芯片封装技术知多少

我们经常听说某某芯片用什么样的包装。我们的电脑里有各种处理芯片。那么，它们是什么样的包装？这些包装形式的技术特点和优势是什么？那么请看下面的文章，它将向你介绍各种芯片封装形式的特点和优势。双列直插式封装指以双列直插式格式封装的集成电路芯片。绝大多数中小型集成电路都是以这种格式封装的，引脚数量一般不超过100个。采用双列直插式封装的*处理器芯片有两排引脚，需要插入采用双列直插式结构的芯片插座中。当然，它也可以用相同数量的焊接孔和用于焊接的几何布置直接插入电路板上。应特别小心地将DIP封装芯片插入芯片插槽或从插槽中取出，以免损坏引脚。DIP封装具有以下特点:1 .适用于印刷电路板的冲压和焊接，操作简单。2.芯片面积和封装面积之比很大，所以体积也很大。英特尔系列处理器中的8088就是以这种方式封装的，高速缓存和早期的内存芯片也是如此。其次，QFP塑料方形扁平封装和QFP(塑料方形扁平封装QFP(塑料方形封装))封装的芯片引脚间距很小，引脚也很细。这种封装一般用于大规模或超大规模集成电路，引脚数一般超过100个。以这种形式封装的芯片必须使用表面贴装设备技术焊接到主板上。贴片安装芯片不需要在主板上打孔。一般来说，主板表面上的相应引脚都设计有焊点。将芯片的每个引脚与相应的焊点对齐，实现与主板的焊接。如果没有专用工具，用这种方式焊接的芯片很难拆卸。塑料包装模式与QFP模式基本相同。唯一的区别是QFP通常是正方形，而PFP可以是正方形或长方形。PFP私营部门筹资和伙伴关系司的一揽子方案具有以下特点:1 .它适用于贴片表面贴装技术在印刷电路板上安装布线。2.适合高频使用。3.操作简单，可靠性高。4.芯片面积和封装面积之比很小。该软件包用于英特尔系列处理器中的80286、80386和大约486个主板。(3) PGA引脚栅格阵列封装PGA芯片封装形式在芯片内外有多个方形阵列引脚，每个方形阵列引脚沿芯片外围以一定距离排列。根据针的数量，可以形成2-5个圆。安装时，将芯片插入特殊的PGA插座。为了使*处理器更容易安装和拆卸，从486芯片开始，出现了一个名为ZIF的*处理器插座，专门用来满足PGA封装的*处理器在安装和拆卸时的要求。ZIF(零插入力插座)指的是零插入力插座。轻轻提起套筒上的扳手，就可以轻松地将*处理器插入套筒。然后将扳手压回原位，利用插座自身特殊结构产生的挤压力，使*处理器的引脚与插座牢固接触，从而绝对不存在接触不良的问题。然而，当拆卸*处理器芯片时，只需要轻轻抬起套筒的扳手，就可以释放压力，并且可以容易地取出*处理器芯片。PGA封装具有以下特点:1 .插拔操作更加方便，可靠性高。2.适应更高的频率。在英特尔系列处理器中，80486、奔腾和奔腾处理器都采用这种封装形式。4.随着集成电路技术的发展，BGA球栅阵列封装对集成电路的封装要求越来越严格。这是因为包装技术与产品的功能相关。当集成电路的频率超过100兆赫兹时，传统的封装方法可能产生所谓的“串扰”现象，当集成电路的管脚数大于208管脚时，传统的封装方法有其困难。因此，除了使用QFP封装之外，当今大多数高引脚数芯片(如图形芯片和芯片组)都转向了BGA(BallGridArrayPackage)封装技术。BGA已经成为高密度、高性能和多引脚封装的最佳选择，例如主板上的*处理器和南北桥芯片。BGA封装技术可分为五类:1 .PBGA基板:一般由2-4层有机材料制成的多层板。在英特尔系列处理器中，五核、三核和四核处理器都以这种形式封装。2.CBGA陶瓷基板:即陶瓷基板。倒装芯片通常用于芯片和衬底之间的电连接。在英特尔系列处理器中，奔腾mi处理器、奔腾II处理器和奔腾Pro处理器都是以这种形式封装的。3.fcbga (filipchipbga)衬底:硬多层衬底。4.TBGA(TapeBGA)基板:基板是一个条形的1-2层软性印刷电路板。5.5.CDPBGA(CarityDownBugA)基板:指封装中心有方形凹陷的芯片区域(也称为空腔区域)。BGA封装具有以下特点:1 .虽然输入/输出引脚数量增加，但引脚之间的距离比QFP封装大得多，这提高了成品率。2.虽然BGA的功耗增加，但可控塌片焊接方法可以提高电加热性能。3.信号传输延迟小，自适应频率大大提高。4.该组件可以共面焊接，可靠性大大提高。经过十多年的发展，BGA封装已经进入实用阶段。1987年，日本公民公司开始开发塑料球栅阵列芯片。后来，摩托罗拉、康柏等公司也加入了BGA的开发。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于手机。同年，康柏还将其应用于工作站和个人电脑。直到五六年前，英特尔才开始在计算机*处理器(即奔腾二、奔腾三、奔腾四等)中使用BGA。)和芯片组(例如i850)，这有助于BGA应用领域的扩展。目前，BGA已经成为一种非常流行的集成电路封装技术。2000年，其全球市场规模为12亿件。预计2005年的市场需求将比2000年增长70%以上。随着全球对个性化和轻量级电子产品的需求，封装技术已经发展到CSP。它减小了芯片封装的尺寸，使得封装尺寸与裸芯片尺寸一样大。也就是说，封装的集成电路的边长不超过芯片的1.2倍，并且集成电路面积仅不超过芯片的1.4倍。CSP包可以分为四类:1 .引线框类型(传统引线框形式)，代表制造商，如富士通、日立、罗门、高士达等。2.刚性插入板(硬插入板类型)，代表摩托罗拉、索尼、东芝、松下等。3.flexibleinterposition(软插入式)，其中最著名的是Tessera的microBGA，和CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他有代表性的制造商包括通用电气和日本电气。4.与传统的单芯片封装方法不同，WLCSP是一种将整个晶片切割成单个芯片的单芯片。它声称是未来包装技术的主流。已经投入研发的制造商包括FCT、阿普托斯、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。CSP包具有以下特点:1 .它满足了增加芯片输入输出引脚的需求。2.芯片面积和封装面积之比非常小。3.大大缩短了延迟时间。CSP封装适用于少引脚集成电路，如存储芯片和便携式电子产品。未来，它将广泛应用于信息家电、数字电视、电子书、无线网络、移动电话芯片、蓝牙等新产品中。六、多芯片模块为了解决单个芯片集成度低、功能不完善的问题，在高密度多层互连衬底上，通过贴片技术将多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片组合成各种电子模块系统，出现了多芯片模块系统。多芯片组件具有以下特点:1 .封装延迟时间减少，易于实现高速模块。2.减小整个机器/模块的包装尺寸和重量。3.系统的可靠性大大提高。总之，由于*处理器等超大型集成电路的不断发展，集成电路的封装形式也随之调整，封装形式的进步反过来又会推动芯片技术的发展。