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CSP封装技术 简介 CPS ChipScalePackage 封装 意思就是芯片级封装 CSP封装最新一代的内存芯片封装技术 其技术性能又有了新的提升 CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1 1 14 已经相当接近1 1的理想情况 绝对尺寸也仅有32平方毫米 约为普通的BGA的1 3 仅仅相当于TSOP内存芯片的1 6 与BGA封装相比 同等空间下CSP封装可以将存储容量提高三倍 封装形式 这种封装形式是由日本三菱公司在1994年提出来的 多种定义 日本电子工业协会把CSP定义为芯片面积与封装体面积之比大于80 的封装 美国国防部元器件供应中心的J STK 012标准把CSP定义为LSI封装产品的面积小于或等于LSI芯片面积的120 的封装 松下电子工业公司将之定义为LSI封装产品的边长与封装芯片的边长的差小于Imm的产品等 这些定义虽然有些差别 但都指出了CSP产品的主要特点 封装体尺寸小 CSP封装内存不但体积小 同时也更薄 其金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0 2毫米 大大提高了内存芯片在长时间运行后的可靠性 线路阻抗显著减小 芯片速度也随之得到大幅度提高 CSP封装产品特点 体积小 在各种封装中 CSP是面积最小 厚度最小 因而是体积最小的封装 在输入 输出端数相同的情况下 它的面积不到0 5mm间距QFP的十分之一 是BGA 或PGA 的三分之一到十分之一 因此 在组装时它占用印制板的面积小 从而可提高印制板的组装密度 厚度薄 可用于薄形电子产品的组装 输入 输出端数可以很多 在相同尺寸的各类封装中 CSP的输入 输出端数可以做得更多 例如 对于40mm 40mm的封装 QFP的输入 输出端数最多为304个 BGA的可以做到600 700个 而CSP的很容易达到1000个 虽然目前的CSP还主要用于少输入 输出端数电路的封装 电性能好 CSP内部的芯片与封装外壳布线间的互连线的长度比QFP或BGA短得多 因而寄生参数小 信号传输延迟时间短 有利于改善电路的高频性能 热性能好 CSP很薄 芯片产生的热可以很短的通道传到外界 通过空气对流或安装散热器的办法可以对芯片进行有效的散热 CSP不仅体积小 而且重量轻 它的重量是相同引线数的QFP的五分之一以下 比BGA的少得更多 这对于航空 航天 以及对重量有严格要求的产品应是极为有利的 CSP电路跟其它封装的电路一样 是可以进行测试 老化筛选的 因而可以淘汰掉早期失效的电路 提高了电路的可靠性 另外 CSP也可以是气密封装的 因而可保持气密封装电路的优点 CSP产品它的封装体输入 输出端 焊球 凸点或金属条 是在封装体的底部或表面 适用于表面安装 2020 3 18 9 可编辑 CSP封装分类 1 柔性基片CSP2 硬质基片CSP3 引线框架CSP4 圆片级CSP5 叠层CSP CSP产品相关的材料问题 CSP产品的封装基片在CSP产品的封装中 需要使用高密度多层布线的柔性基片 层压树脂基片 陶瓷基片 这些基片的制造难度相当大 要生产这类基片 需要开发相关的技术 同时 为了保证CSP产品的长期可靠性 在选择材料或开发新材料时 还要考虑到这些材料的热膨胀系数应与硅片的相匹配 包封材料由于CSP产品的尺寸小 在产品中 包封材料在各处的厚度都小 为了避免在恶劣环境下失效 包封材料的气密性或与被包封的各种材料的粘附性必须良好 有好的抗潮气穿透能力 与硅片的热膨胀匹配 以及一些其它的相关性能 CSP产品的印制板问题组装CSP产品的印制板 其制造难度是相当大的 它不仅需要技术 而且需要经验 还要使用新材料 目前 世界上只有为数不多的几个厂家可以制造这类印制板 主要困难在于 布线的线条窄 间距窄 还要制作一定数量的通孔 表面的平整性要求也较高 在选择材料时还要考虑到热膨胀性能 CSP产品的市场问题国内的CSP市场完全被外国公司和外资企业控制 国内企业产品要进入这个市场也是相当困难的 要进入CSP市