芯片封装形式汇总_介绍各种芯片封装形式的特点和优点

常见的封装材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金属等,现在基本采用塑料封装。按封装形式分:普通双列直插式,普通单列直插式,小型双列扁平,小型四列扁平,圆形金属,体积较大的厚膜电路等。由于电视、音响、录像集成电路的用途、使用环境、生产历史等原因,使其不但在型号规格上繁杂,而且封装形式也多样。我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式,比如,我们看见过的电板,存在着各种各样不同处理芯片,那么,它们又是是采用何种封装形式呢?并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢?那么就请看看下面的这篇文章,将为你介绍各种芯片封装形式的特点和优点。
1.dip封装 dip封装(dualin-linepackage),也叫双列直插式封装技术,是一种最简单的封装方式。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均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100。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。
dip封装特点 适合在pcb(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。最早的4004、8008、8086、8088等cpu都采用了dip封装,通过其上的两排引脚可插到主板上的插槽或焊接在主板上。
采用这种封装方式的芯片有两排引脚,可以直接焊在有dip结构的芯片插座上或焊在有相同焊孔数的焊位中。其特点是可以很方便地实现pcb板的穿孔焊接,和主板有很好的兼容性。
2.qfp封装 qfp封装,中文含义叫方型扁平式封装技术(quadflatpackage),该技术实现的cpu芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式,其引脚数一般都在100以上。该技术封装cpu时操作方便,可靠性高;而且其封装外形尺寸较小,寄生参数减小,适合高频应用;该技术主要适合用smt表面安装技术在pcb上安装布线。
qfp封装技术特点 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。
3.pfp封装 pfp封装中文含义是塑料扁平组件式封装,是一种芯片封装技术,用此技术焊上的芯片,除非用专用工具才能拆卸。该技术的英文全称为plasticflatpackage,中文含义为塑料扁平组件式封装。用这种技术封装的芯片同样也必须采用smd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盘。将芯片各脚对准相应的焊盘,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。该技术与上面的qfp技术基本相似,只是外观的封装形状不同而已。
4.pga插针网格阵列封装 插针网格阵列(pingridarray),也有译作针脚栅格阵列,或简称pga,是一种集成电路封装技术,常见于微处理器的封装。pga封装一般是将集成电路(ic)包装在瓷片内,瓷片的底面是排列成方阵形的插针,这些插针就可以插入获焊接到电路板上对应的插座中,非常适合于需要频繁插拔的应用场合。一般pga插针的间隔为1/10英寸或2.54毫米。对于同样管脚的芯片,pga封装通常比过去常见的双列直插封装(dip)需用面积更小。
pga插针网格阵列封装特点 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。
5.bga封装 采用bga技术封装的内存,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍,bga与tsop相比,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能。bga封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升,采用bga封装技术的内存产品在相同容量下,体积只有tsop封装的三分之一;另外,与传统tsop封装方式相比,bga封装方式有更加快速和有效的散热途径。
bga封装的i/o端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,bga技术的优点是i/o引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但bga能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数(电流大幅度变化时,引起输出电压扰动)减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。
bga封装特点 bga一出现便成为cpu、南北桥等vlsi芯片的高密度、高性能、多功能及高i/o引脚封装的最佳选择。其特点有:
1.i/o引脚数虽然增多,但引脚间距远大于qfp,从而提高了组装成品率;
2.虽然它的功耗增加,但bga能用可控塌陷芯片法焊接,简称c4焊接,从而可以改善它的电热性能;
3.厚度比qfp减少1/2以上,重量减轻3/4以上;
4.寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;
5.组装可用共面焊接,可靠性高;
6.bga封装仍与qfp、pga一样,占用基板面积过大;
6.csp芯片尺寸封装 chipscalepackage是指芯片尺寸封装,其封装尺寸和芯片核心尺寸基本相同,所以称为csp,其内核面积与封装面积的比例约为1:1.1,凡是符合这一标准的封装都可以称之为csp。
csp封装的产品面积,大约是芯片面积的1.2倍或者更小。这样的封装形式大大提高了pcb上的集成度,减小了电子器件的体积和重量,提高了产品的性能。
实际上,csp只是一种封装标准类型,不涉及具体的封装技术,只要达到它的只存标准都可称之为csp封装。而一些封装技术如ubga、wbga、tinybga、fbga小型芯片封装技术则是csp的ui表现形式。csp没有固定的封装技术,自己更不是一种封装技术,厂商只要有实力,可以开发出更多符合csp标准的封装技术。
csp封装特点 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。
7.mcm多芯片模块 多芯片模块。多芯片组件。在这种技术中,ic模片不是安装在单独的塑料或陶瓷封装(外壳)里,而是把高速子系统(如处理器和它得高速缓存)的ic模片直接绑定到基座上,这种基座包含多个层所需的连接。mcm是密封的,并且有自己的用于连接电源和接地的外部引脚,以及所处系统所需要的那些信号线。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装技术。cm是在混合集成电路技术基础上发展起来的一项微电子技术,其与混合集成电路产品并没有本质的区别,只不过mcm具有更高的性能、更多的功能和更小的体积,可以说mcm属于高级混合集成电路产品。
mcm多芯片模块特点 mcm技术是实现电子整机小型化、多功能化、高性能和高可靠性的十分有效的技术途径。与其它集成技术相比较,mcm技术具有以下技术特点:
延时短,传输速度提高 由于采用高密度互连技术,其互连线较短,信号传输延时明显缩短。与单芯片表面贴装技术相较,其传输速度提高4-6倍,可以满足100mhz的速度要求。
体积小,重量轻 采用多层布线基板和裸芯片,因此其组装密度较高,产品体积小,重量轻。其组装效率可达30%,重量可减少80-90%。
可靠性高 统计表明,电子产品的失效大约90%是由于封装和电路互连所引起的,mcm集有源器件和无源元件于一体,避免了器件级的封装,减少了组装层次,从而有效地提高了可靠性。
高性能和多功能化 mcm可以将数字电路、模拟电路、微波电路、功率电路以及光电器件等合理有效地集成在一起,形成半导体技术所无法实现的多功能部件或系统,从而实现产品的高性能和多功能化。

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