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40种封装技术

  1、BGA 封装 (ball grid array) 球形触点陈列,表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出 球形凸点用 以 代替引脚,在印 刷基板的正面装配 LSI 芯片,然后用模压树脂或 灌封方法进行密封。 也 称为凸 点陈列载体(PAC)。 引脚可超过 200, 是多引脚 LSI 用的一种封装。 封装本体也可做得比 QFP(四侧引脚扁平封装)小。例如,引脚中 心距为 1.5mm 的 360 引脚 BGA 仅为 31mm 见方;而引脚中心距为 0.5mm 的 304 引脚 QFP 为 40mm 见方。 而且 BGA 不 用担 心 QFP 那样的引脚变形问题。该 封装是美国 Motorola 公司开发的, 首先在便携式电话等设备中被采用, 今后在 美 国有 可 能在个人计算机中普及。最初,BGA 的引脚(凸点)中心距为 1.5mm,引 脚数为 225。现在 也有 一些 LSI 厂家正在开发 500 引脚的 BGA。 BGA 的问 题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方 法。有的认为 , 由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。 美 国 Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为 OMPAC,而把灌封方法密封的封 装称为 GPAC(见 OMPAC 和 GPAC)。 2、BQFP 封装 (quad flat package with bumper) 带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一,在封装本体的四个角设置突 起(缓冲垫) 以 防止在运送过程 中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微 处理器和 ASIC 等电路中 采用 此封装。引脚中心距 0.635mm, 引脚数从 84 到 196 左右(见 QFP)。 3、碰焊 PGA 封装 (butt joint pin grid array) 表面贴装型 PGA 的别称(见表面贴装型 PGA)。 4、C-(ceramic) 封装 表示陶瓷封装的记号。例如,CDIP 表示的是陶瓷 DIP。是在实际中经常使 用的记号。 5、Cerdip 封装 用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于 ECL RAM,DSP(数字信号处理器) 等电路。带有 玻璃窗口的 Cerdip 用于紫外线擦除型 EPROM 以及内部带有 EPROM 的微机电路等。引脚中 心 距 2.54mm,引脚数从 8 到 42。在 日本,此封装表示为 DIP-G(G 即玻璃密封 的意思)。 6、Cerquad 封装 表面贴装型封装之一, 即用下密封的陶瓷 QFP, 用于封装 DSP 等的逻辑 LSI 电路。带有窗 口的 Cerquad 用 于封装 EPROM 电路。散热性比塑料 QFP 好, 在自然空冷条件下可容许 1. 5~ 2W 的功率。但封装成本比塑料 QFP 高 3~5 倍。 引脚中心距有 1.27mm、 0.8mm、 0.65mm、 0.5mm、 0.4mm 等多种规格。引脚数从 32 到 368。 带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出, 呈丁字形 。 带有窗口的用于 封装紫外线擦除型 EPROM 以及带有 EPROM 的 微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ-G(见 QFJ)。 7、CLCC 封装 (ceramic leaded chip carrier) 带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出, 呈丁字形。带有窗口的用于封装紫 外线擦除型 EPROM 以及带有 EPROM 的微 机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ-G(见 QFJ)。 8、COB 封装 (chip on board) 板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板 上,芯片与基 板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线 缝合方法实现, 并用树脂覆 盖以确保可*性。 虽然 COB 是最简单的裸芯片贴装技 术,但它的封装密度远不如 TAB 和倒片 焊技术。 9、DFP(dual flat package) 双侧引脚扁平封装。是 SOP 的别称(见 SOP)。以前曾有此称法,现在已基本 上不用。 10、DIC(dual in-line ceramic package) 陶瓷 DIP(含玻璃密封)的别称(见 DIP). 11、DIL(dual in-line) DIP 的别称(见 DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。 12、DIP(dual in-line package) 双列直插式封装。 插装型封装之一, 引脚从封装两侧引出, 封装材料有塑料和陶瓷两种。 DIP 是 最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑 IC,存贮器 LSI,微机电路等。 引脚中心距 2.54mm,引脚数从 6 到 64。封装宽度通常为 15.2mm。有的把宽 度为 7.52mm 和 10.16mm 的封 装分别称为 skinny DIP 和 slim DIP(窄体型 DIP)。但多数情况下并不加区分,只简单地统称为 DIP。另外,用低熔点玻璃密封 的陶瓷 DIP 也称为 cerdip(见 cerdip)。 13、DSO(dual small out-lint) 双侧引脚小外形封装。SOP 的别称(见 SOP)。部分半导体厂家采用此名称。 14、DICP(dual tape carrier package) 双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧 引出。由于利用的是 TAB(自 动带载焊接)技术,封装外形非常薄。常用于液晶显 示驱动 LSI,但多数为定制品。另外,0.5mm 厚的存储器 LSI 簿形封装正处于开 发阶段。 在日本, 按照 EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定, 将 DICP 命名为 DTP。 15、DIP(dual tape carrier package) 同上。日本电子机械工业会标准对 DTCP 的命名(见 DTCP)。 16、FP(flat package) 扁平封装。表面贴装型封装之一。QFP 或 SOP(见 QFP 和 SOP)的别称。部 分半导体厂家采用此名称。 17、Flip-chip 倒焊芯片。裸芯片封装技术之一,在 LSI 芯片的电极区制作好金属凸点,然 后把金属凸点与印刷基板上 的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯 片尺寸相同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。 但如果基板的热膨胀系数与 LSI 芯片不同,就会在接合处产生反应,从而影 响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固 LSI 芯片,并使用热膨胀系数基本相同 的基板材料。其中 SiS 756 北桥芯片采用最新的 Flip-chip 封装,全面支持 AMD Athlon 64/FX 中央处理器。支持 PCI Express X16 接口,提供显卡最高 8GB/s 双向 传输带宽。 支持最高 HyperTransport Technology, 最高 2000MT/s MHz 的传输带 宽。 内建矽统科技独家 Advanced HyperStreaming Technology, MuTIOL 1G Technology。 18、FQFP(fine pitch quad flat package) 小引脚中心距 QFP。 通常指引脚中心距小于 0.65mm 的 QFP(见 QFP)。部分 导导体厂家采用此名称。塑 料四边引出扁平封装 PQFP(Plastic Quad Flat Package)PQFP 的封装形式最为普遍。其芯片引脚之间距离很小,引脚很细,很多 大规模或超大集成电路都采用这 种封装形式, 引脚数量一般都在 100 个以上。 Intel 系列 CPU 中 80286、80386 和某些 486 主板芯片采用这种封装形式。 此种封装形 式的芯片必须采用 SMT 技术(表面安装设备)将芯片与电路板焊接起来。采用 SMT 技术安装的芯片 不必在电路板上打孔, 一般在电路板表面上有设计好的相应 引脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点,即可实现 与主板的焊接。用这种方法 焊上去的芯片,如果不用专用工具是很难拆卸下来的。SMT 技术也被广泛的使用 在芯 片焊接领域,此后很多高级的封装技术都需要使用 SMT 焊接。 以下是一颗 AMD 的 QFP 封装的 286 处理器芯片。 0.5mm 焊区中心距, 208 根 I/O 引脚,外形尺寸 28× 28mm, 芯片尺寸 10× 10mm,则芯片面积/封装面积 =10× 10/28× 28=1:7.8,由此可见 QFP 比 DIP 的封装尺寸大大减小了。 PQFP 封装的主板声卡芯片 19、CPAC(globe top pad array carrier) 美国 Motorola 公司对 BGA 的别称(见 BGA)。 20、CQFP 軍用晶片陶瓷平版封裝 (Ceramic Quad Flat-pack Package) 右邊這顆晶片為一種軍用晶片封裝(CQFP),這是封裝還沒被放入晶體以前的 樣子。這種封裝在軍用品以及航太工 業用晶片才有機會見到。晶片槽旁邊有厚厚 的黃金隔層(有高起來,照片上不明顯)用來防止輻射及其他干擾。 外圍有螺絲孔 可以將晶片牢牢固定在主機板上。而最有趣的就是四周的鍍金針腳,這種設計可以 大大減少晶片封裝的厚度並提供極佳的散熱。 21、H-(with heat sink) 表示带散热器的标记。例如,HSOP 表示带散热器的 SOP。 22、Pin Grid Array(Surface Mount Type) 表面贴装型 PGA。通常 PGA 为插装型封装,引脚长约 3.4mm。表面贴装型 PGA 在封装的 底面有陈列状的引脚,其长度从 1.5mm 到 2.0mm。贴装采用与印 刷基板碰焊的方法,因而也称 为碰焊 PGA。因为引脚中心距只有 1.27mm,比插 装型 PGA 小一半, 所以封装本体可制作得不 怎么大, 而引脚数比插装型多(250~ 528),是大规模逻辑 LSI 用的封装。封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂 印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。 PGA 封装 威刚迷你 DDR333 本内存 23、JLCC 封装(J-leaded chip carrier) J 形引脚芯片载体。 指带窗口 CLCC 和带窗口的陶瓷 QFJ 的别称(见 CLCC 和 QFJ)。部分半导体厂家 采用的名称。 24、LCC 封装(Leadless chip carrier) 无引脚芯片载体。指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的表面贴装 型封装。是高速和高频 IC 用 封装,也称为陶瓷 QFN 或 QFN-C(见 QFN)。 25、LGA 封装(land grid array) 触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插 座即可。现已实用的有 227 触 点(1.27mm 中心距)和 447 触点(2.54mm 中心距) 的陶瓷 LGA,应用于高速逻辑 LSI 电路。 LGA 与 QFP 相比,能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外, 由于引线的阻抗小,对于高速 LSI 是很适用的。但由于插座制作复杂,成本高, 现在基本上不怎么使用。预计今后对其需求会有所增加。 AMD 的 2.66GHz 双核心的 Opteron F 的 Santa Rosa 平台 26、LOC 封装 (lead on chip) 芯片上引线封装。LSI 封装技术之一,引线框架的前端处于芯片上方的一种 结构,芯片的中心附近制作 有凸焊点,用引线缝合进行电气连接。与原来把引线 框架布置在芯片侧面附近的结构相比,在相同大小的封装中容纳的芯片达 1mm 左 右宽度。 日立金属推出 2.9mm 见方 3 轴加速度传感器 27、LQFP 封装(low profile quad flat package) 薄型 QFP。指封装本体厚度为 1.4mm 的 QFP,是日本电子机械工业会根据 制定的新 QFP 外形规格所用的名称。 28、L-QUAD 封装 陶瓷 QFP 之一。封装基板用氮化铝,基导热率比氧化铝高 7~8 倍,具有较 好的散热性。 封装的框架用氧化铝,芯片用灌封法密封,从而抑制了成本。是为 逻辑 LSI 开发的一种封装,在自然空冷条件下可容许 W3 的功率。现已开发出了 208 引脚(0.5mm 中心距)和 160 引脚(0.65mm 中心距)的 LSI 逻辑用封 装,并于 1993 年 10 月开始投入批量生产。 29、MCM 封装(multi-chip module) 多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。 根据基板材料可分为 MCM-L,MCM-C 和 MCM-D 三大类。 MCM-L 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么 高,成本较低。 MCM-C 是用厚膜技术形成多层布线, 以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的 组件,与使用多层陶瓷基板的厚膜混合 IC 类似。两者无明显差别。布线密度高于 MCM-L。 MCM-D 是用薄膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或 Si、Al 作 为基板的组件。布线密谋在三种组件中是最高的,但成本也高。 30、MFP 封装( mini flat package) 小形扁平封装。塑料 SOP 或 SSOP 的别称(见 SOP 和 SSOP)。部分半导体 厂家采用的名称。 31、MQFP 封装 (metric quad flat package) 按照 JEDEC(美国联合电子设备委员会)标准对 QFP 进行的一种分类。指引 脚中心距为 0.65mm、本体厚度 为 3.8mm~2.0mm 的标准 QFP(见 QFP)。 32、MQUAD 封装 (metal quad) 美国 Olin 公司开发的一种 QFP 封装。基板与封盖均采用铝材,用粘合剂密 封。在自然空冷条件下可 容许 2.5W~2.8W 的功率。日本新光电气工业公司于 1993 年获得特许开始生产。 33、MSP 封装 (mini square package) QFI 的别称(见 QFI),在开发初期多称为 MSP。QFI 是日本电子机械工业会 规定的名称。 34、OPMAC 封装 (over molded pad array carrier) 模压树脂密封凸点陈列载体。 美国 Motorola 公司对模压树脂密封 BGA 采用 的名称(见 BGA)。 35、P-(plastic) 封装 表示塑料封装的记号。如 PDIP 表示塑料 DIP。 36、PAC 封装 (pad array carrier) 凸点陈列载体,BGA 的别称(见 BGA)。 37、PCLP(printed circuit board leadless package) 印刷电路板无引线封装。 日本富士通公司对塑料 QFN(塑料 LCC)采用的名称 (见 QFN)。引脚中心距有 0.55mm 和 0.4mm 两种规格。目前正处于开发阶段。 38、PFPF(plastic flat package) 塑料扁平封装。塑料 QFP 的别称(见 QFP)。部分 LSI 厂家采用的名称。 39、PGA(pin grid array) 陈列引脚封装。插装型封装之一,其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基 材基本上都采用多层陶瓷基 板。在未专门表示出材料名称的情况下,多数为陶瓷 PGA,用于高速大规模逻辑 LSI 电路。成本较高。引脚中心 距通常为 2.54mm, 引脚数从 64 到 447 左右。了为降低成本,封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代 替。也有 64~ 256 引脚的塑料 PGA。另外,还有一种引脚中心距为 1.27mm 的短引脚表面 贴装型 PGA(碰焊 PGA)。(见表面贴 装型 PGA)。 40、Piggy Back 驮载封装。指配有插座的陶瓷封装,形关与 DIP、QFP、QFN 相似。在开发 带有微机的设备时用于评 价程序确认操作。 例如, 将 EPROM 插入插座进行调试。 这种封装基本上都是定制品,市场上不怎么流通。

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