芯片封裝是什么意思

　　安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，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)線與其他器件建立連接。因此，封裝對(duì)CPU和其他LSI集成電路都起著重要的作用

　　自從Intel公司1971年設(shè)計(jì)制造出4位微處理器芯片以來(lái)，20多年里，CPU從Intel 4004、80286、80386、80486發(fā)展到Pentium、PⅡ、PⅢ、P4，從4位、8位、16位、32位發(fā)展到64位；主頻從MHz發(fā)展到今天的GHz；CPU芯片里集成的晶體管數(shù)由2000多個(gè)躍升到千萬(wàn)以上；半導(dǎo)體制造技術(shù)的規(guī)模由SSI、MSI、LSI、VLSI（超大規(guī)模集成電路）達(dá)到ULSI。封裝的輸入/輸出（I/O）引腳從幾十根，逐漸增加到幾百根，甚至可能達(dá)到2000根。這一切真是一個(gè)翻天覆地的變化。

　　對(duì)于CPU，大家已經(jīng)很熟悉了，286、386、486、Pentium、PⅡ、Celeron、K6、K6-2、Athlon……相信您可以如數(shù)家珍似地列出一長(zhǎng)串。但談到CPU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)導(dǎo)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)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，封裝對(duì)CPU和其他LSI（Large Scalc Integrat~on）集成電路都起著重要的作用，新一代CPU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DIP，QFP，PGA，BGA，到CSP再到MCM，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1，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。

　　芯片的封裝類型

　　1、BQFP 封裝 （quad flat packagewith bumper）

　　帶緩沖墊的四側(cè)引腳扁平封裝。QFP 封裝之一，在封裝本體的四個(gè)角設(shè)置突起（緩沖墊） 以 防止在運(yùn)送過(guò)程 中引腳發(fā)生彎曲變形。美國(guó)半導(dǎo)體廠家主要在微處理器和 ASIC 等電路中采用 此封裝。引腳中心距0.635mm， 引腳數(shù)從84 到196 左右（見(jiàn) QFP）。

　　2、碰焊 PGA 封裝 （butt joint pin grid array）

　　表面貼裝型 PGA 的別稱（見(jiàn)表面貼裝型 PGA）。

　　3、C-（ceramic） 封裝

　　表示陶瓷封裝的記號(hào)。例如，CDIP 表示的是陶瓷 DIP。是在實(shí)際中經(jīng)常使用的記號(hào)。

　　4、Cerdip 封裝

　　用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝，用于 ECL RAM，DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）等電路。帶有玻璃窗口的Cerdip用于紫外線擦除型EPROM 以及內(nèi)部帶有 EPROM 的微機(jī)電路等。引腳中 心 距2.54mm，引腳數(shù)從8 到42。在日本，此封裝表示為 DIP-G（G 即玻璃密封的意思）。

　　5、Cerquad 封裝

　　表面貼裝型封裝之一，即用下密封的陶瓷 QFP，用于封裝 DSP 等的邏輯LSI 電路。帶有窗 口的 Cerquad用 于封裝EPROM 電路。散熱性比塑料 QFP 好，在自然空冷條件下可容許1. 5～ 2W 的功率。但封裝成本比塑料QFP 高3～5 倍。引腳中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm等多種規(guī)格。引腳數(shù)從32 到368。

　　帶引腳的陶瓷芯片載體，表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈丁字形。 帶有窗口的用于 封裝紫外線擦除型 EPROM 以及帶有 EPROM 的微機(jī)電路等。此封裝也稱為 QFJ、QFJ-G（見(jiàn) QFJ）。

　　6、CLCC 封裝 （ceramic leadedchip carrier）

　　帶引腳的陶瓷芯片載體，表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈丁字形。帶有窗口的用于封裝紫外線擦除型 EPROM 以及帶有 EPROM 的微機(jī)電路等。此封裝也稱為 QFJ、QFJ-G（見(jiàn) QFJ）。

　　7、COB 封裝 （chip on board）

　　板上芯片封裝，是裸芯片貼裝技術(shù)之一，半導(dǎo)體芯片交接貼裝在印刷線路板上，芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn)，芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn)，并用樹(shù)脂覆 蓋以確保可*性。雖然 COB 是最簡(jiǎn)單的裸芯片貼裝技術(shù)，但它的封裝密度遠(yuǎn)不如 TAB 和倒片 焊技術(shù)。

　　8、DFP（dual flat package）

　　雙側(cè)引腳扁平封裝。是SOP 的別稱（見(jiàn) SOP）。以前曾有此稱法，現(xiàn)在已基本上不用。

　　9、DIC（dual in-line ceramic package）

　　陶瓷 DIP（含玻璃密封）的別稱（見(jiàn) DIP）。

　　10、DIL（dual in-line）

　　DIP 的別稱（見(jiàn) DIP）。歐洲半導(dǎo)體廠家多用此名稱。

　　11、DIP（dual in-line package） 雙列直插式封裝。

　　插裝型封裝之一，引腳從封裝兩側(cè)引出，封裝材料有塑料和陶瓷兩種。 DIP 是最普及的插裝型封裝，應(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯 IC，存貯器 LSI，微機(jī)電路等。

　　引腳中心距2.54mm，引腳數(shù)從6 到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm 和10.16mm 的封 裝分別稱為 skinny DIP 和 slim DIP（窄體型 DIP）。但多數(shù)情況下并不加區(qū)分，只簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為 DIP。另外，用低熔點(diǎn)玻璃密封的陶瓷 DIP 也稱為 cerdip（見(jiàn)cerdip）。

　　12、DSO（dual small out-lint）

　　雙側(cè)引腳小外形封裝。SOP的別稱（見(jiàn) SOP）。部分半導(dǎo)體廠家采用此名稱。

　　13、DICP（dual tape carrier package）

　　雙側(cè)引腳帶載封裝。TCP（帶載封裝）之一。引腳制作在絕緣帶上并從封裝兩側(cè)引出。由于利用的是 TAB（自 動(dòng)帶載焊接）技術(shù)，封裝外形非常薄。常用于液晶顯示驅(qū)動(dòng) LSI，但多數(shù)為定制品。另外，0.5mm 厚的存儲(chǔ)器 LSI簿形封裝正處于開(kāi)發(fā)階段。在日本，按照 EIAJ（日本電子機(jī)械工業(yè)）會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將 DICP 命名為DTP。

　　14、DIP（dual tape carrier package）

　　同上。日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì) DTCP 的命名（見(jiàn) DTCP）。

　　15、FP（flat package）

　　扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。QFP 或 SOP（見(jiàn) QFP 和 SOP）的別稱。部分半導(dǎo)體廠家采用此名稱。

　　16、Flip-chip

　　倒焊芯片。裸芯片封裝技術(shù)之一，在 LSI 芯片的電極區(qū)制作好金屬凸點(diǎn)，然后把金屬凸點(diǎn)與印刷基板上 的電極區(qū)進(jìn)行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術(shù)中體積最小、最薄的一種。

　　但如果基板的熱膨脹系數(shù)與LSI 芯片不同，就會(huì)在接合處產(chǎn)生反應(yīng)，從而影響連接的可靠性。因此必須用樹(shù)脂來(lái)加固 LSI 芯片，并使用熱膨脹系數(shù)基本相同的基板材料。其中SiS 756北橋芯片采用最新的Flip-chip封裝，全面支持AMD Athlon 64/FX中央處理器。支持PCI Express X16接口，提供顯卡最高8GB/s雙向傳輸帶寬。支持最高HyperTransport Technology，最高2000MT/s MHz的傳輸帶 寬。內(nèi)建矽統(tǒng)科技獨(dú)家AdvancedHyperStreaming Technology，MuTIOL 1G Technology。

　　17、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(jiàn) QFP）。部分導(dǎo)導(dǎo)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(xì)，很多大規(guī)模或超大集成電路都采用這種封裝形式，引腳數(shù)量一般都在100個(gè)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(shù)（表面安裝設(shè)備）將芯片與電路板焊接起來(lái)。采用 SMT 技術(shù)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(shè)計(jì)好的相應(yīng)引腳的焊點(diǎn)。將芯片各腳對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的焊點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)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(lái)的。SMT 技術(shù)也被廣泛的使用在芯 片焊接領(lǐng)域，此后很多高級(jí)的封裝技術(shù)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(qū)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(jiàn) QFP 比 DIP 的封裝尺寸大大減小了。

　　PQFP 封裝的主板聲卡芯片