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一文了解40种常用的芯片封装技术(上篇)

时间:2019-06-18 08:49来源:传感器技术 作者:guangsheng 点击:
1、BGA 封装 (ball grid array)
球形触点陈列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以 代替引脚,在印 刷基板的正面装配 LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也 称为凸 点陈列载体(PAC)。引脚可超过200,是多引脚LSI 用的一种封装。 封装本体也可做得比 QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如,引脚中心距为1.5mm 的360引脚 BGA 仅为31mm 见方;而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚 QFP 为40mm 见方。而且 BGA不 用担 心 QFP 那样的引脚变形问题。 
该封装是美国Motorola 公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在 美国有 可 能在个人计算机中普及。最初,BGA的引脚(凸点)中心距为 1.5mm,引脚数为225。现在 也有 一些 LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。 
BGA 的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方 法。有的认为 ,由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。 美国 Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为 OMPAC,而把灌封方法密封的封装称为 GPAC(见 OMPAC 和 GPAC)。
 
2、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)。
 
3、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)。
 
4、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。
 
5、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)。
 
6、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)。
 
7、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)。
 
8、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 盖以确保可靠性。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。
 
9、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。
 
 
10、DIC(dual in-line ceramic package)
陶瓷 DIP(含玻璃密封)的别称(见 DIP).
 
11、DIL(dual in-line)
DIP 的别称(见 DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。
 
12、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)。
 
13、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。
 
14、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。
 
15、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)。
 
16、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。
 
17、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。
 
18、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。
 
19、CPAC(globetop pad array carrier)
美国 Motorola 公司对 BGA 的别称(见 BGA)。
 
20、CQFP 軍用晶片陶瓷平版封裝 (CeramicQuad Flat-pack Package)
右边这颗晶片为一种军用晶片封裝(CQFP),这是封装还没被放入晶体以前的样子。这种封装在军用品以及航太工业用晶片才有机会見到。晶片槽旁边有厚厚的黄金隔层(有高起來,照片上不明显)用来防止辐射及其他干扰。 
 
外围有螺丝孔可以將晶片牢牢固定在主机板上。而最有趣的就是四周的鍍金針腳,这种设计可以大大減少晶片封裝的厚度並提供极佳的散熱。
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