簡(jiǎn)述芯片封裝技術(shù)

簡(jiǎn)述芯片封裝技術(shù)導(dǎo)讀簡(jiǎn)述芯片封裝技術(shù)簡(jiǎn)述芯片封裝技術(shù)（一）自從美國(guó) 公司年設(shè)計(jì)制造出位微處理器芯片以來(lái)在多年時(shí)間內(nèi)，從 、 、、發(fā)展到 和 口，數(shù)位從位、位、位、位發(fā)簡(jiǎn)述芯片封裝技術(shù)簡(jiǎn)述芯片封裝技術(shù)（一）自從美國(guó) 公司 年設(shè)計(jì)制造出位微處理器芯片以來(lái)，在多年時(shí)間內(nèi)，從 、 、 、發(fā)展到 和口，數(shù)位從位、位、位、2位發(fā)展到位主頻從幾兆到今天的以上，接近 芯片里集成的晶體管數(shù)由 個(gè)躍升到 0個(gè)以上半導(dǎo)體制造技術(shù)的規(guī)模由S、S達(dá)到S封裝的輸入輸出（）引腳從幾十根，逐漸增加到幾百根，下世紀(jì)初可能達(dá)千根。這一切真是一個(gè)翻天覆地的變化。對(duì)于 ，讀者已經(jīng)很熟悉了， 、 、 、 、 口、 相信您可以如數(shù)家珍似地列出一長(zhǎng)串。但談到 和其他大規(guī)模集成電路的封裝，知道的人未必很多。所謂封裝是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)電熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線(xiàn)連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印制板上的導(dǎo)線(xiàn)與其他器件建立連接。因此，封裝對(duì)和其他集成電路都起著重要的作用。新一代 的出現(xiàn)常常伴隨著新的封裝形式的使用。芯片的封裝技術(shù)已經(jīng)歷了好幾代的變遷，從 、 、A到再到 ，技術(shù)指標(biāo)一代比一代先進(jìn)，包括芯片面積與封裝面積之比越來(lái)越接近于，適用頻率越來(lái)越高，耐溫性能越來(lái)越好，引腳數(shù)增多，引腳間距減小，重量減小，可靠性提高，使用更加方便等等。下面將對(duì)具體的封裝形式作詳細(xì)說(shuō)明一、封裝年代流行的是雙列直插封裝，簡(jiǎn)稱(chēng) l 封裝結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)適合 的穿孔安裝比 型封裝易于對(duì) 布線(xiàn)操作方便封裝結(jié)構(gòu)形式有多層陶瓷雙列直插式 ，單層陶瓷雙列直插式 ，引線(xiàn)框架式 含玻璃陶瓷封接式，塑料包封結(jié)構(gòu)式，陶瓷低熔玻璃封裝式）衡量一個(gè)芯片封裝技術(shù)先進(jìn)與否的重要指標(biāo)是芯片面積與封裝面積之比，這個(gè)比值越接近越好。以采用根 引腳塑料包封雙列直插式封裝 的為例，其芯片面積封裝面積XX：離相差很遠(yuǎn)。不難看出，這種封裝尺寸遠(yuǎn)比芯片大，說(shuō)明封裝效率很低，占去了很多有效安裝面積公司這期間的 如8都采用封裝。二、芯片載體封裝年代出現(xiàn)了芯片載體封裝，其中有陶瓷無(wú)引線(xiàn)芯片載體i塑料有引線(xiàn)芯片載體、小尺寸封裝 、塑料四邊引出扁平封裝,封裝結(jié)構(gòu)形式如圖、圖和圖所示。以 焊區(qū)中心距， 根 弓|腳的 封裝的 為例，外形尺寸X，芯片尺寸X ，則芯片面積封裝面積 XX：,由此可見(jiàn) 比 的封裝尺寸大大減小。 的特點(diǎn)是適合用 表面安裝技術(shù)在 上安裝布線(xiàn)封裝外形尺寸小，寄生參數(shù)減小，適合高頻應(yīng)用操作方便可靠性高。

在這期間， 公司的，如就采用塑料四邊引出扁平封裝在這期間， 公司的，如就采用塑料四邊引出扁平封裝簡(jiǎn)述芯片封裝技術(shù)（二）三、封裝年代隨著集成技術(shù)的進(jìn)步、設(shè)備的改進(jìn)和深亞微米技術(shù)的使用，SS相繼出現(xiàn)，硅單芯片集成度不斷提高，對(duì)集成電路封裝要求更加嚴(yán)格，引腳數(shù)急劇增加，功耗也隨之增大。為滿(mǎn)足發(fā)展的需要，在原有封裝品種基礎(chǔ)上，又增添了新的品種——球柵陣列封裝，簡(jiǎn)稱(chēng) 。一出現(xiàn)便成為 、南北橋等 芯片的高密度、高性能、多功能及高引腳封裝的最佳選擇。其特點(diǎn)有引腳數(shù)雖然增多，但引腳間距遠(yuǎn)大于 ，從而提高了組裝成品率雖然它的功耗增加，但 能用可控塌陷芯片法焊接，簡(jiǎn)稱(chēng)焊接，從而可以改善它的電熱性能厚度比 減少 以上，重量減輕 以上寄生參數(shù)減小，信號(hào)傳輸延遲小，使用頻率大大提高組裝可用共面焊接，可靠性高 封裝仍與、 一樣，占用基板面積過(guò)大公司對(duì)這種集成度很高單芯片里達(dá) 萬(wàn)只以上晶體管功耗很大的芯片，如、 、 口采用陶瓷針柵陣列封裝和陶瓷球柵陣列封裝 ，并在外殼上安裝微型排風(fēng)扇散熱，從而達(dá)到電路的穩(wěn)定可靠工作。四、面向未來(lái)新的封裝技術(shù)封裝比先進(jìn)更比 好但它的芯片面積封裝面積的比值仍很低。公司在 基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，研制出另一種稱(chēng)為U 的封裝技術(shù)，按 焊區(qū)中心距，芯片面積封裝面積的比為 ，比 前進(jìn)了一大步。年月日本三菱電氣研究出一種芯片面積封裝面積 的封裝結(jié)構(gòu)，其封裝外形尺寸只比裸芯片大一點(diǎn)點(diǎn)。也就是說(shuō)，單個(gè)芯片有多大，封裝尺寸就有多大，從而誕生了一種新的封裝形式，命名為芯片尺寸封裝，簡(jiǎn)稱(chēng)或 ° 封裝具有以下特點(diǎn)滿(mǎn)足了芯片引出腳不斷增加的需要解決了裸芯片不能進(jìn)行交流參數(shù)測(cè)試和老化篩選的問(wèn)題封裝面積縮小到的至，延遲時(shí)間縮小到極短。曾有人想，當(dāng)單芯片一時(shí)還達(dá)不到多種芯片的集成度時(shí)，能否將高集成度、高性能、高可靠的芯片用或和專(zhuān)用集成電路芯片 在高密度多層互聯(lián)基板上用表面安裝技術(shù)組裝成為多種多樣電子組件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)。由這種想法產(chǎn)生出多芯片組件 。它將對(duì)現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、通訊業(yè)等領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。 的特點(diǎn)有封裝延遲時(shí)間縮小，易于實(shí)現(xiàn)組件高速化縮小整機(jī)組件封裝尺寸和重量，一般體積減小，重量減輕 可靠性大大提高。隨著設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝的進(jìn)步及深亞微米技術(shù)和微細(xì)化縮小芯片尺寸等技術(shù)的使用，人們產(chǎn)生了將多個(gè) 芯片組裝在一個(gè)精密多層布線(xiàn)的外殼內(nèi)形成產(chǎn)品的想法。進(jìn)一步又產(chǎn)生另一種想法把多種芯片的電