在集成電路設(shè)計與制造過程中,封裝是不可或缺的重要一環(huán),也是半導(dǎo)體集成電路的最后階段。通過把器件的核心晶粒封裝在一個支撐物之內(nèi),不僅可以有效防止物理損壞及化學(xué)腐蝕,而且還提供對外連接的引腳,使芯片能更加方便的安裝在電路板上。究竟集成電路封裝形式有哪幾種?
一、SOP小外形封裝
SOP,也可以叫做SOL和DFP,是一種很常見的元器件形式。同時也是表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翼狀(L字形)。封裝材料分塑料和陶瓷兩種。始于70年代末期。
圖1:8引腳的小外形封裝
圖2:14引腳的小外形封裝
SOP封裝的應(yīng)用范圍很廣,除了用于存儲器LSI外,還輸入輸出端子不超過10-40的領(lǐng)域里,SOP都是普及最廣泛的表面貼裝封裝。后來,為了適應(yīng)生產(chǎn)的需要,也逐漸派生出SOJ、SSOP、TSSOP、SOIC等一些小外形封裝。
圖3:44引腳的SSOP封裝
二、PGA插針網(wǎng)格陣列封裝
圖4:插針網(wǎng)格陣列
PGA芯片封裝形式常見于微處理器的封裝,一般是將集成電路(IC)包裝在瓷片內(nèi),瓷片的底部是排列成方形的插針,這些插針就可以插入獲焊接到電路板上對應(yīng)的插座中,非常適合于需要頻繁插波的應(yīng)用場合。對于同樣管腳的芯片,PGA封裝通常要比過去常見的雙列直插封裝需用面積更小。
PGA封裝具有插撥操作更方便,可靠性高及可適應(yīng)更高的頻率的特點,早期的奔騰芯片、InTel系列CPU中的80486和Pentium、Pentium Pro均采用這種封裝形式。
三、BGA球柵陣列封裝
圖5:BGA封裝
BGA封裝是從插PGA插針網(wǎng)格陣列改良而來,是一種將某個表面以格狀排列的方式覆滿引腳的封裝法,在運作時即可將電子訊號從集成電路上傳導(dǎo)至其所在的印刷電路板。在BGA封裝下,在封裝底部處引腳是由錫球所取代,這些錫球可以手動或透過自動化機器配置,并透過助焊劑將它們定位。
BGA封裝能提供比其他如雙列直插封裝或四側(cè)引腳扁平封裝所容納更多的接腳,整個裝置的地步表面可作為接腳使用,比起周圍限定的封裝類型還能具有更短的平均導(dǎo)線長度,以具備更加的高速效能。
四、DIP雙列直插式封裝
所謂DIP雙列直插式封裝,是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路IC均采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般不超過100個。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應(yīng)特別小心,以免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特點:
1、適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。
2、芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。Intel系列CPU中的8088就采用這種封裝形式,緩存(Cache)和早期的內(nèi)存芯片業(yè)是這種封裝形式。
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