DIP/BGA/SMD等常見芯片封裝類型匯總,你了解幾個?
芯片封裝,簡單點來講就是把制造廠生產(chǎn)出來的集成電路裸片放到一塊起承載作用的基板上,再把管腳引出來,然后固定包裝成為一個整體。它可以起到保護芯片的作用,相當于是芯片的外殼,不僅能固定、密封芯片,還能增強其電熱性能。所以,封裝對CPU和其他大規(guī)模集成電路起著非常重要的作用。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201811/394764.htm今天,與非網(wǎng)小編來介紹一下幾種常見的芯片封裝類型。
DIP雙列直插式
DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路均采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般不超過100個。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當然,也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應(yīng)特別小心,以免損壞引腳。
DIP封裝結(jié)構(gòu)形式有多層陶瓷雙列直插式DIP,單層陶瓷雙列直插式DIP,引線框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封結(jié)構(gòu)式,陶瓷低熔玻璃封裝式)等。
DIP是最普及的插裝型封裝,應(yīng)用范圍包括標準邏輯IC,存儲器和微機電路等。
DIP封裝
特點:
適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。
芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。
最早的4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封裝,通過其上的兩排引腳可插到主板上的插槽或焊接在主板上。
在內(nèi)存顆粒直接插在主板上的時代,DIP 封裝形式曾經(jīng)十分流行。DIP還有一種派生方式SDIP(Shrink DIP,緊縮雙入線封裝),它比DIP的針腳密度要高六倍。
現(xiàn)狀:
但是由于其封裝面積和厚度都比較大,而且引腳在插拔過程中很容易被損壞,可靠性較差。同時這種封裝方式由于受工藝的影響,引腳一般都不超過100個。隨著CPU內(nèi)部的高度集成化,DIP封裝很快退出了歷史舞臺。只有在老的VGA/SVGA顯卡或BIOS芯片上可以看到它們的“足跡”。
PQFP/PFP封裝
PQFP封裝的芯片四周均有引腳,引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規(guī)?;虺笮图呻娐范疾捎眠@種封裝形式,其引腳數(shù)一般在100個以上。
用這種形式封裝的芯片必須采用SMT(表面組裝技術(shù))將芯片與主板焊接起來。采用SMT安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設(shè)計好的相應(yīng)管腳的焊點。將芯片各腳對準相應(yīng)的焊點,即可實現(xiàn)與主板的焊接。
PFP方式封裝的芯片與PQFP方式基本相同。唯一的區(qū)別是PQFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長方形。
PQFP封裝
特點:
PQFP封裝適用于SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線,適合高頻使用,它具有操作方便、可靠性高、工藝成熟、價格低廉等優(yōu)點。
現(xiàn)狀:
PQFP封裝的缺點也很明顯,由于芯片邊長有限,使得PQFP封裝方式的引腳數(shù)量無法增加,從而限制了圖形加速芯片的發(fā)展。平行針腳也是阻礙PQFP封裝繼續(xù)發(fā)展的絆腳石,由于平行針腳在傳輸高頻信號時會產(chǎn)生一定的電容,進而產(chǎn)生高頻的噪聲信號,再加上長長的針腳很容易吸收這種干擾噪音,就如同收音機的天線一樣,幾百根“天線”之間互相干擾,使得PQFP封裝的芯片很難工作在較高頻率下。
此外,PQFP封裝的芯片面積/封裝面積比過小,也限制了PQFP封裝的發(fā)展。90年代后期,隨著BGA技術(shù)的不斷成熟,PQFP終于被市場淘汰。
PGA(插針網(wǎng)格陣列)封裝
PGA封裝的芯片內(nèi)外有多個方陣形的插針,每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列,根據(jù)管腳數(shù)目的多少,可以圍成2~5圈。安裝時,將芯片插入專門的PGA插座。為了使得CPU能夠更方便的安裝和拆卸,從486芯片開始,出現(xiàn)了一種ZIF CPU插座,專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。該技術(shù)一般用于插拔操作比較頻繁的場合之下。
PGA封裝
特點:
?、辈灏尾僮鞲奖?,可靠性高。
?、部蛇m應(yīng)更高的頻率。
BGA(球柵陣列)封裝
隨著集成技術(shù)的進步、設(shè)備的改進和深亞微米技術(shù)的使用,LSI、VLSI、ULSI相繼出現(xiàn),硅單芯片集成度不斷提高,對集成電路封裝要求更加嚴格,I/O引腳數(shù)急劇增加,功耗也隨之增大,當IC的頻率超過100MHZ時,傳統(tǒng)封裝方式可能會產(chǎn)生所謂的“CrossTalk”現(xiàn)象,而且當IC的管腳數(shù)大于208 Pin時,傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。為滿足發(fā)展的需要,在原有封裝品種基礎(chǔ)上,又增添了新的品種——球柵陣列封裝,簡稱BGA。
BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面。
BGA封裝
特點:
1.I/O引腳數(shù)雖然增多,但引腳間距遠大于QFP,從而提高了組裝成品率。
2.雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,簡稱C4焊接,從而可以改善它的電熱性能。
3.厚度比QFP減少1/2以上,重量減輕3/4以上。
4.寄生參數(shù)減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高。
5.組裝可用共面焊接,可靠性高。
6.BGA封裝仍與QFP、PGA一樣,占用基板面積過大。
評論