集成電路的封裝

① 集成電路封裝什麼意思

就是外觀和腳的排列方式。
例如：直插的簡稱為DIP,貼片的簡稱為SMD，等等

② 常見晶元封裝有哪幾種

常見晶元封裝2010年01月11日 星期一 下午 02:42 我們經常聽說某某晶元採用什麼什麼的封裝方式，在我們的電腦中，存在著各種各樣不同處理晶元，那麼，它們又是是採用何種封裝形式呢？並且這些封裝形式又有什麼樣的技術特點以及優越性呢？那麼就請看看下面的這篇文章，將為你介紹個中晶元封裝形式的特點和優點。

一、DIP雙列直插式封裝

DIP(DualIn－line Package)是指採用雙列直插形式封裝的集成電路晶元，絕大多數中小規模集成電路(IC)均採用這種封裝形式，其引腳數一般不超過100個。採用DIP封裝的CPU晶元有兩排引腳，需要插入到具有DIP結構的晶元插座上。當然，也可以直接插在有相同焊孔數和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的晶元在從晶元插座上插拔時應特別小心，以免損壞引腳。

DIP封裝具有以下特點：

1.適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接，操作方便。
2.晶元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就採用這種封裝形式，緩存(Cache)和早期的內存晶元也是這種封裝形式。

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）封裝的晶元引腳之間距離很小，管腳很細，一般大規模或超大型集成電路都採用這種封裝形式，其引腳數一般在100個以上。用這種形式封裝的晶元必須採用SMD（表面安裝設備技術）將晶元與主板焊接起來。採用SMD安裝的晶元不必在主板上打孔，一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將晶元各腳對准相應的焊點，即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的晶元，如果不用專用工具是很難拆卸下來的。

PFP（Plastic Flat Package）方式封裝的晶元與QFP方式基本相同。唯一的區別是QFP一般為正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是長方形。

QFP/PFP封裝具有以下特點：

1.適用於SMD表面安裝技術在PCB電路板上安裝布線。
2.適合高頻使用。
3.操作方便，可靠性高。
4.晶元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主板採用這種封裝形式。

三、PGA插針網格陣列封裝

PGA(Pin Grid Array Package)晶元封裝形式在晶元的內外有多個方陣形的插針，每個方陣形插針沿晶元的四周間隔一定距離排列。根據引腳數目的多少，可以圍成2-5圈。安裝時，將晶元插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸，從486晶元開始，出現一種名為ZIF的CPU插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。

ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起，CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然後將扳手壓回原處，利用插座本身的特殊結構生成的擠壓力，將CPU的引腳與插座牢牢地接觸，絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU晶元只需將插座的扳手輕輕抬起，則壓力解除，CPU晶元即可輕松取出。

PGA封裝具有以下特點：

1.插拔操作更方便，可靠性高。
2.可適應更高的頻率。

Intel系列CPU中，80486和Pentium、Pentium Pro均採用這種封裝形式。

四、BGA球柵陣列封裝

隨著集成電路技術的發展，對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關繫到產品的功能性，當IC的頻率超過100MHz時，傳統封裝方式可能會產生所謂的「CrossTalk」現象，而且當IC的管腳數大於208 Pin時，傳統的封裝方式有其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現今大多數的高腳數晶元（如圖形晶元與晶元組等）皆轉而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術。BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋晶元等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。

BGA封裝技術又可詳分為五大類：

1.PBGA（Plasric BGA）基板：一般為2-4層有機材料構成的多層板。Intel系列CPU中，Pentium II、III、IV處理器均採用這種封裝形式。

2.CBGA（CeramicBGA）基板：即陶瓷基板，晶元與基板間的電氣連接通常採用倒裝晶元（FlipChip，簡稱FC）的安裝方式。Intel系列CPU中，Pentium I、II、Pentium Pro處理器均採用過這種封裝形式。

3.FCBGA（FilpChipBGA）基板：硬質多層基板。

4.TBGA（TapeBGA）基板：基板為帶狀軟質的1-2層PCB電路板。

5.CDPBGA（Carity Down PBGA）基板：指封裝中央有方型低陷的晶元區（又稱空腔區）。

BGA封裝具有以下特點：

1.I/O引腳數雖然增多，但引腳之間的距離遠大於QFP封裝方式，提高了成品率。
2.雖然BGA的功耗增加，但由於採用的是可控塌陷晶元法焊接，從而可以改善電熱性能。
3.信號傳輸延遲小，適應頻率大大提高。
4.組裝可用共面焊接，可靠性大大提高。

BGA封裝方式經過十多年的發展已經進入實用化階段。1987年，日本西鐵城（Citizen）公司開始著手研製塑封球柵面陣列封裝的晶元（即BGA）。而後，摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發BGA的行列。1993年，摩托羅拉率先將BGA應用於行動電話。同年，康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應用。直到五六年前，Intel公司在電腦CPU中（即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等），以及晶元組（如i850）中開始使用BGA，這對BGA應用領域擴展發揮了推波助瀾的作用。目前，BGA已成為極其熱門的IC封裝技術，其全球市場規模在2000年為12億塊，預計2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。

五、CSP晶元尺寸封裝

隨著全球電子產品個性化、輕巧化的需求蔚為風潮，封裝技術已進步到CSP(Chip Size Package)。它減小了晶元封裝外形的尺寸，做到裸晶元尺寸有多大，封裝尺寸就有多大。即封裝後的IC尺寸邊長不大於晶元的1.2倍，IC面積只比晶粒（Die）大不超過1.4倍。

CSP封裝又可分為四類：

1.Lead Frame Type(傳統導線架形式)，代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達（Goldstar）等等。
2.Rigid Interposer Type(硬質內插板型)，代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。
3.Flexible Interposer Type(軟質內插板型)，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也採用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣（GE）和NEC。
4.Wafer Level Package(晶圓尺寸封裝)：有別於傳統的單一晶元封裝方式，WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一晶元，它號稱是封裝技術的未來主流，已投入研發的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。

CSP封裝具有以下特點：

1.滿足了晶元I/O引腳不斷增加的需要。
2.晶元面積與封裝面積之間的比值很小。
3.極大地縮短延遲時間。

CSP封裝適用於腳數少的IC，如內存條和便攜電子產品。未來則將大量應用在信息家電（IA）、數字電視（DTV）、電子書（E-Book）、無線網路WLAN／GigabitEthemet、ADSL／手機晶元、藍芽（Bluetooth）等新興產品中。

六、MCM多晶元模塊

為解決單一晶元集成度低和功能不夠完善的問題，把多個高集成度、高性能、高可靠性的晶元，在高密度多層互聯基板上用SMD技術組成多種多樣的電子模塊系統，從而出現MCM(Multi Chip Model)多晶元模塊系統。
MCM具有以下特點：

1.封裝延遲時間縮小，易於實現模塊高速化。
2.縮小整機/模塊的封裝尺寸和重量。
3.系統可靠性大大提高。

晶元封裝分類
1,按晶元的裝載方式;
裸晶元在裝載時,它的有電極的一面可以朝上也可以朝下,因此,晶元就有正裝片和倒裝片之分,布線面朝上為正裝片,反之為倒裝片.
另外,裸晶元在裝載時,它們的電氣連接方式亦有所不同,有的採用有引線鍵合方式,有的則採用無引線鍵合方式
2,按晶元的基板類型;
基板的作用是搭載和固定裸晶元,同時兼有絕緣,導熱,隔離及保護作用.它是晶元內外電路連接的橋梁.從材料上看,基板有有機和無機之分,從結構上看,基板有單層的,雙層的,多層的和復合的.
3,按晶元的封接或封裝方式；
裸晶元裸晶元及其電極和引線的封裝或封接方式可以分為兩類,即氣密性封裝和樹脂封裝,而氣密性封裝中,根據封裝材料的不同又可分為:金屬封裝,陶瓷封裝和玻璃封裝三種類型.
前三類屬一級封裝的范疇,涉及裸晶元及其電極和引線的封裝或封接,

4,按晶元的外型結構;
按晶元的外型,結構分大致有DIP,SIP,ZIP,S-DIP,SK-DIP,PGA, 其中前6種屬引腳插入型
SOP,MSP,QFP,SVP,LCCC,PLCC,SOJ,BGA,CSP, , ,隨後的9種為表面貼裝型：
DIP:雙列直插式封裝.顧名思義,該類型的引腳在晶元兩側排列,是插入式封裝中最常見的一種,引腳節距為2.54 mm,電氣性能優良,又有利於散熱,可製成大功率器件.
SIP:單列直插式封裝.該類型的引腳在晶元單側排列,引腳節距等特徵與DIP基本相同.ZIP:Z型引腳直插式封裝.該類型的引腳也在晶元單側排列,只是引腳比SIP粗短些,節距等特徵也與DIP基本相同.
S-DIP:收縮雙列直插式封裝.該類型的引腳在晶元兩側排列,引腳節距為1.778 mm,晶元集成度高於DIP.
SK-DIP:窄型雙列直插式封裝.除了晶元的寬度是DIP的1/2以外,其它特徵與DIP相同.PGA:針柵陣列插入式封裝.封裝底面垂直陣列布置引腳插腳,如同針柵.插腳節距為2.54 mm或1.27mm,插腳數可多達數百腳.用於高速的且大規模和超大規模集成電路.
SOP:小外型封裝.表面貼裝型封裝的一種,引腳端子從封裝的兩個側面引出,字母L狀.引腳節距為1.27mm.
MSP:微方型封裝.表面貼裝型封裝的一種,又叫QFI等,引腳端子從封裝的四個側面引出,呈I字形向下方延伸,沒有向外突出的部分,實裝佔用面積小,引腳節距為1.27mm.
QFP:四方扁平封裝.表面貼裝型封裝的一種,引腳端子從封裝的兩個側面引出,呈L字形,引腳節距為1.0mm,0.8mm,0.65mm,0.5mm,0.4mm,0.3mm,引腳可達300腳以上.
SVP:表面安裝型垂直封裝.表面貼裝型封裝的一種,引腳端子從封裝的一個側面引出,引腳在中間部位彎成直角,彎曲引腳的端部與PCB鍵合,為垂直安裝的封裝.實裝佔有面積很小.引腳節距為0.65mm,0.5mm .
LCCC:無引線陶瓷封裝載體.在陶瓷基板的四個側面都設有電極焊盤而無引腳的表面貼裝型封裝.用於高速,高頻集成電路封裝.
PLCC:無引線塑料封裝載體.一種塑料封裝的LCC.也用於高速,高頻集成電路封裝.
SOJ:小外形J引腳封裝.表面貼裝型封裝的一種,引腳端子從封裝的兩個側面引出,呈J字形,引腳節距為1.27mm.
BGA:球柵陣列封裝.表面貼裝型封裝的一種,在PCB的背面布置二維陣列的球形端子,而不採用針腳引腳.焊球的節距通常為1.5mm,1.0mm,0.8mm,與PGA相比,不會出現針腳變形問題.
CSP:晶元級封裝.一種超小型表面貼裝型封裝,其引腳也是球形端子,節距為0.8mm,0.65mm,0.5mm等.

TCP等，最後一種是TAB型
TCP:帶載封裝.在形成布線的絕緣帶上搭載裸晶元,並與布線相連接的封裝.與其他表面貼裝型封裝相比,晶元更薄,引腳節距更小,達0.25mm,而引腳數可達500針以上.
5,按晶元的封裝材料
按晶元的封裝材料分有金屬封裝,陶瓷封裝,金屬-陶瓷封裝,塑料封裝.
金屬封裝:金屬材料可以沖,壓,因此有封裝精度高,尺寸嚴格,便於大量生產,價格低廉等優點.
陶瓷封裝:陶瓷材料的電氣性能優良,適用於高密度封裝.
金屬-陶瓷封裝:兼有金屬封裝和陶瓷封裝的優點.
塑料封裝:塑料的可塑性強,成本低廉,工藝簡單,適合大批量生產.
後二類屬二級封裝的范疇,對PCB設計大有用處,

③ 集成電路有那幾種封裝

DIP（Dual in-line Package）：是傳統的雙列直插封裝的集成電路；

SOP（ Small Outline Package）：專是小貼片封屬裝的集成電路，和DIP封裝對應；

BGA（ Ball Grid Arrays）：是球形柵格陣列封裝的集成電路；

PLCC(plastic leaded chip carrier)：是貼片封裝的集成電路；

PGA（butt joint pin grid array）：是傳統的柵格陣列封裝的集成電路；

QUAD：是方形貼片封裝的集成電路，焊接較方便；

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④ 集成電路封裝和晶元封裝是一個意思不

在微電子封裝業中，可以封裝的晶元有二極體（包括LED）、三極體、和集成電路。所以晶元封裝可以是分立器件封裝，也可以是集成電路封裝。晶元封裝的外延大於集成電路封裝的外延。

⑤ 集成電路晶元上面的封裝物是什麼

集成電路封裝的作用之一就是對晶元進行環境保護，避免晶元與外部空氣接版觸。因此必須根據不同類權別的集成電路的特定要求和使用場所，採取不同的加工方法和選用不同的封裝材料，才能保證封裝結構氣密性達到規定的要求。集成電路早起的封裝材料是採用有機樹脂和蠟的混合體，用充填或灌注的方法來實現封裝的，顯然可靠性很差。也曾應用橡膠來進行密封，由於其耐熱、耐油及電性能都不理想而被淘汰。目前使用廣泛、性能最為可靠的氣密密封材料是玻璃-金屬封接、陶瓷-金屬封裝和低熔玻璃-陶瓷封接。處於大量生產和降低成本的需要，塑料模型封裝已經大量涌現，它是以熱固性樹脂通過模具進行加熱加壓來完成的，其可靠性取決於有機樹脂及添加劑的特性和成型條件，但由於其耐熱性較差和具有吸濕性，還不能與其他封接材料性能相當，尚屬於半氣密或非氣密的封接材料。 隨著晶元技術的成熟和晶元成品率的迅速提高，後部封接成本占整個集成電路成本的比重也愈來愈大，封裝技術的變化和發展日新月異，令人目不暇接。

⑥ 目前哪種封裝形式的集成電路的封裝比最小

集成電路封裝還必須充分地適應電子整機的需要和發展。由於各類電子設備、儀器儀表的功能不同，其總體結構和組裝要求也往往不盡相同。因此，集成電路封裝必須多種多樣，才足以滿足各種整機的需要。

⑦ 集成電路有幾種封裝形式

40腳以下通常採用DIP、SSOP
40腳到250之內通常有PLCC、CSP（chip scale package)，TQFP，PQFP
超過250腳一般就需要BGA封裝了，超過1000腳現在普回遍採用flip chip的倒答裝焊封裝。

⑧ 集成電路封裝的概述

集成電路封裝在電子學金字塔中的位置既是金字塔的尖頂又是金字塔的基座。說它同時處在這兩種位置都有很充分的根據。從電子元器件（如晶體管）的密度這個角度上來說，IC代表了電子學的尖端。但是IC又是一個起始點，是一種基本結構單元，是組成我們生活中大多數電子系統的基礎。同樣，IC不僅僅是單塊晶元或者基本電子結構，IC的種類千差萬別（模擬電路、數字電路、射頻電路、感測器等），因而對於封裝的需求和要求也各不相同。本文對IC封裝技術做了全面的回顧，以粗線條的方式介紹了製造這些不可缺少的封裝結構時用到的各種材料和工藝。
集成電路封裝還必須充分地適應電子整機的需要和發展。由於各類電子設備、儀器儀表的功能不同，其總體結構和組裝要求也往往不盡相同。因此，集成電路封裝必須多種多樣，才足以滿足各種整機的需要。
集成電路封裝是伴隨集成電路的發展而前進的。隨著宇航、航空、機械、輕工、化工等各個行業的不斷發展，整機也向著多功能、小型化方向變化。這樣，就要求集成電路的集成度越來越高，功能越來越復雜。相應地要求集成電路封裝密度越來越大，引線數越來越多，而體積越來越小，重量越來越輕，更新換代越來越快，封裝結構的合理性和科學性將直接影響集成電路的質量。因此，對於集成電路的製造者和使用者，除了掌握各類集成電路的性能參數和識別引線排列外，還要對集成電路各種封裝的外形尺寸、公差配合、結構特點和封裝材料等知識有一個系統的認識和了解。以便使集成電路製造者不因選用封裝不當而降低集成電路性能；也使集成電路使用者在採用集成電路進行徵集設計和組裝時，合理進行平面布局、空間佔用，做到選型恰當、應用合理。

⑨ 集成電路封裝形式有哪些

集成電路封裝在電子學金字塔中的位置既是金字塔的尖頂又是金字塔的基座。說它同時處在這兩種位置都有很充分的根據。從電子元器件（如晶體管）的密度這個角度上來說，IC代表了電子學的尖端。但是IC又是一個起始點，是一種基本結構單元，是組成我們生活中大多數電子系統的基礎。同樣，IC不僅僅是單塊晶元或者基本電子結構，IC的種類千差萬別（模擬電路、數字電路、射頻電路、感測器等），因而對於封裝的需求和要求也各不相同。本文對IC封裝技術做了全面的回顧，以粗線條的方式介紹了製造這些不可缺少的封裝結構時用到的各種材料和工藝。集成電路發展初期，其封裝主要是在半導體晶體管的金屬圓形外殼基礎上增加外引線數而形成的。但金屬圓形外殼的引線數受結構的限制不可能無限增多，而且這種封裝引線過多時也不利於集成電路的測試和安裝，從而出現了扁平式封裝。而扁平式封裝不易焊接，隨著波峰焊技術的發展又出現了雙列式封裝。由於軍事技術的發展和整機小型化的需要，集成電路的封裝又有了新的變化，相繼產生了片式載體封裝、四面引線扁平封裝、針柵陣列封裝、載帶自動焊接封裝等。同時，為了適應集成電路發展的需要，還出現了功率型封裝、混合集成電路封裝以及適應某些特定環境和要求的恆溫封裝、抗輻照封裝和光電封裝。並且各類封裝逐步形成系列，引線數從幾條直到上千條，已充分滿足集成電路發展的需要。