芯片封装之多少与命名规则

muzitongxue

一、DIP双列直插式封装

DIP(DualIn－linePackage)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。
3 c. d2 U. a" J% X* K' G* G6 q
DIP封装具有以下特点：

1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。

: q  T: V9 ~* B. k2.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。
* z( h* a! a4 P* L% ]1 ]
! r- I4 s2 _1 H3 v, `' r/ S% C二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装
* W1 O5 n! T7 p. J) G
- f& S+ P4 c! v, q# P! GQFP （PlasticQuadFlatPackage）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。

. G, F1 F* u# S3 ~5 z7 x0 M2 ]' {PFP（PlasticFlatPackage）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。
/ x" a/ F: U; M( O9 o5 z2 h$ M
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.操作方便，可靠性高。
& {4 U( `% N& Y- Z, u: e
0 o  }2 t. c% y$ X6 k4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。
7 y4 g: X" b( H$ c, d' M) y9 Q3 |  l$ w
' ]  q% U" b+ h/ [  {5 Q( {Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。
& h6 g: I6 ]4 j/ m: k- u
三、PGA插针网格阵列封装

PGA (PinGridArrayPackage)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(ZeroInsertionForceSocket)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。

  y: t/ O6 L" c. Q$ D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。
. Q( Z! }9 g/ O' t5 U# v0 ^, Q
2 t2 j0 \- }2 H" C, }& U: wPGA封装具有以下特点：
' g- P# K/ y' ]3 d
8 h. D) t- K% v: v# T1.插拔操作更方便，可靠性高。

$ a, `$ F7 x! a, m: x+ s2.可适应更高的频率。

% D; _- c% j8 K8 z1 |. S0 oIntel系列CPU中，80486和Pentium、PentiumPro均采用这种封装形式。
' F: W; R5 M9 h& b) H
四、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208Pin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(BallGridArrayPackage)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（PlasricBGA）基板：一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中，PentiumII、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，PentiumI、II、PentiumPro处理器均采用过这种封装形式。
8 X2 z, L7 C6 @9 j1 j
3.FCBGA（FilpChipBGA）基板：硬质多层基板。
# Z0 r/ T0 L& s3 L9 _
4 J/ D+ E0 f. M* y0 O3 f, h# z4.TBGA（TapeBGA）基板：基板为带状软质的1-2层PCB电路板。
. G! }" U: {; K
5.CDPBGA（CarityDownPBGA）基板：指封装中央有方型低陷的芯片区（又称空腔区）。
1 Q4 B4 E* m8 y) G1 `* ~
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。

- `  c# u% \  o2 O3.信号传输延迟小，适应频率大大提高。
& A0 J7 V! o  C9 i2 m4 q3 S
; P" [/ W$ e( m9 Z* @8 X4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。
/ K# x8 b9 z2 r$ {! o7 n
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。
! {9 N# x, w0 W9 v5 c
目前，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。
5 M- c: t" I, C
五、CSP芯片尺寸封装
: e/ w2 [( B6 R
1 _! Q+ Q2 L( @% u. _5 P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(ChipSizePackage)。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。
. ]2 S7 R+ c- W, h2 P+ |8 y
9 T7 c: e1 |0 H. y* [4 m% LCSP封装又可分为四类：

4 J0 D; H; Q! j2 k1.LeadFrameType(传统导线架形式)，代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士达（Goldstar）等等。
3 @1 O; ~4 n7 Q9 I1 O
2.RigidInterposerType(硬质内插板型)，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。
- \' |, k8 k# X7 z
3.FlexibleInterposerType(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。
  ~- I0 r+ O- V, b3 Q! U
+ l6 X! ]8 M8 `% F* n( y6 p4.WaferLevelPackage(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。
  f5 ]$ a: {& ]; {
CSP封装具有以下特点：
) t' f7 U- P$ n" _; |, @: Q& ]
! F, b/ @: N6 \% a8 D5 O1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。
/ {9 o4 @! r+ G% I
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。
+ E6 `' i3 r4 @6 `" `
7 Z4 l& q. n2 MCSP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。

六、MCM多芯片模块
8 |+ x+ O+ @! ~0 Y9 m7 h1 W
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(MultiChipModel)多芯片模块系统。
2 d$ }; f2 M8 O& R" X" I' K
! T* Q5 Y1 y+ W3 f3 M3 r9 AMCM具有以下特点：
/ [" u. E" ?6 D( y0 j) _+ S
1.封装延迟时间缩小，易于实现模块高速化。

1 N' ^2 h8 j; Y4 y4 T! r5 E( U( a- Z2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。

3.系统可靠性大大提高。
" k: J& e& j1 r
0 O7 f0 U) H. V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。
) k1 b# _- d" T! @; W4 j声明。
2 o; b& g  @& i# }6 z7 u
# I2 T$ k. C. l. J

guanshen

QFP/PFP封装适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。

showmaker

QFP 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

xiaoming11

芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大