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[芯片] 40种常用的芯片封装技术

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发表于 2009-2-3 18:41:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、BGA 封装 (ball grid array)+ U+ c- l2 a5 c* @
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)。! T  B+ |. R' f( X/ y
2、BQFP 封装 (quad flat packagewith bumper)
9 D  m. g! G; F4 ]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 C7 M0 R. q2 R- T& F1 U【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术2 N$ v/ J/ i* t% k
3、碰焊 PGA 封装 (butt joint pin grid array)" u* V7 M$ N- d  ^+ |
表面贴装型 PGA 的别称(见表面贴装型 PGA)。
- ]3 ?3 z* X2 V* \4、C-(ceramic) 封装
4 e+ Y. s* d* O" ~+ q) ~! J6 z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。- ~* U7 k* ^# w; @2 }
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术) v1 X0 V( t7 ^, b8 J
5、Cerdip 封装- k( J1 _+ v6 M0 B3 r
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
7 p3 |  Z2 M: Z$ w2 H% t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)。% k$ m+ t* W* z
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术" y" o& j- \% w. n8 D& X$ ~
6、Cerquad 封装/ Q3 m7 u* ]5 x
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* I2 a; U" u) `2 e% Q
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。
; z: x; R0 @! O( P! X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)。
" A6 ^% Y, H% I6 `; g【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术8 B" o  {% Z" v
7、CLCC 封装 (ceramic leadedchip carrier)1 h" A6 G' O& |8 u
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)。
! P7 r: r! N; w9 W5 f7 f/ Z【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术. M. A. g$ ^, A' }* i
8、COB 封装 (chip on board)1 U4 G7 J7 n, a
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。. `! e8 X3 @6 m
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术* D) g% n" N7 G
9、DFP(dual flat package)9 S, L: X  W% T! e; u) `+ }5 G4 \* n
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。( P7 v# w6 N9 f
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
# \& ?2 v+ c2 _10、DIC(dual in-line ceramic package)
- ~8 p7 n  `& y7 n$ f7 Y% o陶瓷 DIP(含玻璃密封)的别称(见 DIP).
$ |4 R  H6 k0 T9 b% ~【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术5 F1 `: Y! `! @: b4 K, h; ^
11、DIL(dual in-line)
/ f. w( }1 s3 R5 {5 f  i$ P$ U# F$ [DIP 的别称(见 DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。
! L5 r8 [1 h4 m0 t【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术* t: ?2 Q' `; M% y3 @
12、DIP(dual in-line package) 双列直插式封装
1 |; P  K  E+ _3 Y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。. N  `' d' ^# b0 I6 v9 y3 y
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)。
0 c3 ~) O5 y7 I/ [, l* C8 q【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术% b1 C( i! K& B- Y
13、DSO(dual small out-lint)6 U$ d6 [) k/ d" q
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。) u7 M1 b# r( M" @7 }( c! G) {
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
0 e- }& B3 c) \4 h% u6 h0 W! {14、DICP(dual tape carrier package), N  _/ o& G9 c. D
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。( F4 X$ M' @2 f0 a7 e# s
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
6 i' d8 h" x. j0 q) L3 x2 D& Y15、DIP(dual tape carrier package)
3 W- o- J0 C3 y: S) [2 i% {8 v" ~9 K  O同上。日本电子机械工业会标准对 DTCP 的命名(见 DTCP)。
% n3 {5 a0 Y6 }4 c' @, Y6 o【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
8 l! {6 t9 h7 |5 P* _16、FP(flat package)
8 Z5 z8 m; ~5 ^: o3 S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。- h3 t  V7 D+ O7 U- U6 K+ j
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术7 @) {, I; a0 i6 F9 V( K
17、Flip-chip
; d4 u2 |; H% b  L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。
% p) [: j- ]4 A/ R: R: k) B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。5 S/ ]! Z; k& J; P4 z" W3 N
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
! ?/ A& Y3 G3 y18、FQFP(fine pitch quad flat package)) }6 w% q7 s* S& A# Z  j6 Y( z0 N
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。
& y3 _' v  h4 A  e# R1 }/ K7 e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。
: ~. J0 T0 m) G- F% k【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
" T5 B! ^( H( I8 Z) ePQFP 封装的主板声卡芯片1 _; u$ K/ m* `1 F5 z
19、CPAC(globetop pad array carrier)
- e3 i( ^# z* I& B, z4 j# G美国 Motorola 公司对 BGA 的别称(见 BGA)。
8 q* C: ]" c# Y9 L【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术0 a; z6 l: X5 T- f6 y0 [
20、CQFP 軍用晶片陶瓷平版封裝 (CeramicQuad Flat-pack Package)
/ n$ Y6 i- i; a7 m) [. Z  t7 _; R右邊這顆晶片為一種軍用晶片封裝(CQFP),這是封裝還沒被放入晶體以前的樣子。這種封裝在軍用品以及航太工 業用晶片才有機會見到。晶片槽旁邊有厚厚的黃金隔層(有高起來,照片上不明顯)用來防止輻射及其他干擾。 外圍有螺絲孔可以將晶片牢牢固定在主機板上。而最有趣的就是四周的鍍金針腳,這種設計可以大大減少晶片封裝的厚度並提供極佳的散熱。9 {( n6 O6 H3 Q1 k% N& ?# @4 N
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术& Q1 L& f: z2 x3 h$ C
21、H-(with heat sink)# i* c: L" S  d* |
表示带散热器的标记。例如,HSOP 表示带散热器的 SOP。
" h1 D9 j' f+ B% P8 E22、Pin Grid Array(Surface Mount Type)3 T/ _7 z" s; v+ }* [  K
表面贴装型 PGA。通常 PGA 为插装型封装,引脚长约3.4mm。表面贴装型 PGA 在封装的 底面有陈列状的引脚,其长度从1.5mm 到2.0mm。贴装采用与印刷基板碰焊的方法,因而也称 为碰焊 PGA。因为引脚中心距只有1.27mm,比插装型 PGA 小一半,所以封装本体可制作得不 怎么大,而引脚数比插装型多(250~528),是大规模逻辑 LSI用的封装。封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。* w- v9 U$ O$ D8 a# d1 K
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
0 Y2 Y' n) n6 VPGA 封装 威刚迷你 DDR333本内存: S  x* T4 l% b4 [$ n7 T
23、JLCC 封装(J-leaded chip carrier)* v2 k9 V' y# i1 Y' `
J 形引脚芯片载体。指带窗口 CLCC 和带窗口的陶瓷 QFJ 的别称(见 CLCC 和 QFJ)。部分半导体厂家 采用的名称。
- V; M( ?% }1 ^# U6 E24、LCC 封装(Leadless chip carrier)$ {, M4 ]' K3 J8 g4 q$ B6 m
无引脚芯片载体。指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的表面贴装型封装。是高速和高频 IC 用 封装,也称为陶瓷 QFN 或QFN-C(见 QFN)。7 Q* \0 E1 h! S* s/ H# s6 p* l; o
25、LGA 封装(land grid array)7 T5 w! J" X# n+ a
触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可。现已实用的有227 触 点(1.27mm 中心距)和447 触点(2.54mm 中心距)的陶瓷 LGA,应用于高速逻辑 LSI 电路。- c$ C" G: s) W9 r6 y
LGA 与 QFP 相比,能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外,由于引线的阻抗小,对于高速 LSI 是很适用的。但由于插座制作复杂,成本高,现在基本上不怎么使用。预计今后对其需求会有所增加。- F, u6 [7 x3 T5 [9 X" R! \  W" |
【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
% j0 h1 F- h8 k0 [4 ]AMD 的2.66GHz 双核心的 Opteron F 的 Santa Rosa 平台 26、LOC 封装(lead onchip)
# y: K5 K* a9 H1 u26、芯片上引线封装1 v4 ?, o' N6 X  w3 ^- B+ }
LSI 封装技术之一,引线框架的前端处于芯片上方的一种结构,芯片的中心附近制作 有凸焊点,用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框架布置在芯片侧面附近的结构相比,在相同大小的封装中容纳的芯片达1mm 左右宽度。  K- j8 I: s; F$ i3 G. x( J! H
27、LQFP 封装(low profile quadflat package)3 [* D" |4 W/ w8 T
薄型 QFP。指封装本体厚度为1.4mm 的 QFP,是日本电子机械工业会根据制定的新 QFP外形规格所用的名称。
0 _$ @/ E! J2 _5 ?- r, L/ a) @  m' u( W28、L-QUAD封装5 [( {, c/ W6 M  p% R! p1 ?# [
陶瓷 QFP 之一。封装基板用氮化铝,基导热率比氧化铝高7~8 倍,具有较好的散热性。 封装的框架用氧化铝,芯片用灌封法密封,从而抑制了成本。是为逻辑 LSI 开发的一种封装,在自然空冷条件下可容许 W3的功率。现已开发出了208 引脚(0.5mm 中心距)和160 引脚(0.65mm 中心距)的 LSI 逻辑用封装,并于1993 年10月开始投入批量生产。6 Q6 ~: m; t- v) b. \
29、MCM封装) U; j: d: O, s
多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。
$ P1 \* ^/ P: _; |; y根据基板材料可分为MCM-L,MCM-C 和MCM-D 三大类。5 g7 y9 m4 ^# z$ G1 y& d, ]$ }& u
MCM-L 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高,成本较低。- m, K2 J, t$ l4 V6 v/ Y
MCM-C 是用厚膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件,与使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC 类似。两者无明显差别。布线密度高于MCM-L。0 S- o% S1 F5 Z  ]$ ~( W% a. A
MCM-D 是用薄膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或Si、Al 作为基板的组件。布线密谋在三种组件中是最高的,但成本也高。
4 s. [% F) r( S9 E! A30、MFP 封装( mini flatpackage)$ U. `2 f' J9 y1 j% {. p
小形扁平封装。塑料SOP 或 SSOP 的别称(见 SOP 和 SSOP)。部分半导体厂家采用的名称。
5 M6 t6 T" K! i3 I【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术2 N! w- d" y: j) q- G& U6 U: x" L
31、MQFP 封装 (metric quad flatpackage)
4 l" D* w: q/ A1 W6 R6 f* H; @按照 JEDEC(美国联合电子设备委员会)标准对 QFP 进行的一种分类。指引脚中心距为0.65mm、本体厚度 为3.8mm~2.0mm的标准 QFP(见 QFP)。+ z* `; e5 C3 T9 l. F2 b( L9 x% m: Y
32、MQUAD 封装 (metal quad)) e/ d! ^" q; m2 @) s! e
美国 Olin 公司开发的一种 QFP 封装。基板与封盖均采用铝材,用粘合剂密封。在自然空冷条件下可 容许2.5W~2.8W 的功率。日本新光电气工业公司于1993 年获得特许开始生产。' T/ Q) o. @2 j" E/ C( D
33、MSP 封装 (mini squarepackage)
9 c' Q. w, o. l- t/ x: [# }% h! \QFI 的别称(见 QFI),在开发初期多称为 MSP。QFI是日本电子机械工业会规定的名称。7 L6 l3 n! E4 R* I" j# l
34、OPMAC 封装 (over molded padarray carrier)
8 m' H' Q' G0 X* n/ f% v- V模压树脂密封凸点陈列载体。美国 Motorola 公司对模压树脂密封 BGA 采用的名称(见 BGA)。
: k5 d9 d/ X. b# j- p* z【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术. s+ C7 {! I/ I/ F' L
35、P-(plastic) 封装
$ C/ n0 `( M# s0 i5 r1 p, P' Q+ P8 A' ^6 G6 z表示塑料封装的记号。如PDIP 表示塑料 DIP。
# w- l6 l& T1 Z7 ?【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
; v) q% E; f$ ~  Y0 u36、PAC 封装 (pad arraycarrier)
9 m5 ^* s0 R; }6 @0 g凸点陈列载体,BGA 的别称(见 BGA)。
& I3 y" y% _2 G【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术5 L% `9 v0 H! K. Z9 D
37、PCLP(printed circuit board leadless package)  N" o) I7 @) d
印刷电路板无引线封装。日本富士通公司对塑料 QFN(塑料 LCC)采用的名称(见 QFN)。引脚中心距有0.55mm 和0.4mm两种规格。目前正处于开发阶段。
/ R  u7 r% P7 w% y. w5 z4 {* D【干货】一文了解40种常用的芯片封装技术
# L" Q6 {& T: }& D2 y! o38、PFPF(plastic flat package); ?# Z; C4 F$ R( Y
塑料扁平封装。塑料QFP 的别称(见 QFP)。部分 LSI 厂家采用的名称。
9 C! _# j9 S) A39、PGA(pin grid array)9 Y/ d# o5 D! u0 ^
陈列引脚封装。插装型封装之一,其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采用多层陶瓷基板。在未专门表示出材料名称的情况下,多数为陶瓷 PGA,用于高速大规模逻辑LSI 电路。成本较高。引脚中心 距通常为2.54mm,引脚数从64 到447 左右。了为降低成本,封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。也有64~256 引脚的塑料 PGA。另外,还有一种引脚中心距为1.27mm 的短引脚表面贴装型 PGA(碰焊 PGA)。(见表面贴装型 PGA)。2 a# W$ y  Z3 X2 a
40、Piggy Back2 E4 k( A6 g! L
驮载封装。指配有插座的陶瓷封装,形关与 DIP、QFP、QFN 相似。在开发带有微机的设备时用于评价程序确认操作。例如,将 EPROM 插入插座进行调试。这种封装基本上都是定制品,市场上不怎么流通。9 y# J2 @1 E. @5 q/ `  K
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