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一、插件DIP封裝
DIP(Dual Inline-pin Package)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(IC)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(dāng)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(jìn)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。
特點(diǎn):
⒈適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。
⒉封裝面積與芯片面積之間的比值較大,故體積也較大。
Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式,緩存(Cache)和早期的內(nèi)存芯片也是這種封裝形式。
PQFP封裝
PQFP(Plastic Quad Flat Package)封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細(xì),一般大規(guī)模或超大型集成電路都采用這種封裝形式,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SMD(表面安裝設(shè)備技術(shù))將芯片與主板焊接起來。采用SMD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(jì)好的相應(yīng)管腳的焊點(diǎn)。將芯片各腳對準(zhǔn)相應(yīng)的焊點(diǎn),即可實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,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。
特點(diǎn):
⒈適用于SMD表面安裝技術(shù)在PCB電路板上安裝布線。
⒉適合高頻使用。⒊操作方便,可靠性高。
⒋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主板采用這種封裝形式。
BGA封裝
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,對集成電路的封裝要求更加嚴(yán)格。這是因?yàn)榉庋b技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能性,當(dāng)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(串?dāng)_)”現(xiàn)象,而且當(dāng)IC的管腳數(shù)大于208 Pin時,傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現(xiàn)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)而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術(shù)。BGA一出現(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封裝技術(shù)又可詳分為五大類
⒈PBGA(Plastic BGA)基板:一般為2-4層有機(jī)材料構(gòu)成的多層板。Intel系列CPU中,Pentium Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ處理器均采用這種封裝形式。
⒉CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片(FlipChip,簡稱FC)的安裝方式。Intel系列CPU中,Pentium I、Ⅱ、Pentium Pro處理器均采用過這種封裝形式。
⒊FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬質(zhì)多層基板。
⒋TBGA(TapeBGA)基板:基板為帶狀軟質(zhì)的1-2層PCB電路板。
⒌CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封裝中央有方型低陷的芯片區(qū)(又稱空腔區(qū))。
特點(diǎn):
⒈I/O引腳數(shù)雖然增多,但引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP封裝方式,提高了成品率。
⒉雖然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善電熱性能。
⒊信號傳輸延遲小,適應(yīng)頻率大大提高。
⒋組裝可用共面焊接,可靠性大大提高。
BGA封裝方式經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段。1987年,***西鐵城(Citizen)公司開始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片(即BGA)。而后,摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發(fā)BGA的行列。1993年,摩托羅拉率先將BGA應(yīng)用于移動電話。同年,康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應(yīng)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),以及芯片組(如i850)中開始使用BGA,這對BGA應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展發(fā)揮了推波助瀾的作用。BGA已成為極其熱門的IC封裝技術(shù),其全球市場規(guī)模在2000年為12億塊,預(yù)計(jì)2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。