芯片制作技術早已進入深亞微米的時代,芯片面積大大縮小,化學機械拋光精密減薄優勢逐漸顯現,真正的挑戰在于使用這些微小、超薄的芯片進行組裝的封裝技術,促進封裝的技術含量與投資規模的快速提升。另一方面,在相同空間增添更多功能的整機發展趨勢仍未停止,應用需求封裝采用更先進的技術,向高性能的微型化小尺寸封裝外形轉變。
一、PGA封裝
PGA封裝,全稱(Pin Grid Array Package)插針網格陣列式封裝。這種封裝在芯片的內外都有插針呈方陣形分布,每個方陣形插針在IC芯片周圍按照一定的距離排列。然后根據引腳總數的多少圍成幾圈。安裝PGA器件的時候,需要有PGA專用的插座,將器件插入插座。例如有種名為ZIF的插座。ZIF插座,是指零插拔力插座,這種插座帶一個扳手,抬起把手時,可以很輕松地將器件插入槽中。將扳手卡會原處時,因為ZIF插座本身結構特殊,可以形成擠壓力,將器件牢牢固定在插座上,不容易出現接觸不良的問題。需要取下器件時,只要將扳手抬起,器件就可以輕松取出,不必擔心碰傷引腳的問題。
二、QFP封裝和PFP封裝
QFP封裝,全稱為(Plastic Quad Flat Package)塑料方形扁平式封裝,大規模集成電路或者超大規模集成電路比較多采用此種封裝,因為QFP封裝的引腳較多,比較容易滿足大規模或超大規模集成電路的要求。但是同樣,因為QFP的引腳較多,且引腳間距一般比較小引腳本身也會比較細,所在QFP器件的焊接,在線路板上設計與封裝相對應的焊點,在焊接時必須要采用表面貼裝設備來實現器件與電路的焊接,以保證焊接的精度及準確性。這樣接上去的器件,如果要拆卸下來,也是比較困難的。PFP封裝,全稱(Plastic Flat Package)塑料扁平組件式封裝。和QFP封裝的區別不大,只不過QFP封裝一般都是正方形,而PFP封裝可以是正方形,但也可能是長方形的。綜合QFP/PFP的特點,主要是適合SMD表面貼裝技術進行自動化焊接,適合在高頻使用,操作簡便可靠性高。而且,因為引線框架與集成電路芯片面積差距較小,所以器件整體體積也較小。
三、DIP封裝
DIP封裝,全稱為(Dual In-line Package)雙列直插式封裝,是指有兩列引腳直插方式的封裝。DIP器件的使用,必須保證電路板上存在與各引腳一一對應的引線孔,插入器件后進行焊接。也可以使用DIP結構的插座,將器件插到插座上使用。目前,有很多中小規模的集成電路器件都采用DIP的封裝形式。DIP的封裝為直插的器件,在PCB板上穿孔焊接,操作起來比較簡單。但是雖然集成電路芯片面積都不大,因為DIP的引線架較大,所以DIP的集成電路器件體積也會比較大,相對其它封裝形式,對電路板空間要求較大。而且在插座上反復拔插器件時,要注意避免損傷引腳導致器件失效。
四、 BGA封裝
BGA封裝,全稱(Ball Grid Array Package)球柵陣列封裝,這種封裝形式的出現與發展,主要有幾個原因:
1)超大規模集成電路的發展,對集成電路的封裝要求更為苛刻。特別在集成電路的工作頻率較高時,容易產生“CrossTalk”的現象,傳統的封裝方式體現的特別嚴重。
2)隨著集成電路的發展,IC的引腳數量越來越多,當引腳數量大于208時,傳統的封裝形式已經很難實現。
BGA封裝的出現,很好地解決了以上的問題。所以BGA封裝一出現,便成為了高性能、高密度、多引腳芯片的理想選擇。BGA封裝有幾個顯著的特點:
1)芯片信號傳輸的延遲很小,所以可以適用于高頻率的工作。
2)雖然BGA封裝的引腳很多,但和QFP封裝比較,引腳間距要寬的多,所以在生產中的成品率也會高的多。
3)提高了散熱性能。
在應用中,如果采用BGA封裝技術的內存,可以使內存的容量擴大2-3倍,而內存的體積沒有任何變化。如果將BGA的封裝與TSOP的封裝做比較:
1)BGA的封裝只有TSOP封裝的1/3。
2)BGA比TSOP封裝有更為有效和快速的散熱效果。
3)有更好的電性能。
BGA封裝技術又可以詳分為五大類:PBGA(Plastic BGA)基板、CBGA(CeramicBGA)基板、FCBGA(FilpChipBGA)基板、TBGA(TapeBGA)基板、CDPBGA(Carity Down PBGA)基板。BGA封裝的發展歷程:西鐵城公司1987年開始研發BGA封裝,即塑封球柵面陣列封裝。之后,摩托羅拉等公司也開始開發BGA封裝。摩托羅拉在1993年首先將BGA封裝的器件應用于手機上,康柏公司在其工作站、計算機等產品上也開始使用BGA封裝器件。后來,Intel公司在CPU、芯片組中也開始應用BGA,這使BGA封裝的應用范圍的擴大起來非常重要的推動作用。
五、CSP封裝
CSP封裝,全稱(Chip Size Package)芯片尺寸封裝。CSP封裝的主要特點便是尺寸小,要求封裝后的器件成品邊長不能大于集成電路芯片的1.2倍。幾乎要求做到集成電路IC芯片有多大,封裝出來的成品器件也只有那么大。封裝形式的這種進化趨勢,也是由于現在電子產品不斷往小型化、功能強大的方向發展,要求所使用的元器件不斷地縮小,以滿足設計的需要。CSP封裝還可以詳細劃分成4類:傳統導線架形式(Lead Frame Type),硬質內插板型(Rigid Interposer Type),軟質內插板型(Flexible Interposer Type),晶圓尺寸封裝(Wafer Level Package)。
電子技術輔助封裝形式就是以上的相關內容,電子技術的發展形態是千變萬化的,正航儀器友情提醒:只有掌握了現有的技術特點,在不斷日新月異的競爭年代當中,才能夠立于不敗之地。http://www.805543.com
