集成電路封裝的作用及常見的封裝技術(shù)概述 11.1封裝的概念和作用 1 2 31.3.1DIP封裝和QFP封裝 31.3.2SIP封裝和PGA(插針網(wǎng)格陣列)封裝 4 4 51.3.5SO類型封裝和3D封裝 5 61.1封裝的概念和作用集成電路的封裝：利用特定的工藝對芯片等一些精密的電路結(jié)構(gòu)進行加工處理，將精密的器件進行固定，最終形成一個整體的模塊并通過先前設(shè)置好的連接點與外界連通的一種工業(yè)技術(shù)。如上圖所示，封裝好的芯片成為了一個獨立的模塊，且具有一定的電氣特性。在封裝過程中通過引腳與外電路相連接。集成電路封裝一般由兩大作用：一是起到集成電路芯片內(nèi)鍵合點與外部進行電氣連接的作用，第二個作用是使得芯片在穩(wěn)定的環(huán)境中工作，使集成電路芯片能正常運行，保證它的穩(wěn)定性。集成電路封裝的好壞對集成電路總體有很大的影響。封裝較好芯片具有的抗腐蝕性、散熱性、機械性和電性能的優(yōu)點。采用較好的封裝材料，可以實現(xiàn)隔絕外部的傷害和合理分布引腳使其在安裝時容易處理這些功能。反之，封裝較差的芯片在穩(wěn)定性，質(zhì)量以及性能上都會存在很大的劣勢。錯誤!未找到引用源。如上圖所示，由于封裝工藝的不恰當(dāng)，導(dǎo)致芯片的質(zhì)量大幅度下降，在一些負載較高的信息處理過程中，芯片產(chǎn)生了不可逆的損傷。現(xiàn)在的芯片封裝，是指集成電路芯片的外殼，是連接芯片內(nèi)外的橋梁。由于各種設(shè)備的不同功能，集成電路封裝要充分適應(yīng)電子整機的需求和發(fā)展，其結(jié)構(gòu)和組裝也必須多種多樣。插入式發(fā)展可以分為相線兩側(cè)垂直引出、引線兩面平伸引出、引線底面垂直引出、引線單面垂直引出，相線兩側(cè)垂直引出分為陶金屬雙列、塑料縮小型雙列、塑料縮體型雙列形引線、金屬四列、金屬圓形、金屬菱形、金屬四邊引線圓形、陶瓷針柵陣列、塑料針柵陣列，引線單面垂直引出分為金屬引線單面引出扁平和塑料彎引線單列。錯誤!未找到引用源。集成電路的封裝能夠保護芯片。良好的封裝技術(shù)嫩能夠消除外界污染物對芯片參數(shù)和性能的影響。芯片封裝能夠?qū)崿F(xiàn)電路中電流的合理分配，電路信號的有1按使用的材料分類：金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝。2按密封方式分類：氣密封裝和樹脂封裝。3按外部的尺寸、結(jié)構(gòu)分類：引腳插入、表面封裝和高級封裝。4按封裝芯片的數(shù)量分類：單芯片封裝與多芯片封裝。5按引腳分布分類：單邊引腳，雙邊引腳，四邊引腳，底部引腳封裝。1.3常見的封裝技術(shù)1.3.1DIP封裝和QFP封裝雙列直插式封裝(簡稱DIP):DIP封裝是一種插入式封裝，最流行的插件式結(jié)構(gòu)包括多層陶瓷雙列直插式DIP,單層陶瓷雙列直插式DIP,引線框架DIP(包括玻璃陶瓷封裝，塑料封裝結(jié)構(gòu)和陶瓷低熔點玻璃封裝)。PCB(印刷電路板)般在一百以內(nèi)。DIP封裝之所以迅速退出集成的高度集成。這些“足跡”只能在舊的VGA/SVGA卡或bios芯片上找到。錯誤!未找到引用源。DIP封裝是最受歡迎的插入式封裝(即插針),其從兩側(cè)拉出，并采用塑料QFP封裝(如圖1.2所示):由于該技術(shù)實現(xiàn)的CPU芯片的針腳到針腳的距在大型集成電路中，引腳數(shù)一般在100之外。特點有適用于SMD(表面貼裝設(shè)術(shù)實現(xiàn)的CPU芯片引腳之間距離很小，管教很細，一般大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路采用這種封裝形式，其引腳一般都在100以上。該技術(shù)封裝CPU時操作方容易損壞，在保護邊角處引腳的同時成本也在提高。錯誤!未找到引用源。1.3.2SIP封裝和PGA(插針網(wǎng)格陣列)封裝插針中心間距為1.54毫米，插針數(shù)量為2到23。大多數(shù)是定制產(chǎn)品。SIP插座占減少設(shè)計的復(fù)雜并縮短實現(xiàn)時間，良好的抗化學(xué)腐蝕性能，性價比高。PGA封裝：多個方陣狀的引腳分布在芯片內(nèi)外，根據(jù)引腳數(shù)可繞2-5圈。錯誤!未找到引用源。安裝時，將芯片插入PGA專用插座。486芯片具有ZIFCPU插槽，該技術(shù)主要并在四個側(cè)面具有電極觸點。由于缺少引腳，因此該封裝的面積比QFP小，并且比QFP小。特征是沒有引腳的表面封裝技術(shù)，PCB板的面積很小錯誤!未找到引用源。oFC封裝是一種倒裝芯片，是圖形加速芯片主要的封裝格式。基于其獨特的1.3.4LCC封裝和COB封裝LCC封裝(如圖1.3.4所示)是支持平針封裝設(shè)計的，在芯片的一端，平針轉(zhuǎn)換使用基于鉛的焊接和印刷，并且LCC封裝芯片的鉛基位于LCC結(jié)構(gòu)的安裝凹槽中，轉(zhuǎn)換芯片的隨時，不停地調(diào)試錯誤!未找到引用源。OCOB封裝是一種用來解決LED散熱問題的技術(shù)。與表面黏著技術(shù)相比，它能夠節(jié)省空間，簡化封裝操作并且提高熱管理的效率。用于COB封裝的導(dǎo)電或破壞很容易將暴露在外的芯片受到影響，從而使芯片的功能發(fā)生損壞.因此，芯片和焊線必須用粘合劑密封。錯誤!未找到引用源。1.3.5SO類型封裝和3D封裝SO類型與QFP形式的封裝相似，一種表面封裝型封裝，一種芯片封裝，兩端均帶有引腳。引腳以“1”形從包裝的兩側(cè)突出，這種類型的封裝，封裝芯片之一，目前在一些內(nèi)存型IC適用一般。3D晶圓級封裝用于在同一封裝中垂直芯片。主要采用系統(tǒng)級封裝(SIP)技術(shù)。利用這種技術(shù)，邏輯和存儲設(shè)備可以放在同一封裝中的多芯片封裝(mcp)。錯誤!未找傳導(dǎo)距離縮短，減少衰減，提升抗干擾和抗燥性能。柔性基板封裝CSP是用柔性材料制成的，主要是塑料薄膜。在薄膜上制作有多層金屬布線。采用TAB鍵合的CSP,使用周邊焊盤芯片。剛性基板封裝CSP(如圖1.3.8所示):硬質(zhì)基片焊絲鈍化膜引線框架CSP(如圖1.3.6所示),使用類似常規(guī)塑封電路的引線框架，只是新焊區(qū)晶圓級芯片封裝是裸芯片封裝，在所有IC封裝形式中面積最小，而且還有出色的電氣和熱性能。封裝效率