电子工程师的网站
首 页 |  新闻资讯 | 最新产品 | 解决方案 | 技术参数
设计应用
电路图 | 技术资料 | 芯片资料 | 技术论坛
  现在位置: 首页 > 设计应用 > PCB技术 > 详细信息
PCB技术:芯片封装技术知多少
来源:   时间: 2007-4-2 17:12:15    
一、DIP双列直插式封装
                    DIP(DualIn-line 
                  Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏引脚。
                  DIP封装具有以下特点:
                  1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。
                  2.芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。
                  Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式,缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。
                  二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装
                    QFP(Plastic Quad Flat 
                  Package)封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式,其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD(表面安装设备技术)将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。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。
                    PFP(Plastic Flat 
                  Package)方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是长方形。
                  QFP/PFP封装具有以下特点:
                  1.适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。
                  2.适合高频使用。
                  3.操作方便,可靠性高。
                  4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。
                  Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。
                  三、PGA插针网格阵列封装
                    PGA(Pin Grid Array 
                  Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针,每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少,可以围成2-5圈。安装时,将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸,从486芯片开始,出现一种名为ZIF的CPU插座,专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。
                    ZIF(Zero Insertion Force 
                  Socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起,CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处,利用插座本身的特殊结构生成的挤压力,将CPU的引脚与插座牢牢地接触,绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起,则压力解除,CPU芯片即可轻松取出。
                  PGA封装具有以下特点:
                  1.插拔操作更方便,可靠性高。
                  2.可适应更高的频率。
                    Intel系列CPU中,80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装形式。
                  四、BGA球栅阵列封装
                    随着集成电路技术的发展,对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性,当IC的频率超过100MHz时,传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象,而且当IC的管脚数大于208 
                  Pin时,传统的封装方式有其困难度。因此,除使用QFP封装方式外,现今大多数的高脚数芯片(如图形芯片与芯片组等)皆转而使用BGA(Ball 
                  Grid Array 
                  Package)封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。
                  BGA封装技术又可详分为五大类:
                  1.PBGA(Plasric BGA)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中,Pentium 
                  II、III、IV处理器均采用这种封装形式。
                  2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片(FlipChip,简称FC)的安装方式。Intel系列CPU中,Pentium 
                  I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。
                  3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬质多层基板。
                  4.TBGA(TapeBGA)基板:基板为带状软质的1-2层PCB电路板。
                  5.CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封装中央有方型低陷的芯片区(又称空腔区)。
                  BGA封装具有以下特点:
                  1.I/O引脚数虽然增多,但引脚之间的距离远大于QFP封装方式,提高了成品率。
                  2.虽然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善电热性能。
                  3.信号传输延迟小,适应频率大大提高。
                  4.组装可用共面焊接,可靠性大大提高。
                    BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年,日本西铁城(Citizen)公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片(即BGA)。而后,摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年,摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年,康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前,Intel公司在电脑CPU中(即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等),以及芯片组(如i850)中开始使用BGA,这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前,BGA已成为极其热门的IC封装技术,其全球市场规模在2000年为12亿块,预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。
                  五、CSP芯片尺寸封装
                    随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮,封装技术已进步到CSP(Chip Size 
                  Package)。它减小了芯片封装外形的尺寸,做到裸芯片尺寸有多大,封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍,IC面积只比晶粒(Die)大不超过1.4倍。
                  CSP封装又可分为四类:
                  1.Lead Frame Type(传统导线架形式),代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士达(Goldstar)等等。
                  2.Rigid Interposer Type(硬质内插板型),代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。
                  3.Flexible Interposer 
                  Type(软质内插板型),其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气(GE)和NEC。
                  4.Wafer Level 
                  Package(晶圆尺寸封装):有别于传统的单一芯片封装方式,WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片,它号称是封装技术的未来主流,已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。
                  CSP封装具有以下特点:
                  1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。
                  2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。
                  3.极大地缩短延迟时间。
                    CSP封装适用于脚数少的IC,如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电(IA)、数字电视(DTV)、电子书(E-Book)、无线网络WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝芽(Bluetooth)等新兴产品中。
                  六、MCM多芯片模块
                    为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题,把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统,从而出现MCM(Multi 
                  Chip Model)多芯片模块系统。
                  MCM具有以下特点:
                  1.封装延迟时间缩小,易于实现模块高速化。
                  2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。
                  3.系统可靠性大大提高。
                  结束语
                    总之,由于CPU和其他超大型集成电路在不断发展,集成电路的封装形式也不断作出相应的调整变化,而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。
相关信息
发表评论
打印本页 关闭本页
基于泓格I-8811嵌入式控制器的电站废水处理的控制系统
    锅炉作为热电站的主要设备,要求安全长周期运行,其中结垢是影响寿命的主要因素,对水的要求比较高。锅炉用水是将水在一定的温度和压力下加热产生蒸汽,用蒸汽作为传热和动力的介质,对于低压和中压锅炉,这种锅炉对水质要求稍低;而高压锅炉对水质要求非常高。凡能导致锅炉、给水系统及其它热力设备腐蚀、结垢及引起汽水共腾现象,使离子交换树脂中毒的杂质如溶解氧、可溶性二氧化硅...
>>详细内容
富士变频器维修实例
    富士变频器目前在使用但已停产的有G5/P5、G7/P7、G9/P9系列,目前在产的有G11/P11、F1S系列。   1、 常见故障及判断   (1) OC报警 键盘面板LCD显示:加、减、恒速时过电流。 对于短时间大电流的OC报警,一般情况下是驱动板的电流检测回路出了问题,模块也可能已受到冲击(损坏),有可能复位后继续出现故障。若出现“1、OC 2” 报警且不能复位或一上电就显示“ OC 3” 报警,则可...
>>详细内容
恩智浦半导体发布了新型HDMI 1.3接收器芯片 TDA19978H
    恩智浦半导体发布了一款新型的HDMI1.3接收器芯片TDA19978HL,这款芯片不但提升了视听性能,而且降低了高清(HD)A/V接收器的成本。TDA19978HL是业界首款具有四路输入的HDMI1.3接收器,不再需要使用外部HDMI转换器,可降低系统的总体成本和设计周期,加快产品上市时间,同时满足业界对HDTV观赏的性能和应用方面的严格要求。   恩智浦新型HDMI1.3接收器设计独特,实现了12位深色和扩...
>>详细内容
威达电单板电脑与XP Embedded的典型应用
  主板要求:   NOVA-E667/733   ◆5.25"单板电脑,VIACPU,Audio/VGA/LCD/LVDS/CFTYPEII   ◆板载低功耗VIAEden667/733MHzCPU   ◆标准EBX架构,支持PCI及PC/104+扩展   ◆最高60℃(140℉)下,可无风扇工作   ◆支持10/100M以太网   ◆3D音效,符合AC’97标准,支持DVD   ◆4×AGP高性能图像处理,可选TV-out,支持NTSC/PAL格式。   系统软件:   ◆WinXPEmbedded   ...
>>详细内容
开关电源的可靠性设计
  1 引言   开关电源是各种系统的核心部分。开关电源的需求越来越大,同时对可靠性提出了越来越高的要求。涉及系统可靠性的因素很多。目前,人们认识上的主要误区是把可靠性完全(或基本上)归结于元器件的可靠性和制造装配的工艺,忽略了系统设计和环境温度对可靠性的决定性的作用。据美国海军电子实验室的统计,整机出现故障的原因和各自所占的百分比如表1所示。      ...
>>详细内容
德州仪器最新14位ADC采样速率高达400MSPS
    日前,德州仪器(TI)宣布推出速率高达400MSPS的业界最快单片14位模数转换器(ADC)。这款新产品实现了高性能,在400MSPS下的有效位数(ENOB)可达11.1,从而能够支持各种高带宽应用,其中包括测试与测量设备、软件定义无线电、雷达系统以及通信仪表等,这些设备以前只能采用分辨率较低的ADC。   ADS5474采用TI专有BiCom3工艺技术制造而成,通过集成片上缓冲放大器简化了模拟前端(AFE)设...
>>详细内容
已有(
)位对此新闻感兴趣的网发发表了看法 >>更多评论
内 容:
     
 
热点新闻
一周排行
关于我们 | 服务项目 | 付款方式 | 广告服务 | 联系我们 | 友情链接 | 投诉 建议 合作 | 网站地图 | 加入收藏
Copyright © 2007-2008 WEEQOO.COM Corp.All Rights Reserved. 版权所有 经营许可证编号:浙B2-20050339 法律声明
维库电子旗下网站:维库电子市场网 | ChinaICMart | 维库电子开发网 | 维库电子人才网
总部:杭州市下城区朝晖路182号国都发展大厦1号楼80A
电话:0571-85889139-8007 QQ:303939539 | MSN:zh1226@hotmail.com |  邮箱:laz8258@163.com dzsc51@163.com