芯片解密封裝以及主要特征

DIP雙列直插式封裝

    DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電(diàn)路芯片，絕大(dà)多(duō)數(shù)中小(xiǎo)規模集成電(diàn)路(IC)均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般不超過100個(gè)。采用DIP封裝的CPU芯片有(yǒu)兩排引腳，需要插入到具有(yǒu)DIP結構的芯片插座上(shàng)。當然，也可(kě)以直接插在有(yǒu)相同焊孔數(shù)和(hé)幾何排列的電(diàn)路闆上(shàng)進行(xíng)焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上(shàng)插拔時(shí)應特别小(xiǎo)心，以免損壞引腳。

    DIP芯片解密封裝具有(yǒu)以下特點：

    1.适合在PCB(印刷電(diàn)路闆)上(shàng)穿孔焊接，操作(zuò)方便。

    2.芯片面積與封裝面積之間(jiān)的比值較大(dà)，故體(tǐ)積也較大(dà)。

 

QFP塑料方型扁平式封裝和(hé)PFP塑料扁平組件式封裝

    QFP封裝的芯片引腳之間(jiān)距離很(hěn)小(xiǎo)，管腳很(hěn)細，一般大(dà)規模或超大(dà)型集成電(diàn)路都采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般在100個(gè)以上(shàng)。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD（表面安裝設備技(jì)術(shù)）将芯片與主闆焊接起來(lái)。采用SMD安裝的芯片不必在主闆上(shàng)打孔，一般在主闆表面上(shàng)有(yǒu)設計(jì)好的相應管腳的焊點。将芯片各腳對準相應的焊點，即可(kě)實現與主闆的焊接。用這種方法焊上(shàng)去的芯片，如果不用專用工具是很(hěn)難拆卸下來(lái)的。

 

    PFP方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區(qū)别是QFP一般為(wèi)正方形，而PFP既可(kě)以是正方形，也可(kě)以是長方形。

    QFP/PFP封裝具有(yǒu)以下特點：

    1.适用于SMD表面安裝技(jì)術(shù)在PCB電(diàn)路闆上(shàng)安裝布線。

    2.适合高(gāo)頻使用。

    3.操作(zuò)方便，可(kě)靠性高(gāo)。

    4.芯片面積與封裝面積之間(jiān)的比值較小(xiǎo)。

 

PGA插針網格陣列封裝

    PGA芯片封裝形式在芯片的內(nèi)外有(yǒu)多(duō)個(gè)方陣形的插針，每個(gè)方陣形插針沿芯片的四周間(jiān)隔一定距離排列。根據引腳數(shù)目的多(duō)少(shǎo)，可(kě)以圍成2-5圈。安裝時(shí)，将芯片插入專門(mén)的PGA插座。為(wèi)使CPU能夠更方便地安裝和(hé)拆卸，從486芯片開(kāi)始，出現一種名為(wèi)ZIF的CPU插座，專門(mén)用來(lái)滿足PGA封裝的CPU在安裝和(hé)拆卸上(shàng)的要求。

    ZIF是指零插拔力的插座。把這種插座上(shàng)的扳手輕輕擡起，CPU就可(kě)很(hěn)容易、輕松地插入插座中。然後将扳手壓回原處，利用插座本身的特殊結構生(shēng)成的擠壓力，将CPU的引腳與插座牢牢地接觸，絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU芯片隻需将插座的扳手輕輕擡起，則壓力解除，CPU芯片即可(kě)輕松取出。

    PGA封裝具有(yǒu)以下特點：

    1.插拔操作(zuò)更方便，可(kě)靠性高(gāo)。

    2.可(kě)适應更高(gāo)的頻率。

 

BGA球栅陣列封裝

    随着集成電(diàn)路技(jì)術(shù)的發展，對集成電(diàn)路的封裝要求更加嚴格。這是因為(wèi)封裝技(jì)術(shù)關系到産品的功能性，當IC的頻率超過100MHz時(shí)，傳統封裝方式可(kě)能會(huì)産生(shēng)所謂的“CrossTalk”現象，而且當IC的管腳數(shù)大(dà)于208 Pin時(shí)，傳統的封裝方式有(yǒu)其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現今大(dà)多(duō)數(shù)的高(gāo)腳數(shù)芯片皆轉而使用BGA封裝技(jì)術(shù)。BGA一出現便成為(wèi)CPU、主闆上(shàng)南/北橋芯片等高(gāo)密度、高(gāo)性能、多(duō)引腳封裝的最佳選擇。

    BGA封裝技(jì)術(shù)又可(kě)詳分為(wèi)五大(dà)類：

    1.PBGA基闆：一般為(wèi)2-4層有(yǒu)機材料構成的多(duō)層闆。

    2.CBGA基闆：即陶瓷基闆，芯片與基闆間(jiān)的電(diàn)氣連接通(tōng)常采用倒裝芯片的安裝方式。

    3.FCBGA基闆：硬質多(duō)層基闆。

    4.TBGA基闆：基闆為(wèi)帶狀軟質的1-2層PCB電(diàn)路闆。

    5.CDPBGA基闆：指封裝中央有(yǒu)方型低(dī)陷的芯片區(qū)。

    BGA封裝具有(yǒu)以下特點：

    1.I/O引腳數(shù)雖然增多(duō)，但(dàn)引腳之間(jiān)的距離遠大(dà)于QFP封裝方式，提高(gāo)了成品率

    2.雖然BGA的功耗增加，但(dàn)由于采用的是可(kě)控塌陷芯片法焊接，從而可(kě)以改善電(diàn)熱性能。

    3.信号傳輸延遲小(xiǎo)，适應頻率大(dà)大(dà)提高(gāo)。

    4.組裝可(kě)用共面焊接，可(kě)靠性大(dà)大(dà)提高(gāo)。

 

CSP芯片尺寸封裝

    随着全球電(diàn)子産品個(gè)性化、輕巧化的需求蔚為(wèi)風潮，封裝技(jì)術(shù)已進步到CSP。它減小(xiǎo)了芯片封裝外形的尺寸，做(zuò)到裸芯片尺寸有(yǒu)多(duō)大(dà)，封裝尺寸就有(yǒu)多(duō)大(dà)。即封裝後的IC尺寸邊長不大(dà)于芯片的1.2倍，IC面積隻比晶粒大(dà)不超過1.4倍。

    CSP封裝具有(yǒu)以下特點：

    1.滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。

    2.芯片面積與封裝面積之間(jiān)的比值很(hěn)小(xiǎo)。

    3.極大(dà)地縮短(duǎn)延遲時(shí)間(jiān)。

 

MCM多(duō)芯片模塊

    為(wèi)解決單一芯片集成度低(dī)和(hé)功能不夠完善的問題，把多(duō)個(gè)高(gāo)集成度、高(gāo)性能、高(gāo)可(kě)靠性的芯片，在高(gāo)密度多(duō)層互聯基闆上(shàng)用SMD技(jì)術(shù)組成多(duō)種多(duō)樣的電(diàn)子模塊系統，從而出現MCM多(duō)芯片模塊系統。

    MCM具有(yǒu)以下特點：

    1.封裝延遲時(shí)間(jiān)縮小(xiǎo)，易于實現模塊高(gāo)速化。

    2.縮小(xiǎo)整機/模塊的封裝尺寸和(hé)重量。

    3.系統可(kě)靠性大(dà)大(dà)提高(gāo)。

 

    總之，由于CPU和(hé)其他超大(dà)型集成電(diàn)路在不斷發展，集成電(diàn)路的封裝形式也不斷作(zuò)出相應的調整變化，而封裝形式的進步又将反過來(lái)促進芯片技(jì)術(shù)向前發展。