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芯片封装是什么意思_芯片的封装类型

2017年12月11日 10:47 网络整理 作者: 用户评论(0

  芯片封装是什么意思

  安装半导体集成电路芯片用的外壳,起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此,封装对CPU和其他LSI集成电路都起着重要的作用

  自从Intel公司1971年设计制造出4位微处理器芯片以来,20多年里,CPU从Intel 4004、80286、80386、80486发展到Pentium、PⅡ、PⅢ、P4,从4位、8位、16位、32位发展到64位;主频从MHz发展到今天的GHz;CPU芯片里集成的晶体管数由2000多个跃升到千万以上;半导体制造技术的规模由SSI、MSI、LSI、VLSI(超大规模集成电路)达到ULSI。封装的输入/输出(I/O)引脚从几十根,逐渐增加到几百根,甚至可能达到2000根。这一切真是一个翻天覆地的变化。

  对于CPU,大家已经很熟悉了,286、386、486、Pentium、PⅡ、Celeron、K6、K6-2、Athlon……相信您可以如数家珍似地列出一长串。但谈到CPU和其他大规模集成电路的封装,知道的人未必很多。

  所谓封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁--芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。因此,封装对CPU和其他LSI(Large Scalc Integrat~on)集成电路都起着重要的作用,新一代CPU的出现常常伴随着新的封装形式的使用。

  芯片的封装技术已经历了好几代的变迁,从DIP,QFP,PGA,BGA,到CSP再到MCM,技术指标一代比一代先进,包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1,适用频率越来越高,耐温性能越来越好。引脚数增多,引脚间距减小,重量减小,可靠性提高,使用更加方便等等。

  

  芯片的封装类型

  1、BQFP 封装 (quad flat packagewith bumper)

  带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一,在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫) 以 防止在运送过程 中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和 ASIC 等电路中采用 此封装。引脚中心距0.635mm, 引脚数从84 到196 左右(见 QFP)。

  

  2、碰焊 PGA 封装 (butt joint pin grid array)

  表面贴装型 PGA 的别称(见表面贴装型 PGA)。

  3、C-(ceramic) 封装

  表示陶瓷封装的记号。例如,CDIP 表示的是陶瓷 DIP。是在实际中经常使用的记号。

  

  4、Cerdip 封装

  用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于 ECL RAM,DSP数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的Cerdip用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有 EPROM 的微机电路等。引脚中 心 距2.54mm,引脚数从8 到42。在日本,此封装表示为 DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。

  

  5、Cerquad 封装

  表面贴装型封装之一,即用下密封的陶瓷 QFP,用于封装 DSP 等的逻辑LSI 电路。带有窗 口的 Cerquad用 于封装EPROM 电路。散热性比塑料 QFP 好,在自然空冷条件下可容许1. 5~ 2W 的功率。但封装成本比塑料QFP 高3~5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm等多种规格。引脚数从32 到368。

  带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形。 带有窗口的用于 封装紫外线擦除型 EPROM 以及带有 EPROM 的微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ-G(见 QFJ)。

  

  6、CLCC 封装 (ceramic leadedchip carrier)

  带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形。带有窗口的用于封装紫外线擦除型 EPROM 以及带有 EPROM 的微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ-G(见 QFJ)。

  

  7、COB 封装 (chip on board)

  板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆 盖以确保可*性。虽然 COB 是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如 TAB 和倒片 焊技术。

  

  8、DFP(dual flat package)

  双侧引脚扁平封装。是SOP 的别称(见 SOP)。以前曾有此称法,现在已基本上不用。

  9、DIC(dual in-line ceramic package)

  陶瓷 DIP(含玻璃密封)的别称(见 DIP)。

  10、DIL(dual in-line)

  DIP 的别称(见 DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。

  11、DIP(dual in-line package) 双列直插式封装。

  插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。 DIP 是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑 IC,存贮器 LSI,微机电路等。

  引脚中心距2.54mm,引脚数从6 到64。封装宽度通常为15.2mm。有的把宽度为7.52mm 和10.16mm 的封 装分别称为 skinny DIP 和 slim DIP(窄体型 DIP)。但多数情况下并不加区分,只简单地统称为 DIP。另外,用低熔点玻璃密封的陶瓷 DIP 也称为 cerdip(见cerdip)。

  12、DSO(dual small out-lint)

  双侧引脚小外形封装。SOP的别称(见 SOP)。部分半导体厂家采用此名称。

  

  13、DICP(dual tape carrier package)

  双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是 TAB(自 动带载焊接)技术,封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动 LSI,但多数为定制品。另外,0.5mm 厚的存储器 LSI簿形封装正处于开发阶段。在日本,按照 EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定,将 DICP 命名为DTP。

  14、DIP(dual tape carrier package)

  同上。日本电子机械工业会标准对 DTCP 的命名(见 DTCP)。

  15、FP(flat package)

  扁平封装。表面贴装型封装之一。QFP 或 SOP(见 QFP 和 SOP)的别称。部分半导体厂家采用此名称。

  16、Flip-chip

  倒焊芯片。裸芯片封装技术之一,在 LSI 芯片的电极区制作好金属凸点,然后把金属凸点与印刷基板上 的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。

  但如果基板的热膨胀系数与LSI 芯片不同,就会在接合处产生反应,从而影响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固 LSI 芯片,并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。其中SiS 756北桥芯片采用最新的Flip-chip封装,全面支持AMD Athlon 64/FX中央处理器。支持PCI Express X16接口,提供显卡最高8GB/s双向传输带宽。支持最高HyperTransport Technology,最高2000MT/s MHz的传输带 宽。内建矽统科技独家AdvancedHyperStreaming Technology,MuTIOL 1G Technology。

  17、FQFP(fine pitch quad flat package)

  小引脚中心距 QFP。通常指引脚中心距小于0.65mm 的 QFP(见 QFP)。部分导导体厂家采用此名称。塑料四边引出扁平封装 PQFP(Plastic Quad Flat Package)PQFP 的封装形式最为普遍。其芯片引脚之间距离很小,引脚很细,很多大规模或超大集成电路都采用这种封装形式,引脚数量一般都在100个以上。Intel 系列 CPU 中80286、80386和某些486主板芯片采用这种封装形式。 此种封装形式的芯片必须采用 SMT 技术(表面安装设备)将芯片与电路板焊接起来。采用 SMT 技术安装的芯片 不必在电路板上打孔,一般在电路板表面上有设计好的相应引脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点,即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片,如果不用专用工具是很难拆卸下来的。SMT 技术也被广泛的使用在芯 片焊接领域,此后很多高级的封装技术都需要使用 SMT 焊接。

  以下是一颗 AMD 的 QFP 封装的286处理器芯片。0.5mm焊区中心距,208根 I/O 引脚,外形尺寸28×28mm, 芯片尺寸10×10mm,则芯片面积/封装面积=10×10/28×28=1:7.8,由此可见 QFP 比 DIP 的封装尺寸大大减小了。

  

  PQFP 封装的主板声卡芯片

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( 发表人:陈翠 )

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