约20%。主要集中在高密度、高引线的CSOP、CQFP、CPGA、CLGA和一体化的MCP/MCM，其中高密度封装的倒装芯片、FC-CBGA、FC-CPGA等增长明显，特别是各类MEMS。
2.4统计分析
IC用陶瓷管壳仍以低引线数的产品为主。低端产品，如小外形金属外壳和低引脚数的陶瓷外壳显著增长，高端产品的比重有所上升。--Pin的CBGA、CPGA等管壳的使用量明显上升；Pin以上的高端产品CPGA，CBGA、FC-CBGA/CCGA等管壳，虽品种增多但形成批量生产的仍相对较少；Pin级已实现一条龙的国产化封装。
2.5需求预测
年陶瓷封装将继续保持稳定增长态势，在很多领域中对多功能、高性能、高密度、高可靠陶瓷封装有比较大的需求。尤其在MEMS传感器封装的推动下，特别是汽车用压力传感器、加速度传感器、磁性传感器等的封装；高密度CBGA/CLGA、FC-CBGA/CLGA、一体化MCP/MCM/SoP/SiP封装需求将进一步增大，整体增速预计不会低于年。
3、发展趋势与展望
金属陶瓷封装的发展与半导体技术的发展密切相关。一代器件需要一代封装，一代封装决定一代器件，金属陶瓷封装产业的发展史也是器件性能不断提高、系统不断小型化的历史。
随着整机功能的日益多样化、小型化的需求不断提高，金属陶瓷封装将不断向封装三维（3D）多芯片模块（MultiChipModule,MCM）的方向发展，即把多块裸露的单层或多层半导体芯片，安装在多层布线基板的多个平面上，数块这样的基板3D电气逻辑连接后，整体封装在同一外壳中。3D封装多芯片模块被认为是当代电子封装的一次革命，在此技术基础上发展出的系统封装（SysteminPackage,SiP）等技术，标志着封装技术的又一次飞跃。
4、结束语
随着电子整机系统不断朝着小型化、系统化方向发展，其对高性能、高密度、高可靠的封装需求也越来越大；金属陶瓷封装随之的应用也将越来越广泛，其重要性也将越来越凸显；在可预见的未来，金属陶瓷封装将保持一个持续、健康的快速发展。
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