IC封裝說(shuō)明
IC封裝說(shuō)明
一、DIP雙列直插式封裝
DIP(DualIn-line Package)是指選用雙列直插方法封裝的集成電路芯片,絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路(IC)均選用這種封裝方法,其引腳數(shù)一般不超越100個(gè)。選用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,需求刺進(jìn)到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當(dāng)然,也能夠直接插在有相同焊孔數(shù)和幾許擺放的電路板上進(jìn)行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別當(dāng)心,避免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特色:
1.合適在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作便利。
2.芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。
Intel系列CPU中8088就選用這種封裝方法,緩存(Cache)和前期的內(nèi)存芯片也是這種封裝方法。
二、QFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝
QFP(Plastic Quad Flat Package)封裝的芯片引腳之間間隔很小,管腳很細(xì),一般大規(guī)?;虺笮图呻娐范歼x用這種封裝方法,其引腳數(shù)一般在100個(gè)以上。用這種方法封裝的芯片必須選用SMD(外表裝置設(shè)備技能)將芯片與主板焊接起來(lái)。選用SMD裝置的芯片不必在主板上打孔,一般在主板外表上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)管腳的焊點(diǎn)。將芯片各腳對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的焊點(diǎn),即可完成與主板的焊接。用這種辦法焊上去的芯片,如果不必專用工具是很難拆開(kāi)下來(lái)的。
PFP(Plastic Flat Package)方法封裝的芯片與QFP方法根本相同。僅有的區(qū)別是QFP一般為正方形,而PFP既能夠是正方形,也能夠是長(zhǎng)方形。
QFP/PFP封裝具有以下特色:
1.適用于SMD外表裝置技能在PCB電路板上裝置布線。
2.合適高頻運(yùn)用。
3.操作便利,可靠性高。
4.芯片面積與封裝面積之間的比值較小。
Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板選用這種封裝方法。
三、PGA插針網(wǎng)格陣列封裝
PGA(Pin Grid Array Package)芯片封裝方法在芯片的表里有多個(gè)方陣形的插針,每個(gè)方陣形插針沿芯片的四周間隔必定間隔擺放。根據(jù)引腳數(shù)目的多少,能夠圍成2-5圈。裝置時(shí),將芯片刺進(jìn)專門的PGA插座。為使CPU能夠更便利地裝置和拆開(kāi),從486芯片開(kāi)端,呈現(xiàn)一種名為ZIF的CPU插座,專門用來(lái)滿意PGA封裝的CPU在裝置和拆開(kāi)上的要求。
ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手悄悄抬起,CPU就可很簡(jiǎn)單、輕松地刺進(jìn)插座中。然后將扳手壓回原處,運(yùn)用插座本身的特別結(jié)構(gòu)生成的擠壓力,將CPU的引腳與插座牢牢地觸摸,肯定不存在觸摸不良的問(wèn)題。而拆開(kāi)CPU芯片只需將插座的扳手悄悄抬起,則壓力解除,CPU芯片即可輕松取出。
PGA封裝具有以下特色:
1.插拔操作更便利,可靠性高。
2.可習(xí)慣更高的頻率。
Intel系列CPU中,80486和Pentium、Pentium Pro均選用這種封裝方法。
四、BGA球柵陣列封裝
跟著集成電路技能的開(kāi)展,對(duì)集成電路的封裝要求愈加嚴(yán)厲。這是由于封裝技能關(guān)系到產(chǎn)品的功能性,當(dāng)IC的頻率超越100MHz時(shí),傳統(tǒng)封裝方法可能會(huì)發(fā)生所謂的“CrossTalk”現(xiàn)象,并且當(dāng)IC的管腳數(shù)大于208 Pin時(shí),傳統(tǒng)的封裝方法有其困難度。因此,除運(yùn)用QFP封裝方法外,如今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉(zhuǎn)而運(yùn)用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技能。BGA一呈現(xiàn)便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。
BGA封裝技能又可詳分為五大類:
1.PBGA(Plasric BGA)基板:一般為2-4層有機(jī)資料構(gòu)成的多層板。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV處理器均選用這種封裝方法。
2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片與基板間的電氣銜接一般選用倒裝芯片(FlipChip,簡(jiǎn)稱FC)的裝置方法。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium Pro處理器均選用過(guò)這種封裝方法。
3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬質(zhì)多層基板。
4.TBGA(TapeBGA)基板:基板為帶狀軟質(zhì)的1-2層PCB電路板。
5.CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封裝中心有方型低陷的芯片區(qū)(又稱空腔區(qū))。
BGA封裝具有以下特色:
1.I/O引腳數(shù)盡管增多,但引腳之間的間隔遠(yuǎn)大于QFP封裝方法,提高了成品率。
2.盡管BGA的功耗添加,但由于選用的是可控陷落芯片法焊接,然后能夠改進(jìn)電熱性能。
3.信號(hào)傳輸推遲小,習(xí)慣頻率大大提高。
4.拼裝可用共面焊接,可靠性大大提高。
BGA封裝方法經(jīng)過(guò)十多年的開(kāi)展已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段。1987年,日本西鐵城(Citizen)公司開(kāi)端著手研發(fā)塑封球柵面陣列封裝的芯片(即BGA)。然后,摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開(kāi)發(fā)BGA的隊(duì)伍。1993年,摩托羅拉率先將BGA使用于移動(dòng)電話。同年,康柏公司也在工作站、PC電腦上加以使用。直到五六年前,Intel公司在電腦CPU中(即飛躍II、飛躍III、飛躍IV等),以及芯片組。