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PCB技術

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【IC封裝基板】一文了解40種常用的芯片封裝技術
2021-07-26
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1、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)。部分半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 的封裝形式最為普遍。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。

 PQFP 封裝的主板聲卡芯片

PQFP 封裝的主板聲卡芯片

2、CPAC(globetop pad array carrier)

美國 Motorola 公司對 BGA 的別稱(見 BGA)。

3、CQFP 軍用晶片陶瓷平版封裝 (CeramicQuad Flat-pack Package)

右邊這顆晶片為一種軍用晶片封裝(CQFP),這是封裝還沒被放入晶體以前的樣子。這種封裝在軍用品以及航太工 業用晶片才有機會見到。晶片槽旁邊有厚厚的黃金隔層(有高起來,照片上不明顯)用來防止輻射及其他干擾。 外圍有螺絲孔可以將晶片牢牢固定在主機板上。而最有趣的就是四周的鍍金針腳,這種設計可以大大減少晶片封裝的厚度並提供極佳的散熱。

4、H-(with heat sink)

表示帶散熱器的標記。例如,HSOP 表示帶散熱器的 SOP。

5、Pin Grid Array(Surface Mount Type)

表面貼裝型 PGA。通常 PGA 為插裝型封裝,引腳長約3.4mm。表面貼裝型 PGA 在封裝的 底面有陳列狀的引腳,其長度從1.5mm 到2.0mm。貼裝采用與印刷PCB基板碰焊的方法,因而也稱 為碰焊 PGA。因為引腳中心距只有1.27mm,比插裝型 PGA 小一半,所以封裝本體可制作得不 怎么大,而引腳數比插裝型多(250~528),是大規模邏輯 LSI用的封裝。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環氧樹脂印刷基數。以多層陶瓷基材制作封裝已經實用化。

40種常用的芯片封裝

6、JLCC 封裝(J-leaded chip carrier)

J 形引腳芯片載體。指帶窗口 CLCC 和帶窗口的陶瓷 QFJ 的別稱(見 CLCC 和 QFJ)。部分半導體廠家 采用的名稱。

7、LCC 封裝(Leadless chip carrier)

無引腳芯片載體。指陶瓷基板的四個側面只有電極接觸而無引腳的表面貼裝型封裝。是高速和高頻 IC 用 封裝,也稱為陶瓷 QFN 或QFN-C(見 QFN)。

8、LGA 封裝(land grid array)

觸點陳列封裝。即在底面制作有陣列狀態坦電極觸點的封裝。裝配時插入插座即可。現已實用的有227 觸 點(1.27mm 中心距)和447 觸點(2.54mm 中心距)的陶瓷 LGA,應用于高速邏輯 LSI 電路。

LGA 與 QFP 相比,能夠以比較小的封裝容納更多的輸入輸出引腳。另外,由于引線的阻抗小,對于高速 LSI 是很適用的。但由于插座制作復雜,成本高,現在基本上不怎么使用。預計今后對其需求會有所增加。

AMD 的2.66GHz 雙核心的 Opteron F 的 Santa Rosa 平臺 26、LOC 封裝(lead onchip)

9、芯片上引線封裝

LSI 封裝技術之一,引線框架的前端處于芯片上方的一種結構,芯片的中心附近制作 有凸焊點,用引線縫合進行電氣連接。與原來把引線框架布置在芯片側面附近的結構相比,在相同大小的封裝中容納的芯片達1mm 左右寬度。

10、LQFP 封裝(low profile quadflat package)

薄型 QFP。指封裝本體厚度為1.4mm 的 QFP,是日本電子機械工業會根據制定的新 QFP外形規格所用的名稱。

11、L-QUAD封裝

陶瓷 QFP 之一。IC封裝基板用氮化鋁,基導熱率比氧化鋁高7~8 倍,具有較好的散熱性。 封裝的框架用氧化鋁,芯片用灌封法密封,從而抑制了成本。是為邏輯 LSI 開發的一種封裝,在自然空冷條件下可容許 W3的功率。現已開發出了208 引腳(0.5mm 中心距)和160 引腳(0.65mm 中心距)的 LSI 邏輯用封裝,并于1993 年10月開始投入批量生產。

12、MCM封裝

多芯片組件。將多塊半導體裸芯片組裝在一塊布線基板上的一種封裝。

根據基板材料可分為MCM-L,MCM-C 和MCM-D 三大類。

MCM-L 是使用通常的玻璃環氧樹脂多層印刷基板的組件。布線密度不怎么高,成本較低。

MCM-C 是用厚膜技術形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或玻璃陶瓷)作為基板的組件,與使用多層陶瓷基板的厚膜混合IC 類似。兩者無明顯差別。布線密度高于MCM-L。

MCM-D 是用薄膜技術形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或氮化鋁)或Si、Al 作為基板的組件。布線密謀在三種組件中是最高的,但成本也高。

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