集成电路封装技术类型介绍

集成电路的封装技术类型丰富多样，以下为您详细介绍几种常见的类型：

·         DIP双列直插式封装

o    这是一种较为传统且常见的封装形式，采用双列直插的方式。绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装，其引脚数一般不超过100个。

o    封装材料有塑料和陶瓷两种。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，使用时，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上，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。

·         QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装

o    这种封装形式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采用。引脚数通常在100个以上，需要采用SMD表面安装设备技术将芯片与主板焊接。

o    PFP方式封装的芯片与QFP基本相同，区别在于QFP一般为正方形，而PFP可以是正方形或长方形。

·         PGA插针网格阵列封装

o    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。

o    安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为方便安装和拆卸，出现了零插拔力的ZIF插座。

·         BGA球栅阵列封装

o    随着集成电路技术发展，高脚数芯片多采用BGA封装技术。BGA封装技术又可详分为PBGA、CBGA、FCBGA、TBGA、CDPBGA等类型。

o    例如Intel系列CPU中，Pentium II、III、IV处理器采用PBGA封装形式，Pentium I、II、Pentium Pro处理器采用过CBGA封装形式。

·         CSP芯片尺寸封装

o    封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒大不超过1.4倍。

o    CSP封装又可分为传统导线架形式、硬质内插板型、软质内插板型、晶圆尺寸封装四类。

·         MCM多芯片模块

o    为解决单一芯片集成度低和功能不完善的问题，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技术组成电子模块系统。

常见集成电路封装技术特点

不同的集成电路封装技术具有各自独特的特点：

·         DIP双列直插式封装特点

o    适合在PCB上穿孔焊接，操作方便。

o    芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。

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

·         QFP/PFP塑料扁平式封装特点

o    适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。

o    适合高频使用。

o    操作方便，可靠性高。

o    芯片面积与封装面积之间的比值较小。

·         PGA插针网格阵列封装特点

o    插拔操作更方便，可靠性高。

o    可适应更高的频率。

·         BGA球栅阵列封装特点

o    I/O引脚数增多，引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。

o    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。

o    信号传输延迟小，适应频率大大提高。

o    组装可用共面焊接，可靠性大大提高。

o    BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段，市场需求增长迅速。

·         CSP芯片尺寸封装特点

o    满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。

o    芯片面积与封装面积之间的比值很小。

o    极大地缩短延迟时间。

o    CSP封装适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品，未来将大量应用在新兴产品中。

·         MCM多芯片模块特点

o    封装延迟时间缩小，易于实现模块高速化。

o    缩小整机/模块的封装尺寸和重量。

o    系统可靠性大大提高。

不同集成电路封装技术对比

以下是对一些常见集成电路封装技术的优缺点对比分析：

·         BGA封装

o    优点：引脚数多，引脚间距大，提高了成品率；改善了电热性能，信号传输延迟小，适应频率高，组装可靠性高。

o    缺点：回流焊后的外观检查方法尚不明确，可能只能通过功能检查处理；封装成本相对较高。

·         BQFP封装

o    优点：在封装本体的四个角设置突起，防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。

o    缺点：成本相对较高。

·         Cerquad封装

o    优点：散热性比塑料QFP好，在自然空冷条件下可容许较高的功率。

o    缺点：封装成本比塑料QFP高。

最新集成电路封装技术发展

在以人工智能、高性能计算为代表的新需求驱动下，先进封装应运而生，发展趋势是小型化、高集成度，历经直插型封装、表面贴装、面积阵列封装、2.5D/3D封装和异构集成四个发展阶段。典型封装技术包括倒片封装、EMIB嵌入式多芯片互连桥等。 先进封装技术的发展主要朝上游晶圆制程和下游模组两个方向。向上游晶圆制程领域发展的技术即晶圆级封装，特点是可以在更小的封装面积下容纳更多的引脚。向下游模组领域拓展的即发展系统级封装技术，将多种功能芯片和元器件集成为一颗芯片，压缩模块体积、缩短电气连接距离，提升芯片系统整体功能性和灵活性。 受物理极限和成本制约，摩尔定律逐步失效，封装在半导体技术中的重要性逐步提高。先进封装能够在不要求提升芯片制程的情况下，实现芯片的高密度集成、体积的微型化，并降低成本，符合高端芯片的发展趋势。

集成电路封装技术应用案例

以下为您介绍一些集成电路封装技术的应用案例：

·         2.5D封装常用于高端ASIC、FPGA、GPU和内存立方体。例如2008年，赛灵思将其大型FPGA划分为四个良率更高的较小芯片，并将这些芯片连接到硅中介层，开创了2.5D封装的应用。

·         3D封装常用于生产DRAM芯片，如半导体行业一直使用HBM技术生产3D IC封装的DRAM芯片。

·         扇出封装技术在2016年被苹果借助台积电的封装技术，应用于iphoness 7的一个封装中。

·         高带宽内存HBM主要以2.5D封装的形式实现，用于高端服务器和网络芯片。

·         半导体封装清洗剂W3210介绍

·         半导体封装清洗剂W3210是合明自主开发的PH中性配方的电子产品焊后残留水基清洗剂。适用于清洗PCBA等不同类型的电子组装件上的焊剂、锡膏残留，包括 SIP、WLP等封装形式的半导体器件焊剂残留。由于其 PH 中性，对敏感金属和聚合物材料有绝佳的材料兼容性。

·         半导体封装清洗剂W3210的产品特点：

·         1、PH 值呈中性，对铝、铜、镍、塑料、标签等敏感材料上显示出绝佳的材料兼容性。

·         2、用去离子水按一定比例稀释后不易起泡，可适用于喷淋、超声工艺。

·         3、不含卤素，材料环保；气味清淡，使用液无闪点，使用安全，不需要额外的防爆措施。

·         4、由于 PH 中性，减轻污水处理难度。

·         半导体封装清洗剂W3210的适用工艺：

·         W3210水基清洗剂适用于在线式或批量式喷淋清洗工艺，也可应用于超声清洗工艺。

·         半导体封装清洗剂W3210产品应用：

·         W3210可以应用于不同类型的焊剂残留的水基清洗剂。产品为浓缩液，清洗时可根据残留物的清洗难易程度，用去离子水稀释后再进行使用，安全环保使用方便，是电子精密清洗高端应用的理想之选。

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