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芯片封装形式的特点和优点

发布时间:2008-06-19 关键字: 优点 特点 形式 芯片   封装 CPU 采用 BGA 技术 这种
我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式,这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢?那么下面将为你介绍个中芯片封装形式特点和优点。

一、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,操作方便。
      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

二、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.操作方便,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

三、PGA插针网格阵列封装

      PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装形式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.插拔操作更方便,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

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

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