芯片封裝是什么意思_芯片的封裝類型
芯片封裝是什么意思
安裝半導體集成電路芯片用的外殼,起著安放、固定、密封、保護芯片和增強電熱性能的作用,而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印制板上的導線與其他器件建立連接。因此,封裝對CPU和其他LSI集成電路都起著重要的作用
自從Intel公司1971年設計制造出4位微處理器芯片以來,20多年里,CPU從Intel 4004、80286、80386、80486發展到Pentium、PⅡ、PⅢ、P4,從4位、8位、16位、32位發展到64位;主頻從MHz發展到今天的GHz;CPU芯片里集成的晶體管數由2000多個躍升到千萬以上;半導體制造技術的規模由SSI、MSI、LSI、VLSI(超大規模集成電路)達到ULSI。封裝的輸入/輸出(I/O)引腳從幾十根,逐漸增加到幾百根,甚至可能達到2000根。這一切真是一個翻天覆地的變化。
對于CPU,大家已經很熟悉了,286、386、486、Pentium、PⅡ、Celeron、K6、K6-2、Athlon……相信您可以如數家珍似地列出一長串。但談到CPU和其他大規模集成電路的封裝,知道的人未必很多。
所謂封裝是指安裝半導體集成電路芯片用的外殼,它不僅起著安放、固定、密封、保護芯片和增強導熱性能的作用,而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁--芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件建立連接。因此,封裝對CPU和其他LSI(Large Scalc Integrat~on)集成電路都起著重要的作用,新一代CPU的出現常常伴隨著新的封裝形式的使用。
芯片的封裝技術已經歷了好幾代的變遷,從DIP,QFP,PGA,BGA,到CSP再到MCM,技術指標一代比一代先進,包括芯片面積與封裝面積之比越來越接近于1,適用頻率越來越高,耐溫性能越來越好。引腳數增多,引腳間距減小,重量減小,可靠性提高,使用更加方便等等。
芯片的封裝類型
1、BQFP 封裝 (quad flat packagewith bumper)
帶緩沖墊的四側引腳扁平封裝。QFP 封裝之一,在封裝本體的四個角設置突起(緩沖墊) 以 防止在運送過程 中引腳發生彎曲變形。美國半導體廠家主要在微處理器和 ASIC 等電路中采用 此封裝。引腳中心距0.635mm, 引腳數從84 到196 左右(見 QFP)。
2、碰焊 PGA 封裝 (butt joint pin grid array)
表面貼裝型 PGA 的別稱(見表面貼裝型 PGA)。
表示陶瓷封裝的記號。例如,CDIP 表示的是陶瓷 DIP。是在實際中經常使用的記號。
4、Cerdip 封裝
用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝,用于 ECL RAM,DSP(數字信號處理器)等電路。帶有玻璃窗口的Cerdip用于紫外線擦除型EPROM 以及內部帶有 EPROM 的微機電路等。引腳中 心 距2.54mm,引腳數從8 到42。在日本,此封裝表示為 DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。
5、Cerquad 封裝
表面貼裝型封裝之一,即用下密封的陶瓷 QFP,用于封裝 DSP 等的邏輯LSI 電路。帶有窗 口的 Cerquad用 于封裝EPROM 電路。散熱性比塑料 QFP 好,在自然空冷條件下可容許1. 5~ 2W 的功率。但封裝成本比塑料QFP 高3~5 倍。引腳中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm等多種規格。引腳數從32 到368。
帶引腳的陶瓷芯片載體,表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝的四個側面引出,呈丁字形。 帶有窗口的用于 封裝紫外線擦除型 EPROM 以及帶有 EPROM 的微機電路等。此封裝也稱為 QFJ、QFJ-G(見 QFJ)。
6、CLCC 封裝 (ceramic leadedchip carrier)
帶引腳的陶瓷芯片載體,表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝的四個側面引出,呈丁字形。帶有窗口的用于封裝紫外線擦除型 EPROM 以及帶有 EPROM 的微機電路等。此封裝也稱為 QFJ、QFJ-G(見 QFJ)。
7、COB 封裝 (chip on board)
板上芯片封裝,是裸芯片貼裝技術之一,半導體芯片交接貼裝在印刷線路板上,芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實現,芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實現,并用樹脂覆 蓋以確???性。雖然 COB 是最簡單的裸芯片貼裝技術,但它的封裝密度遠不如 TAB 和倒片 焊技術。
8、DFP(dual flat package)
雙側引腳扁平封裝。是SOP 的別稱(見 SOP)。以前曾有此稱法,現在已基本上不用。
9、DIC(dual in-line ceramic package)
陶瓷 DIP(含玻璃密封)的別稱(見 DIP)。
10、DIL(dual in-line)
DIP 的別稱(見 DIP)。歐洲半導體廠家多用此名稱。
11、DIP(dual in-line package) 雙列直插式封裝。
插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。 DIP 是最普及的插裝型封裝,應用范圍包括標準邏輯 IC,存貯器 LSI,微機電路等。
引腳中心距2.54mm,引腳數從6 到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm 和10.16mm 的封 裝分別稱為 skinny DIP 和 slim DIP(窄體型 DIP)。但多數情況下并不加區分,只簡單地統稱為 DIP。另外,用低熔點玻璃密封的陶瓷 DIP 也稱為 cerdip(見cerdip)。
12、DSO(dual small out-lint)
雙側引腳小外形封裝。SOP的別稱(見 SOP)。部分半導體廠家采用此名稱。
13、DICP(dual tape carrier package)
雙側引腳帶載封裝。TCP(帶載封裝)之一。引腳制作在絕緣帶上并從封裝兩側引出。由于利用的是 TAB(自 動帶載焊接)技術,封裝外形非常薄。常用于液晶顯示驅動 LSI,但多數為定制品。另外,0.5mm 厚的存儲器 LSI簿形封裝正處于開發階段。在日本,按照 EIAJ(日本電子機械工業)會標準規定,將 DICP 命名為DTP。
14、DIP(dual tape carrier package)
同上。日本電子機械工業會標準對 DTCP 的命名(見 DTCP)。
15、FP(flat package)
扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。QFP 或 SOP(見 QFP 和 SOP)的別稱。部分半導體廠家采用此名稱。
16、Flip-chip
倒焊芯片。裸芯片封裝技術之一,在 LSI 芯片的電極區制作好金屬凸點,然后把金屬凸點與印刷基板上 的電極區進行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術中體積最小、最薄的一種。
但如果基板的熱膨脹系數與LSI 芯片不同,就會在接合處產生反應,從而影響連接的可靠性。因此必須用樹脂來加固 LSI 芯片,并使用熱膨脹系數基本相同的基板材料。其中SiS 756北橋芯片采用最新的Flip-chip封裝,全面支持AMD Athlon 64/FX中央處理器。支持PCI Express X16接口,提供顯卡最高8GB/s雙向傳輸帶寬。支持最高HyperTransport Technology,最高2000MT/s MHz的傳輸帶 寬。內建矽統科技獨家AdvancedHyperStreaming Technology,MuTIOL 1G Technology。
17、FQFP(fine pitch quad flat package)
小引腳中心距 QFP。通常指引腳中心距小于0.65mm 的 QFP(見 QFP)。部分導導體廠家采用此名稱。塑料四邊引出扁平封裝 PQFP(Plastic Quad Flat Package)PQFP 的封裝形式最為普遍。其芯片引腳之間距離很小,引腳很細,很多大規?;虺蠹呻娐范疾捎眠@種封裝形式,引腳數量一般都在100個以上。Intel 系列 CPU 中80286、80386和某些486主板芯片采用這種封裝形式。 此種封裝形式的芯片必須采用 SMT 技術(表面安裝設備)將芯片與電路板焊接起來。采用 SMT 技術安裝的芯片 不必在電路板上打孔,一般在電路板表面上有設計好的相應引腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點,即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。SMT 技術也被廣泛的使用在芯 片焊接領域,此后很多高級的封裝技術都需要使用 SMT 焊接。
以下是一顆 AMD 的 QFP 封裝的286處理器芯片。0.5mm焊區中心距,208根 I/O 引腳,外形尺寸28×28mm, 芯片尺寸10×10mm,則芯片面積/封裝面積=10×10/28×28=1:7.8,由此可見 QFP 比 DIP 的封裝尺寸大大減小了。
PQFP 封裝的主板聲卡芯片
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( 發表人:陳翠 )