硅片和芯片是什么关系? 芯片常见封装形式列表(附2022年排行榜前十名单)

科技 4年前 (2023) aysz01
0

集成电路英文:Integrated circuit,缩写为IC;或微电路、微芯片、芯片/芯片,在电子学中,是电路小型化的一种方式(主要包括半导体器件和无源元件等。),并且它们经常被制造在半导体晶片的表面上。接下来详细告诉你硅片和芯片是什么关系,以及芯片常见的封装形式列表。

1.硅片和芯片的关系是怎么样的

芯片由硅片制成。电路制作在硅片上,然后封装,就是芯片。硅片是从单晶硅上切割下来的,单晶硅是原料,芯片是成品。

硅片和芯片是什么关系? 芯片常见封装形式列表(附2022年排行榜前十名单)

2.芯片常见的封装形式一览

I .双列直插式DIP

DIP(双列直插式引脚封装)是指集成电路芯片以双列直插的形式封装。大多数中小型集成电路(IC)都采用这种封装形式,管脚数一般不超过100个。DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插入DIP结构的芯片插座。当然也可以直接插入到电路板上相同数量和几何排列的焊接孔中进行焊接。插入和取出DIP封装的芯片时,应特别小心,以免损坏引脚。

特点:

1.适用于PCB(印刷电路板)上的冲孔和焊接,操作简单。

封装面积与芯片面积之比大,所以体积也大。

Intel CPU系列中的8088就采用了这种封装形式,缓存和早期内存芯片也是如此。

二。组件的封装类型

PQFP(塑封四方扁平封装)封装芯片的引脚间距很小,引脚很细。一般大规模或超大规模集成电路都采用这种封装形式,管脚数一般在100个以上。这种形式封装的芯片必须通过SMD(表面贴装器件技术)与主板焊接在一起。SMD贴装芯片不需要在主板上打孔。一般主板表面都有设计好的对应引脚的焊点。将芯片的引脚对准相应的焊点,然后实现与主板的焊接。以这种方式焊接的芯片在没有特殊工具的情况下很难拆卸。

PFP(塑封扁平封装)封装的芯片和PQFP基本相同。唯一的区别是PQFP一般是正方形,而PFP可以是正方形也可以是长方形。

特点:

1.适用于SMD表面安装技术在PCB上安装布线。

适合高频使用。3.操作简单,可靠性高。

芯片面积和封装面积之间的比率很小。

Intel CPU系列80286、80386和部分486主板采用这种封装形式。

三、PGA针网格式

PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装在芯片内外有多个方形引脚,每个方形引脚沿芯片外围间隔一定距离排列。根据针数,可以绕2-5圈。安装时,将芯片插入专用PGA插座。为了让CPU的安装和拆卸更加方便,从486芯片中出现了一个名为ZIF的CPU插座,专门用来满足PGA封装CPU的安装和拆卸要求。

ZIF(零插入力插座)指的是零插入力的插座。轻轻提起这个插座上的扳手,就可以轻松轻松地将CPU插入插座。然后将扳手按回原位,利用插座本身的特殊结构产生的挤压力,使CPU的针脚与插座牢固接触。绝对不存在接触不良的问题。拆卸CPU芯片,只需轻轻提起插座的扳手,压力就会释放,CPU芯片就可以轻松取出。

特点:

1.插拔操作更加方便,可靠性高。

能适应更高的频率。

在Intel CPUs系列中,80486、奔腾、奔腾Pro都采用这种封装形式。

四。BGA球栅阵列样式

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。这是因为包装技术与产品的功能有关。当集成电路的频率超过100MHz时,传统的封装方法可能会出现所谓的“串扰”现象,而当集成电路的引脚数超过208引脚时,传统的封装方法就有其困难之处。所以除了PQFP封装,现在大部分高引脚芯片(如图形芯片、芯片组)都采用BGA(球栅阵列封装)封装技术代替。

BGA一出现,就成为主板上CPU、南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。

BGA封装技术可以分为五类。

PBGA(Plastic BGA)基板:一般是由2-4层有机材料组成的多层板。Intel CPU系列的奔腾、、处理器都采用了这种封装形式。

CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板。倒装芯片(FC)通常用于芯片和基板之间的电连接。在Intel CPUs系列中,奔腾I、奔腾II和奔腾Pro处理器都采用了这种封装形式。

3.FCBGA(FilpChipBGA)衬底:硬质多层衬底。

TBGA(TapeBGA)基板:基板为带状软性1-2层PCB电路板。

CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封装中央有方形凹陷的芯片区域(也叫空腔区域)。

特点:

虽然增加了I/O引脚数量,但引脚间距远大于QFP封装,提高了良品率。

2.虽然BGA的功耗增加,但由于采用了可控崩片焊接方式,电热性能可以得到提高。

3.信号传输延迟小,适配频率大大提高。

可采用共面焊接进行组装,可靠性大大提高。

BGA封装经过十多年的发展,已经进入实用阶段。1987年,西铁城公司开始研发塑料球栅阵列芯片(BGA)。随后,摩托罗拉、康柏和其他公司立即加入了BGA的开发。1993年,摩托罗拉率先将BGA应用于手机。同年,康柏公司也将其应用于工作站和个人电脑。直到五六年前,Intel才开始在电脑CPU(即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等)中使用BGA。)和芯片组(如i850),这有助于BGA应用的扩展。BGA已经成为非常流行的IC封装技术,2000年全球市场规模为12亿片。预计2005年的市场需求将比2000年增长70%以上。

动词(verb的缩写)CSP芯片尺寸

随着世界范围内对电子产品的个性化和轻型化的需求,封装技术已经发展到CSP(芯片尺寸封装)。它减小了芯片的封装尺寸,使得封装尺寸与裸芯片尺寸一样大。即封装后的IC边长不超过芯片的1.2倍,IC的面积只比管芯大1.4倍。

CSP封装可分为四类。

1.Lead框架式(传统引线框架形式),以富士通、日立、罗门、高士达等为代表。

Rigid内插器型(硬内插器型),以摩托罗拉、索尼、东芝、松下等为代表。

3.柔性内插器型(Flexible interposer type),最著名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用了同样的原理。其他有代表性的制造商包括通用电气(GE)和NEC。

Wafer级封装:与传统的单芯片封装方式不同,WLCSP是将整片晶圆切割成小块的单芯片。它号称是未来封装技术的主流,投入研发的厂商有FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。

特点:

满足芯片增加I/O引脚的需求。

芯片面积和封装面积之间的比率非常小。

3.大大缩短延迟时间。

CSP封装适用于管脚少的IC,如存储芯片、便携式电子产品等。未来将广泛应用于信息家电(IA)、数字电视(DTV)、电子书、无线网络WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝牙等新兴产品。

六、MCM多芯片模块化

为了解决单个芯片集成度低、功能不完善的问题,在高密度多层互连基板上,通过SMD技术将多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片组成各种电子模块系统,从而出现了MCM(Multi Chip Module)多芯片模块系统。

特点:

封装延迟时间减少,易于实现高速模块。

减小整机/模块的包装尺寸和重量。

系统的可靠性大大提高。

硅片和芯片是什么关系? 芯片常见封装形式列表(附2022年排行榜前十名单)

暂无评论

暂无评论...