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平尚详解芯片封装手艺简介

时间:2012-07-08 00:11:42  来源:  浏览量:

我们经常传闻某某芯片采用什么什么的封装体例,在我们的电脑中,存在着各类各样分歧措置芯片,那么,它们又是是采用何种封装形式呢?而且这些封装形式又有什么样的手艺特点以及优胜性呢?那么就请看看下面的这篇文章,将为你介绍个中芯片封装形式的特点和长处。  一DIP双列直插式封装
DIP(DualIn-linePackage)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,尽年夜年夜都中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式,其引脚数一般不跨越100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插进到具有DIP结构的芯片插座上。当然,也可以直接插在有不异焊孔数和几何枚举的电路板长进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应出格小心,以免损坏引脚。具体资料请访谒我们的网站http://www.tiepian.net
DIP封装具有以下特点:
1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,独霸便利。
2.芯片面积与封装面积之间的比值较年夜,故体积也较年夜。
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(PlasticQuadFlatPackage)封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般年夜规模或超年夜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需采用SMD(概况安装设备手艺)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,一般在主板概况上有设计好的响应管脚的焊点。将芯片各脚瞄准响应的焊点,即可实现与主板的焊接。用这种体例焊上往的芯片,假如不用专用工具是很难拆卸下来的。
PFP(PlasticFlatPackage)体例封装的芯片与QFP体例根基不异。独一的区别是QFP一般为正方形,而PFP既可所以正方形,也可所以长方形。具体资料请访谒我们的网站http://www.tiepian.net
QFP/PFP封装具有以下特点:
1.合用于SMD概况安装手艺在PCB电路板上安装布线。
2.适合高频利用。
3.独霸便利,靠得住性高。
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(PinGridArrayPackage)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周围距离必然距离枚举。按照引脚数量标几多,可以围成2-5圈。安装时,将芯片插进专门的PGA插座。为使CPU能够更便利地安装和拆卸,从486芯片起头,呈现一种名为ZIF的CPU插座,专门用来知足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。具体资料请访谒我们的网站http://www.tiepian.net
ZIF(ZeroInsertionForceSocket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起,CPU就可很等闲、轻松地插进插座中。然后将扳手压回原处,操纵插座自己的特别结构生成的挤压力,将CPU的引脚与插座紧紧地接触,尽对不存在接触不良的题目问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起,则压力解除,CPU芯片即可轻松掏出。
PGA封装具有以下特点:
1.插拔独霸更便利,靠得住性高。
2.可顺应更高的频率。具体资料请访谒我们的网站http://www.tiepian.net
Intel系列CPU中,80486和Pentium、PentiumPro均采用这种封装形式。
四BGA球栅阵列封装
跟着集成电路手艺的成长,对集成电路的封装要求加倍严酷。这是因为封装手艺关系到产物的功能性,当IC的频率跨越100MHz时,传统封装体例可能会发生所谓的“CrossTalk”现象,而且当IC的管脚数年夜于208Pin时,传统的封装体例有其坚苦度。是以,除利用QFP封装体例外,现今年夜年夜都的高脚数芯片(如图形芯片与芯片组等)皆转而利用BGA(BallGridArrayPackage)封装手艺。BGA一呈现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高机能、多引脚封装的最佳选择。
BGA封装手艺又可详分为五年夜类:
1.PBGA(PlasricBGA)基板:一般为2-4层有机材料组成的多层板。Intel系列CPU中,PentiumII、III、IV措置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毗连凡是采用倒装芯片(FlipChip,简称FC)的安装体例。Intel系列CPU中,PentiumI、II、PentiumPro措置器均采用过这种封装形式。
3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬质多层基板。具体资料请访谒我们的网站http://www.tiepian.net
4.TBGA(TapeBGA)基板:基板为带状软质的1-2层PCB电路板。
5.CDPBGA(CarityDownPBGA)基板:指封装中心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引脚数当然增多,但引脚之间的距离弘远于QFP封装体例,前进了制品率。
2.当然BGA的功耗增添,但因为采用的是可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善电热机能。
3.旌旗灯号传输延迟小,顺应频率年夜猛前进。
4.组装可用共面焊接,靠得住性年夜猛前进。具体资料请访谒我们的网站http://www.tiepian.net
BGA封装体例经过十多年的成长已经进进适用化阶段。1987年,日本西铁城(Citizen)公司起头着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片(即BGA)。尔后,摩托罗拉、康柏等公司也随即加进到开辟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(即飞跃II、飞跃III、飞跃IV等),以及芯片组(如i850)中起头利用BGA,这对BGA应用规模扩展阐扬了泼油救火的感化。今朝,BGA已成为极其热点的IC封装手艺,其全球市场规模在2000年为12亿块,估量2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增添。
五CSP芯片尺寸封装
跟着全球电子产物个性化、轻盈化的需求蔚为风潮,封装手艺已前进到CSP(ChipSizePackage)。它减小了芯片封装外形的尺寸,做到***芯片尺寸有多年夜,封装尺寸就有多年夜。即封装后的IC尺寸边长不年夜于芯片的1.2倍,IC面积只比晶粒(Die)年夜不跨越1.4倍。
CSP封装又可分为四类:
1.LeadFrameType(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.  2.RigidInterposerType(硬质内插板型),代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。
3.FlexibleInterposerType(软质内插板型),其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用不异的事理。其他代表厂商包罗通用电气(GE)和NEC。
4.WaferLevelPackage(晶圆尺寸封装):有别于传统的单一芯片封装体例,WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片,它号称是封装手艺的未来主流,已投进研发的厂商包罗FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。具体资料请访谒我们的网站http://www.tiepian.net
CSP封装具有以下特点:
1.知足了芯片I/O引脚不竭增添的需要。
2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。
3.极年夜地缩短延迟时候。
CSP封装合用于脚数少的IC,如内存条和便携电子产物。未来则将年夜量应用在信息家电(IA)、数字电视(DTV)、电子书(E-Book)、无线收集WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝芽(Bluetooth)等新兴产物中。具体资料请访谒我们的网站http://www.tiepian.net
六MCM多芯片模块
为解决单一芯片集成度低和功能不够完美的题目问题,把多个高集成度、高机能、高靠得住性的芯片,在高密度多层互联基板上用SMD手艺组成多种多样的电子模块系统,从而呈现MCM(MultiChipModel)多芯片模块系统。
MCM具有以下特点:
1.封装延迟时候缩小,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.系统靠得住性年夜猛前进。
竣事语
总之,因为CPU和其他超年夜型集成电路在不竭成长,集成电路的封装形式也不竭作出响应的调整转变,而封装形式的前进又将反过来促进芯片手艺向前成长。
集成电路封装缩写
BGA(BallGridArray):球栅阵列,面阵列封装的一种。
QFP(QuadFlatPackage):方形扁平封装。
PLCC(PlasticLeadedChipCarrier):有引线塑料芯片栽体。
DIP(DualIn-linePackage):双列直插封装。
SIP(SingleinlinePackage):单列直插封装
SOP(SmallOut-LinePackage):小外形封装。
SOJ(SmallOut-LineJ-LeadedPackage):J形引线小外形封装。
COB(ChiponBoard):板上芯片封装。
Flip-Chip:倒装焊芯片。
片式元件(CHIP):片式元件首要为片式电阻、片式电容、片式电感等无源元件。按照引脚的分歧,有全端子元件(即元件引线端子笼盖整个元件端)和非全端子元件,一般的通俗片式电阻、电容为全端子元件,而像钽电容之类则为非全端子元件。
THT(ThroughHoleTechnology):通孔插装手艺
SMT(Su***ceMountTechnology):概况安装手艺
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  • 关于读芯片手册的困扰,感谢解答1、图片中的有typical 和limits,其中limits是最大值还是限制的固定值? 还有图中的tdis典型值(2.4)和limits(20)怎么会相差那么多?2、在芯片手册中:V =2.0v,对应的频率最小值是9Mh

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