芯片封裝技術有很多種,如DIP、PQFP、TSOP、TSOP、PGA、BGA、QFP、TQFP、QOP、SOIC、SOJ、PLCC、晶圓....................................................................................................芯片封裝技術經歷了幾代的變化,技術指標壹代比壹代更先進,包括芯片面積與封裝面積的比例越來越接近,應用頻率越來越高,耐溫性越來越好,引腳數量越來越多,引腳間距越來越小,重量越來越輕,可靠性越來越高,使用更加方便等等。,這些都是看得見的變化。在20世紀70年代,雙列直插式封裝(DIP)在芯片封裝中仍然很流行。DIP封裝適用於當時的PCB(印刷電路板)穿孔安裝,比封裝更容易PCB布線和操作。封裝結構有多種,包括多層陶瓷DIP、單層陶瓷DIP、引線框架DIP等。而衡量壹個芯片封裝技術是否先進的壹個重要指標就是芯片面積與封裝面積的比值。這個比例越接近1越好。比如壹個塑封雙列直插式封裝(PDIP)的40個I/O引腳的芯片,其芯片面積/封裝面積=(3x 3)/(15.24 x50)= 1:86,與l相差甚遠,不難看出這種封裝的尺寸遠大於芯片的尺寸,說明封裝效率很低,占用了大量的有效安裝面積。
20世紀80年代,以TSOP為代表的第二代存儲器封裝技術迅速被業界采用,至今仍保持著存儲器封裝的主流地位。TSOP是英文Thin Small Outline Package的縮寫,意思是薄的小尺寸包裝。TSOP存儲器封裝技術的壹個典型特點是在封裝芯片周圍制作引腳,比如SDRAM存儲器集成電路兩側的引腳,SGRAM存儲器集成電路各側的引腳。TSOP適合用SMT技術(表面安裝技術)在PCB上安裝布線。TSOP封裝在整體尺寸時,寄生參數(電流變化較大時會引起輸出電壓擾動)減小,適合高頻應用,操作方便,可靠性高。改進後的TSOP技術被廣泛應用於SDRAM內存的制造,目前很多知名的內存廠商,如三星、現代、金士頓等都在使用該技術進行內存封裝。
90年代,隨著集成技術的進步、設備的改進和深亞微米技術的使用,LSI、VLSI、ULSI相繼出現,芯片集成度不斷提高,I/O管腳數量急劇增加,功耗也隨之增加,對集成電路封裝的要求更加嚴格。為了適應發展的需要,在原有封裝方法的基礎上增加了壹種新的封裝方法——球柵陣列封裝(BGA)。BGA封裝技術已廣泛應用於筆記本電腦內存、主板芯片組等大規模集成電路的封裝領域。比如大家熟知的英特爾BX、威盛MVP3芯片組、SODIMM都是采用這種封裝技術的產品。
BGA封裝技術有壹些特點:雖然I/O引腳數量增加,但引腳間距不小,從而提高了組裝良率;雖然功耗增加,但BGA可以采用可控崩片法焊接,提高其電熱性能。厚度和重量比以前的封裝技術降低;寄生參數降低,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;* * *可采用表面焊接組裝,可靠性高。然而,BGA封裝仍然存在占據大基板面積的問題。
隨著基於CPU的計算機系統性能提高的總體趨勢,人們對存儲器的質量和性能的要求越來越高。為此,人們要求存儲器封裝更加緊湊以適應大容量的存儲器芯片,也要求存儲器封裝具有更好的散熱性能以適應越來越快的核心頻率。毫無疑問,TSOP等進展不大的存儲器封裝技術越來越不適應高頻高速新壹代存儲器的封裝需求,新的存儲器封裝技術應運而生。BGA新技術封裝的內存,在體積不變的情況下,可以將所有電腦中DRAM的內存容量提高2到3倍。與TSOP相比,BGA具有更小的體積、更好的散熱性能和電氣性能。BGA封裝技術大大提高了每平方英寸的存儲容量,采用BGA封裝技術的存儲器產品在同等容量下只有TSOP封裝的三分之壹。此外,與傳統的TSOP封裝方法相比,BGA封裝方法具有更快、更有效的散熱方式。