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    芯片封裝技術詳細介紹

    返回列表 來源: 發布日期:2022-04-20


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    1、BGA|ball grid array

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    也稱CPAC(globe top pad array carrier)。球形觸點陳列,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點用以代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI 芯片,然后用模壓樹脂或灌封方法進行密封。也稱為凸點陳列載體(PAC)。引腳可超過200,是多引腳LSI用的一種封裝。封裝本體也可做得比QFP(四側引腳扁平封裝)小。例如,引腳中心距為1.5mm的360引腳BGA僅為31mm見方;而引腳中心距為0.5mm的304 引腳QFP 為40mm 見方。而且BGA不用擔心QFP 那樣的引腳變形問題。



    該封裝是美國Motorola 公司開發的,首先在便攜式電話等設備中被采用,隨后在個人計算機中普及。初,BGA 的引腳(凸點)中心距為1.5mm,引腳數為225?,F在也有一些LSI 廠家正在開發500 引腳的BGA。BGA 的問題是回流焊后的外觀檢查。美國Motorola公司把用模壓樹脂密封的封裝稱為MPAC,而把灌封方法密封的封裝稱為GPAC。

    2、C-(ceramic)

    表示陶瓷封裝的記號。例如,CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在實際中經常使用的記號。

    3、COB (chip on board)


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    板上芯片封裝,是裸芯片貼裝技術之一,半導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現,并用樹脂覆蓋以確??煽啃?。雖然COB 是簡單的裸芯片貼裝技術,但它的封裝密度遠不如TAB和倒片焊技術。



    4、DIP(dual in-line package) 
    雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。歐洲半導體廠家多用DIL。DIP 是普及的插裝型封裝,應用范圍包括標準邏輯IC,存貯器LSI,微機電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數從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SK-DIP(skinny dual in-line package) 和SL-DIP(slim dual in-line package)窄體型DIP。但多數情況下并不加區分,只簡單地統稱為DIP。另外,用低熔點玻璃密封的陶瓷DIP也稱為Cerdip(4.2)。
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    5、flip-chip

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    倒焊芯片。裸芯片封裝技術之一,在LSI 芯片的電極區制作好金屬凸點,然后把金屬凸點與印刷基板上的電極區進行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術中體積小、薄的一種。但如果基板的熱膨脹系數與LSI 芯片不同,就會在接合處產生反應,從而影響連接的可靠性。因此必須用樹脂來加固LSI 芯片,并使用熱膨脹系數基本相同的基板材料


    6、FP(flat package) 


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


    7、H-(with heat sink)
    表示帶散熱器的標記。例如,HSOP 表示帶散熱器的SOP。



    8、MCM(multi-chip module) 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高的,但成本也高。 


    9、P-(plastic) 




    表示塑料封裝的記號。如PDIP 表示塑料DIP。
    10、Piggy back

    馱載封裝。指配有插座的陶瓷封裝,形關與DIP、QFP、QFN 相似。在開發帶有微機的設備時用于評價程序確認操作。例如,將EPROM 插入插座進行調試。這種封裝基本上都是定制品,市場上不怎么流通。


    11、QFP(quad flat package) 四側引腳扁平封裝

    表面貼裝型封裝之一,引腳從四個側面引出呈海鷗翼(L)型?;挠刑沾?、金屬和塑料三種。從數量上看,塑料封裝占絕大部分。當沒有特別表示出材料時,多數情況為塑料QFP。塑料QFP 是普及的多引腳LSI 封裝。不僅用于微處理器,門陳列等數字邏輯LSI 電路,而且也用于VTR 信號處理、音響信號處理等模擬LSI 電路。引腳中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多種規格。0.65mm 中心距規格中多引腳數為304。



    有的LSI 廠家把引腳中心距為0.5mm 的QFP 專門稱為收縮型QFP 或SQFP、VQFP。但有的廠家把引腳中心距為0.65mm 及0.4mm 的QFP 也稱為SQFP,至使名稱稍有一些混亂。

    另外按照JEDEC(美國聯合電子設備委員會)標準把引腳中心距為0.65mm、本體厚度為3.8mm~2.0mm的QFP稱為MQFP(metric quad flat package)。日本電子機械工業會標準所規定引腳中心距.55mm、0.4mm、0.3mm 等小于0.65mm 的QFP稱為QFP(FP) (QFP fine pitch),小中心距QFP。又稱FQFP(fine pitch quad flat package)。但現在日本電子機械工業會對QFP的外形規格進行了重新評價。在引腳中心距上不加區別,而是根據封裝本體厚度分為QFP(2.0mm~3.6mm 厚)、LQFP(1.4mm 厚)和TQFP(1.0mm 厚)三種。 

    QFP 的缺點是,當引腳中心距小于0.65mm 時,引腳容易彎曲。為了防止引腳變形,現已出現了幾種改進的QFP 品種。如封裝的四個角帶有樹指緩沖墊的BQFP(見11.1);帶樹脂保護環覆蓋引腳前端的GQFP;在封裝本體里設置測試凸點、放在防止引腳變形的專用夾具里就可進行測試的TPQFP。在邏輯LSI 方面,不少開發品和高可靠品都封裝在多層陶瓷QFP 里。引腳中心距小為0.4mm、引腳數多為348 的產品也已問世。此外,也有用玻璃密封的陶瓷QFP(見11.9)。 
    11.1 BQFP(quad flat package with bumper)
    帶緩沖墊的四側引腳扁平封裝。QFP 封裝之一,在封裝本體的四個角設置突起(緩沖墊)以防止在運送過程中引腳發生彎曲變形。美國半導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,引腳數從84 到196左右。


    11.2 QIC(quad in-line ceramic package)

    陶瓷QFP 的別稱。部分半導體廠家采用的名稱。

    11.3 QIP(quad in-line plastic package)

    塑料QFP 的別稱。部分半導體廠家采用的名稱。


    11.4 PFPF(plastic flat package)

    塑料扁平封裝。塑料QFP 的別稱。部分LSI 廠家采用的名稱。

    11.5 QFH(quad flat high package)
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    四側引腳厚體扁平封裝。塑料QFP 的一種,為了防止封裝本體斷裂,QFP 本體制作得較厚。部分半導體廠家采用的名稱。

    11.6 CQFP(quad fiat package with guard ring)

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    帶保護環的四側引腳扁平封裝。塑料QFP 之一,引腳用樹脂保護環掩蔽,以防止彎曲變形。在把LSI 組裝在印刷基板上之前,從保護環處切斷引腳并使其成為海鷗翼狀(L 形狀)。這種封裝在美國Motorola 公司已批量生產。引腳中心距0.5mm,引腳數多為208 左右。


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