常見芯片封裝技術
時間：2018-03-05 來源：未知
封裝，Package，是把集成電路裝配為芯片終產品的過程，簡單地說，就是把Foundry生產出來的集成電路裸片(Die)放在一塊起到承載作用的基板上，把管腳引出來，然后固定包裝成為一個整體。
1、 芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率，盡量接近1：1;
2、 引腳要盡量短以減少延遲，引腳間的距離盡量遠，以保證互不干擾，提高性能;
3、 基于散熱的要求，封裝越薄越好。
封裝主要分為DIP雙列直插和SMD貼片封裝兩種。從結構方面，封裝經歷了早期的晶體管TO(如TO-89、TO92)封裝發展到了雙列直插封裝，隨后由PHILIP公司開發出了SOP小外型封裝，以后逐漸派生出SOJ(J型引腳小外形封裝)、TSOP(薄小外形封裝)、VSOP(甚小外形封裝)、SSOP(縮小型SOP)、TSSOP(薄的縮小型SOP)及SOT(小外形晶體管)、SOIC(小外形集成電路)等。從材料介質方面，包括金屬、陶瓷、塑料，很多高強度工作條件需求的電路如軍工和宇航級別仍有大量的金屬封裝。
1、BGA 封裝 (ball grid array)
球形觸點陳列，表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點用以 代替引腳，在印 刷基板的正面裝配 LSI 芯片，然后用模壓樹脂或灌封方法進行密封。也 稱為凸 點陳列載體(PAC)。引腳可超過200，是多引腳LSI 用的一種封裝。 封裝本體也可做得比 QFP(四側引腳扁平封裝)小。例如，引腳中心距為1.5mm 的360引腳 BGA 僅為31mm 見方;而引腳中心距為0.5mm 的304 引腳 QFP 為40mm 見方。而且 BGA不 用擔 心 QFP 那樣的引腳變形問題。 該封裝是美國Motorola 公司開發的，首先在便攜式電話等設備中被采用，今后在 美國有 可 能在個人計算機中普及。初，BGA的引腳(凸點)中心距為 1.5mm，引腳數為225。現在 也有 一些 LSI 廠家正在開發500 引腳的BGA。 BGA 的問題是回流焊后的外觀檢查。現在尚不清楚是否有效的外觀檢查方 法。有的認為 ，由于焊接的中心距較大，連接可以看作是穩定的，只能通過功能檢查來處理。 美國 Motorola 公司把用模壓樹脂密封的封裝稱為 OMPAC，而把灌封方法密封的封裝稱為 GPAC(見 OMPAC 和 GPAC)。
2、BQFP 封裝 (quad flat packagewith bumper)
帶緩沖墊的四側引腳扁平封裝。QFP 封裝之一，在封裝本體的四個角設置突起(緩沖墊) 以 防止在運送過程 中引腳發生彎曲變形。美國半導體廠家主要在微處理器和 ASIC 等電路中采用 此封裝。引腳中心距0.635mm， 引腳數從84 到196 左右(見 QFP)。
3、碰焊 PGA 封裝 (butt joint pin grid array)
表面貼裝型 PGA 的別稱(見表面貼裝型 PGA)。
4、C-(ceramic)封裝
表示陶瓷封裝的記號。例如，CDIP 表示的是陶瓷 DIP。是在實際中經常使用的記號。
5、Cerdip 封裝
用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝，用于 ECL RAM，DSP(數字信號處理器)等電路。帶有玻璃窗口的Cerdip
用于紫外線擦除型EPROM 以及內部帶有 EPROM 的微機電路等。引腳中心 距2.54mm，引腳數從8 到42。在日本，此封裝表示為 DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。
6、Cerquad 封裝
表面貼裝型封裝之一，即用下密封的陶瓷 QFP，用于封裝 DSP 等的邏輯LSI 電路。帶有窗 口的 Cerquad用于封裝EPROM 電路。散熱性比塑料 QFP 好，在自然空冷條件下可容許1. 5～ 2W 的功率。但封裝成本比塑料
QFP 高3～5 倍。引腳中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm等多種規格。引腳數從32 到368。
帶引腳的陶瓷芯片載體，表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝的四個側面引出，呈丁字形。 帶有窗口的用于 封裝紫外線擦除型 EPROM 以及帶有 EPROM 的微機電路等。此封裝也稱為 QFJ、QFJ-G(見 QFJ)。
7、CLCC 封裝 (ceramic leadedchip carrier)
帶引腳的陶瓷芯片載體，表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝的四個側面引出，呈丁字形。帶有窗口的用于封裝紫外線擦除型 EPROM 以及帶有 EPROM 的微機電路等。此封裝也稱為 QFJ、QFJ-G(見 QFJ)。
8、COB 封裝 (chip on board)
板上芯片封裝，是裸芯片貼裝技術之一，半導體芯片交接貼裝在印刷線路板上，芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實現，芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實現，并用樹脂覆 蓋以確保可*性。雖然 COB 是簡單的裸芯片貼裝技術，但它的封裝密度遠不如 TAB 和倒片 焊技術。
9、DFP(dual flat package)
雙側引腳扁平封裝。是SOP 的別稱(見 SOP)。以前曾有此稱法，現在已基本上不用。
10、DIC(dual in-line ceramic package)
陶瓷 DIP(含玻璃密封)的別稱(見 DIP).
11、DIL(dual in-line)
DIP 的別稱(見 DIP)。歐洲半導體廠家多用此名稱。
12、DIP(dual in-line package) 雙列直插式封裝。
插裝型封裝之一，引腳從封裝兩側引出，封裝材料有塑料和陶瓷兩種。 DIP 是普及的插裝型封裝，應用范圍包括標準邏輯 IC，存貯器 LSI，微機電路等。
引腳中心距2.54mm，引腳數從6 到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm 和10.16mm 的封 裝分別稱為 skinny DIP 和 slim DIP(窄體型 DIP)。但多數情況下并不加區分，只簡單地統稱為 DIP。另外，用低熔點玻璃密封的陶瓷 DIP 也稱為 cerdip(見cerdip)。
13、Flip-chip
倒焊芯片。裸芯片封裝技術之一，在 LSI 芯片的電極區制作好金屬凸點，然后把金屬凸點與印刷基板上的電極區進行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術中體積小、薄的一種。
但如果基板的熱膨脹系數與LSI 芯片不同，就會在接合處產生反應，從而影響連接的可靠性。因此必須用樹脂來加固 LSI 芯片，并使用熱膨脹系數基本相同的基板材料。其中SiS 756北橋芯片采用新的Flip-chip封裝，全面支持AMD Athlon 64/FX中央處理器。支持PCI Express X16接口，提供顯卡高8GB/s雙向傳輸帶寬。支持高HyperTransport Technology，高2000MT/s MHz的傳輸帶 寬。內建矽統科技獨家AdvancedHyperStreaming Technology，MuTIOL 1G Technology。
14、FQFP(fine pitch quad flat package)
小引腳中心距 QFP。通常指引腳中心距小于0.65mm 的 QFP(見 QFP)。部分導導體廠家采用此名稱。塑料四邊引出扁平封裝 PQFP(Plastic Quad Flat Package)PQFP 的封裝形式為普遍。其芯片引腳之間距離很小，引腳很細，很多大規模或超大集成電路都采用這種封裝形式，引腳數量一般都在100個以上。Intel 系列 CPU 中80286、80386和某些486主板芯片采用這種封裝形式。 此種封裝形式的芯片必須采用 SMT 技術(表面安裝設備)將芯片與電路板焊接起來。采用 SMT 技術安裝的芯片 不必在電路板上打孔，一般在電路板表面上有設計好的相應引腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點，即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片，如果不用專用工具是很難拆卸下來的。SMT 技術也被廣泛的使用在芯 片焊接領域，此后很多高級的封裝技術都需要使用 SMT 焊接。
以下是一顆 AMD 的 QFP 封裝的286處理器芯片。0.5mm焊區中心距，208根 I/O 引腳，外形尺寸28×28mm， 芯片尺寸10×10mm，則芯片面積/封裝面積=10×10/28×28=1：7.8，由此可見 QFP 比 DIP 的封裝尺寸大大減小了。
