介绍各种芯片封装形式的特点和优点

1、介绍各种芯片封装形式的特点和优点。一般包装材料包括塑料、陶瓷、玻璃、金属等，目前基本采用塑料包装。按封装类型：普通双列直插、普通单列内嵌、小型双列平坦、小型四列平坦、圆形金属、大型厚膜电路等。由于电视、音频、视频集成电路的用途、使用环境、生产公司等原因，不仅在型号规格上复杂，包装形式也多种多样。我们经常听到某芯片使用什么包装方式。例如，据说本电路板上存在多种处理芯片。那么，这个芯片是什么封装形式的呢？此外，这种包装形式还具有哪些技术特征和优越性？那么，请阅读下面介绍各种芯片封装形式的特性和优点的文章。1)概述一般包装材料包括塑料、陶瓷、玻璃、金属等，目前基本采用塑料包装。按封装类型：普通双列直

2、插、普通单列内嵌、小型双列平坦、小型四列平坦、圆形金属、大型厚膜电路等。封装大小基准：最大厚膜电路、双列直插、单列内嵌、金属封装、双列平整、四列平整。两个针脚之间的间距为一般标准塑胶封装、双列、单列内嵌通常为2.540.25mm、2mm(单列内嵌)、1.7780.25mm(缩小双列内嵌)、1.50.25mm。或1.270.25mm(单列散热片或单列v型)、1.270.25mm(在多列扁平封装中使用)、10.15mm(在多列或四列平坦封装中使用)、0.80.05至0.15mm(在四列平坦封装中更多使用)双列直插式接脚之间的宽度通常为7.47.62mm、10.16mm、12.7mm、15.24mm

3、等。双列扁平封装的两列之间的宽度分钟(带引线长度：通常为6-6.5mm、7.6mm、10.5-10.65mm等)。4列扁平封装40针以上的横竖通常为1010mm(不考虑引线长度)、13.613.60.4mm(包括引线长度)、20.620.60.4mm(包括引线长度)、8.458.450.5mm(2)DIP双列直插式封装双列直插式封装(Dip)是指大多数小型集成电路(IC)通常使用100个或更少针脚的双列直插式封装中的集成电路芯片。DIP封装中的CPU芯片有两行针脚，必须插入到具有DIP结构的芯片插槽中。当然，也可以直接插入到具有相同焊接孔数和几何阵列的电路板中进行焊接。DIP封装中的芯片在插入

4、芯片插槽时要特别小心，以免损坏针脚。DIP包具有以下特征：1.穿孔焊接适用于印刷电路板(PCB)，操作方便。2.芯片面积和封装面积之间的比率很大，因此体积也很大。在Intel系列CPU上，8088封装为快取记忆体(Cache)和先前的记忆体晶片。3)QFP塑料方形平包和PFP塑料平包包PlasticQuadFlatPackage(QFP)封装的芯片针脚之间的距离小、针脚细，通常是使用100个以上针脚的大型或超大型集成电路。以这种形式包装的芯片必须使用表面安装设备技术(SMD)与主板一起焊接。SMD安装芯片不需要在主板上钻孔，通常在主板表面有设计良好的相应针焊点。将芯片脚与相应的焊点对齐，可以与

5、电路板焊接。用这种方式焊接的芯片没有特殊工具很难拆卸。以PlasticFlatPackage(PFP)方式封装的芯片的工作方式基本上与QFP相同。唯一的区别是，QFP通常是正方形，而PFP可以是正方形或矩形。QFP/PFP软件包具有以下特点：1.适用于SMD表面安装技术在PCB板上安装布线。适用于高频使用。3.操作方便，稳定性高。芯片面积与封装面积之比较小。在Intel系列CPU上，80286、80386和某些486主机板以此封装提供。4)PGA针脚栅格阵列封装PGA(PinGridArrayPackage)芯片封装形式在芯片内部和外部有多个方形针脚，每个方形针脚以芯片4周的间隔按一定距离排列

6、。根据插脚数，可以制作2-5圈。安装时将芯片插入专用PGA插槽。为了更方便地安装和卸下CPU，从486芯片开始，出现了一个名为ZIF的CPU插槽，专门为满足PGA封装的CPU安装和卸下要求而设计。ZIF(ZeroInsertionForceSocket)是没有插头的力的插座。轻轻提起这种插座的扳手，就可以很容易地将CPU插入插座。然后，再次按压扳手，利用由于插槽本身的特殊结构而产生的挤压压力，将CPU上的针脚牢牢地接触到插槽，绝对不会出现接触不良的问题。另一方面，卸下CPU芯片后，只需轻轻提起插槽的扳手，压力就会解除，CPU芯片也很容易拆卸。PGA封装具有以下特性：1.即插即用操作更方便，可靠

7、性更高。能适应更高的频率。在Intel系列CPU上，80486与Pentium与PentiumPro都采用此封装形式。5)BGA球栅格阵列软件包随着集成电路技术的发展，集成电路的封装要求变得更加严格。这是因为封装技术与产品的功能相关，当IC的频率超过100MHz时，传统的封装方法可能会产生所谓的“交叉转矩”现象，当IC的针脚数大于208针时，传统的封装方法会有困难。因此，除了使用QFP封装外，当今大多数高脚芯片(如图形芯片和芯片组)还使用BallGridArrayPackage(BGA)封装技术。BGA最适合高密度、高性能、多针封装，例如CPU、主板上行/北桥芯片。BGA封装技术可分为五类。1

8、.1.PBGA(PlasricBGA)基板：多层基板，通常由2-4层有机材料组成。Pentium ii、III和IV处理器在Intel系列CPU上以此封装提供。2.CBGA(CeramicBGA)基板：陶瓷基板、晶片和基板之间的电气连接通常使用复晶(FC)安装。PentiumI、II和PentiumPro处理器在Intel系列CPU上以这种包装提供。3.FCBGA(FilpChipBGA)基板：硬多层基板。4.TBGA(TapeBGA)基板：基板为带状软体的1-2层PCB主机板。5.CDPBGA(CarityDownPBGA)基板：封装中央矩形低补漏白的晶片区域(也称为共同区域)。BGA封装具

9、有以下特性：1.即使I/O针脚数量增加，针脚之间的距离也会比QFP封装方式提高很多，从而提高产量。2.BGA会增加功耗，但通过采用可控制的崩溃芯片焊接，可以提高电力性能。信号传输延迟小，自适应频率大幅度增加。可装配的共面焊接，可靠性大大提高。BGA包装方式在10多年后进入了实用化阶段。1987年，Citizen开始开发塑料球栅格阵列封装芯片(BGA)。之后摩托罗拉、康柏等也加入了BGA开发。1993年，摩托罗拉首次将BGA应用于手机。同年，Compaq还适用于工作站和PC计算机。英特尔公司在5-6年前开始在计算机CPU(奔腾II、奔腾III、奔腾IV等)和芯片组(如i850)上使用BGA，在扩

10、展BGA应用程序方面发挥了很大作用。目前，BGA已成为2000年全球市场规模为12亿块的非常受欢迎的IC包装技术，预计到2005年市场需求将比2000年增长70%以上。6)CSP芯片大小包随着对全球电子产品定制和简化的要求不断扩散，包装技术发展到了chipsize package(CSP)。减少芯片封装形状的大小，减少裸芯片大小和封装大小。也就是说，封装的IC大小的边缘小于芯片的1.2倍，IC区域大于芯片的1.4倍。CSP程序包可以分为四类：1.LeadFrameType，表示Fujitsu、hitach、Rohm、gold star等供应商2.RigidInterposerType .表示M

11、otorola、Sony、Toshiba、Panasonic等供应商3.最著名的FlexibleInterposerType(软内部插入类型)是Tessera公司的microBGA，CTS公司的sim-BGA也是同样的原理。其他代表供应商包括通用电气(GE)和NEC。4.WaferLevelPackage(晶片大小封装):与一般的单一晶片封装不同，WLCSP是将整个晶片切成单一晶片的单一晶片，是封装技术未来主流，开发厂商包括FCT、Aptos、cassiou、EPIC、Fujitsu、MIICSP包具有以下特征：1.满足芯片I/O针脚不断增长的需求。芯片面积与封装面积之比较小。大大缩短延迟时间

12、。CSP包适用于脚少的IC，例如内存和便携式电子产品。未来，信息设备(IA)、数字电视(DTV)、电子书(E-Book)、无线网络WLAN/千兆以太网、ADSL7)MCM多芯片模块为了解决单芯片集成度低、功能不全的问题，高密度多层互连基板上使用SMD技术配置了各种电子模块系统，从而出现了多芯片模型(MCM)多芯片模块系统。MCM具有以下特性：1.减少封装延迟，使模块实现高速、轻松。2.减少整个设备/模块的包装大小和重量。系统可靠性大大提高。总之，由于CPU和其他超大规模集成电路在进化，集成电路的封装形式也将继续相应地调整，封装形式的进步将再次促进芯片技术的发展。8)芯片封装方法摘要1，球栅格阵

13、列(BGA)球形接触显示器，表面贴装包之一。以展示方式在印刷机背面制作球形凹凸，将LSI芯片组装到印刷机正面，然后用成型树脂或移植方法密封。也称为凹凸显示载体(PAC)。针脚可以超过200个，适用于多针脚LSI的封装。封装本体也可以小于四边销平坦封装(QFP)。例如，针脚中心距离为1.5mm的360针脚BGA只是31mm正方形。针脚中心为0.5mm的304针脚QFP为40mm正方形。而且，BGA不必担心QFP等pin变形问题。该软件包是美国Motorola公司开发的，首先被便携式电话等设备采用，将来可能在美国普及到个人电脑。开始时，BGA的接脚(凸毂)中心距离为1.5mm，接脚数目为225。还

14、有开发500针BGA的LSI制造商。BGA问题是重排后的外观检查。目前还不清楚是否有有效的外观检查方法。有些人认为，由于焊缝中心距离大，连接是稳定的，只能通过功能检查进行处理。美国Motorola公司将用成型树脂密封的包称为OMPAC，将用移植方法密封的包称为GPAC(请参阅OMPAC和GPAC)。2、带BQFP(quad flat package with bumper)带缓冲垫的4面针脚平包。QFP封装之一，在封装主体的四个边缘设置悬挑(缓冲垫)，以防止在运输过程中销的弯曲变形。美国的半导体制造商主要在微处理器和ASIC等电路中采用此封装。接脚中心为0.635mm，接脚为84到196(请参

15、阅QFP)。3、触控焊接连接针脚栅格阵列(PGA)表面安装PGA的其他名称(请参阅表面安装PGA)。4，c-(ceramic)表示陶瓷封装的标记。例如，CDIP表示陶瓷DIP。实际上是常用的标记。5、Cerdip陶瓷双列直插封装，用玻璃密封，用于ECL RAM、数字信号处理器(DSP)等电路。带有玻璃窗的Cerdip用于紫外线擦除EPROM和内部带有EPROM的计算机电路等。接脚中心为2.54mm，接脚数在8到42之间。在日本，此包装标记为DIP-G(G，即玻璃密封的含义)。6、Cerquad表面安装软件包之一，用于封装DSP等逻辑LSI电路的即时密封陶瓷QFP。带有窗口的Cerquad用于封

16、装EPROM回路。冷却效率优于塑料QFP，在自然空冷条件下允许1.5 2瓦的功率。但是，包装成本是塑料QFP的3-5倍。接脚中心远离各种称号，例如1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等。接脚数为32到368。7、ceramic leaded chip carrier(CLCC)有针的陶瓷芯片载体、表面贴装包之一，针在包的四面呈d形。紫外线擦除包装带有EPROM和EPROM的计算机电路的窗口。此程序包也称为QFJ，QFJ-g(请参见QFJ)。8、板上的芯片(COB)芯片封装是裸芯片封装技术之一，半导体芯片输送贴纸安装在印刷电路板上，芯片和基板的电气连接用引线拼接方法实现，芯片和基板的电气连接用引线拼接方法实现，并且复盖了树脂以确保可靠性。COB是最简单的裸芯片加载技术，但是封装密度比攻丝和倒装芯片焊接技术低得多。9，双平板包(DFP)双面针脚平坦封装。SOP的其他名称(请参阅SOP)。以前有这样的法律，现在已经基本不使用了。10，双列直插式ceramic package(DIC)陶瓷