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时间:2018-09-27
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1、集成电路封装类型介绍一、DIP双列直插式封装DIP(DualIn-linePackage)是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(IC)均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。采用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。当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心,以免损坏引脚。DIP封装具有以下特点:1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。2.芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。Intel系
2、列CPU中8088就采用这种封装形式,缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。二、SIP单列直插式封装:三、SOP表面焊接式封装四、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装QFP(PlasticQuadFlatPackage)封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式,其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD(表面安装设备技术)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点。将芯片各脚对准相应的焊点,即可实现
3、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。PFP(PlasticFlatPackage)方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是长方形。QFP/PFP封装具有以下特点: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。Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。五、PGA插针网格阵列封装PGA(PinGridArrayPackage)芯片封
4、装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针,每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少,可以围成2-5圈。安装时,将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸,从486芯片开始,出现一种名为ZIF的CPU插座,专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。ZIF(ZeroInsertionForceSocket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起,CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处,利用插座本身的特殊结构生成的挤压力,将CPU的引脚与插座牢牢地接触,绝对不存在接触不良的问题。而
5、拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起,则压力解除,CPU芯片即可轻松取出。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。Intel系列CPU中,80486和Pentium、PentiumPro均采用这种封装形式。六、BGA球栅阵列封装随着集成电路技术的发展,对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性,当IC的频率超过100MHz时,传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象,而且当IC的管脚数大于208Pin时,传统的封装方式有其困难度。因此,除使用QFP封装方式外,现今大多数的
6、高脚数芯片(如图形芯片与芯片组等)皆转而使用BGA(BallGridArrayPackage)封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。BGA封装技术又可详分为五大类:1.PBGA(PlasricBGA)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中,PentiumII、III、IV处理器均采用这种封装形式。2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片(FlipChip,简称FC)的安装方式。Intel系列CPU中,Pentiu
7、mI、II、PentiumPro处理器均采用过这种封装形式。3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬质多层基板。4.TBGA(TapeBGA)基板:基板为带状软质的1-2层PCB电路板。5.CDPBGA(CarityDownPBGA)基板:指封装中央有方型低陷的芯片区(又称空腔区)。BGA封装具有以下特点:1.I/O引脚数虽然增多,但引脚之间的距离远大于QFP封装方式,提高了成品率。2.虽然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善电热性能。3.信号传输延迟小,适应频率大大提高。4.组装可用共面焊接,可靠性大大提高
8、。BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年,日本西铁城(Citizen)公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片(即BGA)。而后
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