半导体封装的分类

各种半导体封装形式的特点和优点:

DIP双列直插式封装

DIP(DualIn－line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。

DIP封装具有以下特点：

1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接， *** 作方便。

2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。

Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。

BGA球栅阵列封装

随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象，而且当IC的管脚数大于208 Pin时，传统的封装方式有其困难度。因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片（如图形芯片与芯片组等）皆转而使用BGA(Ball Grid Array Package)封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。

BGA封装技术又可详分为五大类：1.PBGA（Plasric BGA）基板：一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中，Pentium II、III、IV处理器均采用这种封装形式。

2.CBGA（CeramicBGA）基板：即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片（FlipChip，简称FC）的安装方式。Intel系列CPU中，Pentium I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。

3.FCBGA（FilpChipBGA）基板：硬质多层基板。

4.TBGA（TapeBGA）基板：基板为带状软质的1-2层PCB电路板。

5.CDPBGA（Carity Down PBGA）基板：指封装中央有方型低陷的芯片区（又称空腔区）。

BGA封装具有以下特点：

1.I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。

2.虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。

3.信号传输延迟小，适应频率大大提高。

4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。

BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年，日本西铁城（Citizen）公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片（即BGA）。而后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年，康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前，Intel公司在电脑CPU中（即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等），以及芯片组（如i850）中开始使用BGA，这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。BGA已成为极其热门的IC封装技术，其全球市场规模在2000年为12亿块，预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。

QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装

QFP（Plastic Quad Flat Package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。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。

PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。

QFP/PFP封装具有以下特点：

1.适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。

2.适合高频使用。

3. *** 作方便，可靠性高。

4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。

Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。

PGA插针网格阵列封装

PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2-5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。

ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。

PGA封装具有以下特点：1.插拔 *** 作更方便，可靠性高。

2.可适应更高的频率。

Intel系列CPU中，80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装形式。

MCM多芯片模块

为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题，把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片，在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统，从而出现MCM(Multi Chip Model)多芯片模块系统。

MCM具有以下特点：

1.封装延迟时间缩小，易于实现模块高速化。

2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。

3.系统可靠性大大提高。

总之，由于CPU和其他超大型集成电路在不断发展，集成电路的封装形式也不断作出相应的调整变化，而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。

CSP芯片尺寸封装

随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，封装技术已进步到CSP(Chip Size Package)。它减小了芯片封装外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒（Die）大不超过1.4倍。

CSP封装又可分为四类：

1.Lead Frame Type(传统导线架形式)，代表厂商有富士通、曰立、Rohm、高士达（Goldstar）等等。

2.Rigid Interposer Type(硬质内插板型)，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。

3.Flexible Interposer Type(软质内插板型)，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气（GE）和NEC。

4.Wafer Level Package(晶圆尺寸封装)：有别于传统的单一芯片封装方式，WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未来主流，已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。

CSP封装具有以下特点：

1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。

2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。

3.极大地缩短延迟时间。

CSP封装适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电（IA）、数字电视（DTV）、电子书（E-Book）、无线网络WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝芽（Bluetooth）等新兴产品中。

CBGA Ceramic Ball Grid Array 陶瓷焊球阵列

CCGA Ceramic Column Grid Array 陶瓷焊柱阵列

CLCC Ceramic Leaded Chip Carrier 带引脚的陶瓷片式载体

CML Current Mode Logic 电流开关逻辑

CMOS Complementary Metal-Oxide-Semiconductor 互补金属氧化物半导体

COB Chip on Board 板上芯片

COC Chip on Chip 叠层芯片

COG Chip on Glass 玻璃板上芯片

CSP Chip Size Package 芯片尺寸封装

CTE Coefficient of Thermal Expansion 热膨胀系数

CVD Chemical Vapor Depositon 化学汽相淀积

DCA Direct Chip Attach 芯片直接安装

DFP Dual Flat Package 双侧引脚扁平封装

DIP Double In-Line Package 双列直插式封装

DMS Direct Metallization System 直接金属化系统

DRAM Dynamic Random Access Memory 动态随机存取存贮器

DSO Dual Small Outline 双侧引脚小外形封装

DTCP Dual Tape Carrier Package 双载带封装

3D Three-Dimensional 三维

2D Two-Dimensional 二维

EB Electron Beam 电子束

ECL Emitter-Coupled Logic 射极耦合逻辑

FC Flip Chip 倒装片法

FCB Flip Chip Bonding 倒装焊

FCOB Flip Chip on Board 板上倒装片

FEM Finite Element Method 有限元法

FP Flat Package 扁平封装

FPBGA Fine Pitch Ball Grid Array 窄节距BGA

FPD Fine Pitch Device 窄节距器件

FPPQFP Fine Pitch Plastic QFP 窄节距塑料QFP

GQFP Guard-Ring Quad Flat Package 带保护环的QFP

HDI High Density Interconnect 高密度互连

HDMI High Density Multilayer Interconnect 高密度多层互连

HIC Hybird Integrated Circuit 混合集成电路

HTCC High Temperature Co-Fired Ceramic 高温共烧陶瓷

HTS High Temperature Storage 高温贮存

IC Integrated Circuit 集成电路

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 绝缘栅双极晶体管

ILB Inner-Lead Bond 内引脚焊接

I/O Input/Output 输入/输出

IVH Inner Via Hole 内部通孔

JLCC J-Leaded Chip Carrier J形引脚片式载体

KGD Known Good Die 优质芯片

LCC Leadless Chip Carrier 无引脚片式载体

LCCC Leadless Ceramic Chip Carrier 无引脚陶瓷片式载体

LCCP Lead Chip Carrier Package 有引脚片式载体封装

LCD Liquid Crystal Display 液晶显示器

LCVD Laser Chemical Vapor Deposition 激光化学汽相淀积

LDI Laser Direct Imaging 激光直接成像

LGA Land Grid Array 焊区阵列

LSI Large Scale Integrated Circuit 大规模集成电路

LOC Lead Over Chip 芯片上引线健合

LQFP Low Profile QFP 薄形QFP

LTCC Low Temperature Co-Fired Ceramic 低温共烧陶瓷

MBGA Metal BGA 金属基板BGA

MCA Multiple Channel Access 多通道存取

MCM Multichip Module 多芯片组件

MCM-C MCM with Ceramic Substrate 陶瓷基板多芯片组件

MCM-D MCM with Deposited Thin Film Inteconnect Substrate 淀积薄膜互连基板多芯片组件

MCM-L MCM with Laminated Substrate 叠层基板多芯片组件

MCP Multichip Package 多芯片封装

MELF Metal Electrode Face Bonding 金属电极表面健合

MEMS Microelectro Mechanical System 微电子机械系统

MFP Mini Flat Package 微型扁平封装

MLC Multi-Layer Ceramic Package 多层陶瓷封装

MMIC Monolithic Microwave Integrated Circuit 微波单片集成电路

MOSFET Metal-Oxide-Silicon Field-Effect Transistor 金属氧化物半导体场效应晶体管

MPU Microprocessor Unit 微处理器

MQUAD Metal Quad 金属四列引脚

MSI Medium Scale Integration 中规模集成电路

OLB Outer Lead Bonding 外引脚焊接

PBGA Plastic BGA 塑封BGA

PC Personal Computer 个人计算机

PFP Plastic Flat Package 塑料扁平封装

PGA Pin Grid Array 针栅阵列

PI Polymide 聚酰亚胺

PIH Plug-In Hole 通孔插装

PTF Plastic Leaded Chip Carrier 塑料有引脚片式载体

PTF Polymer Thick Film 聚合物厚膜

PWB Printed Wiring Board 印刷电路板

PQFP Plastic QFP 塑料QFP

QFJ Quad Flat J-leaded Package 四边J形引脚扁平封装

QFP Quad Flat Package 四边引脚扁平封装

QIP Quad In-Line Package 四列直插式封装

RAM Random Access Memory 随机存取存贮器

SBB Stud-Bump Bonding 钉头凸点焊接

SBC Solder-Ball Connection 焊球连接

SCIM Single Chip Integrated Module 单芯片集成模块

SCM Single Chip Module 单芯片组件

SLIM Single Level Integrated Module 单级集成模块

SDIP Shrinkage Dual Inline Package 窄节距双列直插式封装

SEM Sweep Electron Microscope 电子扫描显微镜

SIP Single In-Line Package 单列直插式封装

SIP System In a Package 系统级封装

SMC Surface Mount Component 表面安装元件

SMD Surface Mount Device 表面安装器件

SMP Surface Mount Package 表面安装封装

SMT Surface Mount Technology 表面安装技术

SOC System On Chip 系统级芯片

SOIC Small Outline Integrated Circuit 小外形封装集成电路

SOJ Small Outline J-Lead Package 小外形J形引脚封装

SOP Small Outline Package 小外形封装

SOP System On a Package 系统级封装

SOT Small Outline Transistor 小外形晶体管

SSI Small Scale Integration 小规模集成电路

SSIP Small Outline Single-Line Plug Package 小外形单列直插式封装

SSOP Shrink Small Outline Package 窄节距小外形封装

SPLCC Shrinkage Plasitc Leadless Chip Carrier 窄节距塑料无引脚片式载体

STRAM Selftimed Random Access Memory 自定时随机存取存贮器

SVP Surface Vertical Package 立式表面安装型封装

TAB Tape Automated Bonding 载带自动焊

TBGA Tape BGA 载带BGA

TCM Thermal Conduction Module 热导组件

TCP Tape Carrier Package 带式载体封装

THT Through-Hole Technology 通孔安装技术

TO Transistor Outline 晶体管外壳

TPQFP Thin Plastic QFP 薄形塑料QFP

TQFP Tape QFP 载带QFP

TSOP Thin SOP 薄形SOP

TTL Transistor-Transistor Logic 晶体管-晶体管逻辑

UBM Metalization Under Bump 凸点下金属化

UFPD Ultra Small Pitch Device 超窄节距器件

USOP Ultra SOP 超小SOP

USONF Ultra Small Outline Package Non Fin 无散热片的超小外形封装

UV Ultraviolet 紫外光

VHSIC Very High Speed Integrated Circuit 超高速集成电路

VLSI Very Large Scale Integrated Circuit 超大规模集成电路

WB Wire Bonding 引线健合

WLP Wafer Level Package 圆片级封装

WSI Wafer Scale Integration 圆片级规模集成

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