单列直插式封装(SIP)
半导体封装技术向高端演进 (从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP)
半导体器件有许多封装形式,按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型和高级封装三类。
从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技术指标一代比一代先进。
总体说来,半导体封装经历了三次重大革新:第一次是在上世纪80年代从引脚插入式封装到表面贴片封装,它极大地提高了印刷电路板上的组装密度;第二次是在上世纪90年代球型矩阵封装的出现,满足了市场对高引脚的需求,改善了半导体器件的性能;芯片级封装、系统封装等是现在第三次革新的产物,其目的就是将封装面积减到最小。
高级封装实现封装面积最小化芯片级封装CSP。
几年之前封装本体面积与芯片面积之比通常都是几倍到几十倍,但近几年来有些公司在BGA、TSOP的基础上加以改进而使得封装本体面积与芯片面积之比逐步减小到接近1的水平,所以就在原来的封装名称下冠以芯片级封装以用来区别以前的封装。
就目前来看,人们对芯片级封装还没有一个统一的定义,有的公司将封装本体面积与芯片面积之比小于2的定为CSP,而有的公司将封装本体面积与芯片面积之比小于1.4或1.2的定为CSP。
目前开发应用最为广泛的是FBGA和QFN等,主要用于内存和逻辑器件。
就目前来看,CSP的引脚数还不可能太多,从几十到一百多。
这种高密度、小巧、扁薄的封装非常适用于设计小巧的掌上型消费类电子装置。
CSP封装具有以下特点:解决了IC裸芯片不能进行交流参数测试和老化筛选的问题;封装面积缩小到BGA的1/4至1/10;延迟时间缩到极短;CSP封装的内存颗粒不仅可以通过PCB板散热,还可以从背面散热,且散热效率良好。
就封装形式而言,它属于已有封装形式的派生品,因此可直接按照现有封装形式分为四类:框架封装形式、硬质基板封装形式、软质基板封装形式和芯片级封装。
多芯片模块MCM。
20世纪80年代初发源于美国,为解决单一芯片封装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组成多种多样的电子模块系统,从而出现多芯片模块系统。
芯片封装类型图解
芯片封装类型图解本文介绍了常见的集成电路封装形式,包括BGA、CPGA、FBGA、JLCC、LDCC、LQFP100L、PCDIP、PLCC、PPGA、PQFP、TQFP100L、TSBGA217L、TSOP、CSP、SIP、ZIP、S-DIP、SK-DIP、PGA、SOP、MSP和QFP等。
SIP是单列直插式封装,引脚在芯片单侧排列,与DIP基本相同。
ZIP是Z型引脚直插式封装,引脚比SIP粗短些,节距等特征也与DIP基本相同。
S-DIP是收缩双列直插式封装,引脚在芯片两侧排列,引脚节距为1.778mm,芯片集成度高于DIP。
SK-DIP是窄型双列直插式封装,除了芯片的宽度是DIP的1/2以外,其它特征与DIP相同。
PGA是针栅阵列插入式封装,封装底面垂直阵列布置引脚插脚,插脚节距为2.54mm或1.27mm,插脚数可多达数百脚,用于高速的且大规模和超大规模集成电路。
SOP是小外型封装,表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,字母L状,引脚节距为1.27mm。
MSP是微方型封装,表面贴装型封装的一种,又叫QFI等,引脚端子从封装的四个侧面引出,呈I字形向下方延伸,没有向外突出的部分,实装占用面积小,引脚节距为1.27mm。
QFP是四方扁平封装,表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈L字形,引脚节距为1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm,引脚可达300脚以上。
SVP是一种表面安装型垂直封装,其引脚端子从封装的一个侧面引出,中间部位弯成直角并与PCB键合,适用于垂直安装,实装占有面积很小。
其引脚节距为0.65mm和0.5mm。
LCCC是一种无引线陶瓷封装载体,其四个侧面都设有电极焊盘而无引脚,适用于高速、高频集成电路封装。
PLCC是一种无引线塑料封装载体,适用于高速、高频集成电路封装,是一种塑料封装的LCC。
SOJ是一种小外形J引脚封装,其引脚端子从封装的两个侧面引出,呈J字形,引脚节距为1.27mm。
常见封装类型
常见封装类型
芯片的封装类型已经经历了插针式、表贴式、阵列式、等好几代的变迁。
芯片面积与封装面积之比越来越接近1,适用频率变高,耐温性变强,引脚数增多,间距变小,重量减少,可靠性提高等。
1.直插式封装
(1)DIP双列直插封装
双列直插式封装。
插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。
DIP是最普及的插装型封装。
图1 DIP双列直插式封装
(2)SIP双列直插封装
单列直插式封装。
引脚从封装一个侧面引出,排列成一条直线。
图2 SIP单列直插式封装。
集成电路封装缩写
BGA(Ball Grid Array):球栅阵列,面阵列封装的一种。
QFP(Quad Flat Package):方形扁平封装。
PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier):有引线塑料芯片栽体。
DIP(Dual In-line Package):双列直插封装。
SIP(Single inline Package):单列直插封装SOP(Small Out-Line Package):小外形封装。
SOJ(Small Out-Line J-Leaded Package):J形引线小外形封装。
COB(Chip on Board):板上芯片封装。
Flip-Chip:倒装焊芯片。
片式元件(CHIP):片式元件主要为片式电阻、片式电容、片式电感等无源元件。
根据引脚的不同,有全端子元件(即元件引线端子覆盖整个元件端)和非全端子元件,一般的普通片式电阻、电容为全端子元件,而像钽电容之类则为非全端子元件。
THT(Through Hole Technology):通孔插装技术SMT(Surface Mount Technology):表面安装技术封装形式:封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。
它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接。
衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比,这个比值越接近1越好。
封装大致经过了如下发展进程:结构方面:TO->DIP->LCC->QFP->BGA ->CSP;材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装。
英文简称英文全称中文解释图片DIP Double In-line Package 双列直插式封装。
芯片封装类型图解
集成电路封装形式介绍(图解)BGA BGFP132 CLCCCPGA DIP EBGA 680LFBGA FDIP FQFP 100LJLCC BGA160L LCCLDCC LGA LQFPLQFP100L Metal Qual100L PBGA217LPCDIP PLCC PPGAPQFP QFP SBA 192LTQFP100L TSBGA217L TSOPCSPSIP:单列直插式封装.该类型的引脚在芯片单侧排列,引脚节距等特征和DIP基本相同.ZIP:Z型引脚直插式封装.该类型的引脚也在芯片单侧排列,只是引脚比SIP粗短些,节距等特征也和DIP基本相同.S-DIP:收缩双列直插式封装.该类型的引脚在芯片两侧排列,引脚节距为1.778mm,芯片集成度高于DIP.SK-DIP:窄型双列直插式封装.除了芯片的宽度是DIP的1/2以外,其它特征和DIP相同.PGA:针栅阵列插入式封装.封装底面垂直阵列布置引脚插脚,如同针栅.插脚节距为2.54mm或1.27mm,插脚数可多达数百脚.用于高速的且大规模和超大规模集成电路.SOP:小外型封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,字母L状.引脚节距为1.27mm.MSP:微方型封装.表面贴装型封装的一种,又叫QFI等,引脚端子从封装的四个侧面引出,呈I字形向下方延伸,没有向外突出的部分,实装占用面积小,引脚节距为1.27mm.QFP:四方扁平封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈L字形,引脚节距为1.0mm,0.8mm,0.65mm,0.5mm,0.4mm,0.3mm,引脚可达300脚以上.SVP:表面安装型垂直封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的一个侧面引出,引脚在中间部位弯成直角,弯曲引脚的端部和PCB键合,为垂直安装的封装.实装占有面积很小.引脚节距为0.65mm,0.5mm.LCCC:无引线陶瓷封装载体.在陶瓷基板的四个侧面都设有电极焊盘而无引脚的表面贴装型封装.用于高速,高频集成电路封装.PLCC:无引线塑料封装载体.一种塑料封装的LCC.也用于高速,高频集成电路封装.SOJ:小外形J引脚封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈J字形,引脚节距为1.27mm.BGA:球栅阵列封装.表面贴装型封装的一种,在PCB的背面布置二维阵列的球形端子,而不采用针脚引脚.焊球的节距通常为1.5mm,1.0mm,0.8mm,和PGA相比,不会出现针脚变形问题.CSP:芯片级封装.一种超小型表面贴装型封装,其引脚也是球形端子,节距为0.8mm,0.65mm,0.5mm等.TCP:带载封装.在形成布线的绝缘带上搭载裸芯片,并和布线相连接的封装.和其他表面贴装型封装相比,芯片更薄,引脚节距更小,达0.25mm,而引脚数可达500针以上.介绍:1 基本元件类型Basic Component Type盒形片状元件(电阻和电容)Box Type Solder ComponentResistor and Capacitor小型晶体管三极管及二极管SOTSmall Outline TransistorTransistor and Diodeelf类元件Melf type Component [Cylinder]Sop元件Small outline package小外形封装TSop元件Thin Sop薄形封装SOJ元件Small Outline J-lead Package 具有丁形引线的小外形封装QFP元件Quad Flat Package方形扁平封装PLCC元件Plastic Leaded Chip Carrier 塑料有引线芯片载体BGABall Grid Array 球脚陈列封装球栅陈列封装CSPChip Size Package芯片尺寸封装2特殊元件类型Special Component Type钽电容( Tantalium Capacitor)铝电解电容(Aalminum Electrolytic Capacitor )可变电阻( Variable Resistor )针栅陈列封装BGABin Grid Array连接器ConnectorIC卡连接器IC Card Connector附BGA 封装的种类APBGAPlastic BGA塑料BGABCBGACeramic BGA陶瓷BGACCCGACeramic Column Grid Array陶瓷柱栅陈列DTBGATape Automated BGA载带自动键合BGAEMBGA微小BGA注芯片的封装技术已经历了好几代的变迁从DIPQFPPGABGA到CSP再到MCM技术指标一代比一代先进包括芯片面积和封装面积之比越来越接近于1适用频率越来越高耐温性能越来越好引脚数增多引脚间距减少重量减少可靠性提高使用更加方便等(MCMMulti Chip Model 多芯片组件)英汉缩语对照SMTSurface Mount Technology 表面贴装技术SMDSurface Mounting Devices 表面安装器件SMBSurface Mounting Printed Circuit Board 表面安装印刷板DIP Dual-In-Line Package 双列直插式组件THTThough Hole Mounting Technology插装技术PCB Printed Circuit Board 印刷电路板SMC Surface Mounting Components表面安装零件PQFP Plastic Quad Flat Package 塑料方形扁平封装SOIC Small Scale Integrated Circuit小外形集成电路LSI Large Scale Integration 大规模集成注意芯片封装图鉴封装大致经过了如下发展进程:结构方面:DIP封装(70年代)->SMT工艺(80年代 LCCC/PLCC/SOP/QFP)->BGA封装(90年代)->面向未来的工艺(CSP/MCM)材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装一.TO 晶体管外形封装TO(Transistor Out-line)的中文意思是“晶体管外形”。
半导体集成电路-常见封装缩写解释
半导体集成电路常见封装缩写解释1. DIP(dual in-line PACkage)双列直插式封装。
插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和瓷两种。
DIP 是最普及的插装型封装,应用围包括标准逻辑IC,存贮器LSI,微机电路等。
引脚中心距2.54mm,引脚数从6 到64。
封装宽度通常为15.2mm。
有的把宽度为7.52mm 和10.16mm 的封装分别称为skinny DIP 和slim DIP(窄体型DIP)。
但多数情况下并不加区分,只简单地统称为DIP。
另外,用低熔点玻璃密封的瓷DIP 也称为Cerdip(见Cerdip)。
BGA是英文Ball Grid Array Package的缩写,即球栅阵列封装。
SOP小型外引脚封装Small Outline Package JSSOP收缩型小外形封装Shrink Small Outline Package P与SOP的区别:近似小外形封装,但宽度要比小外形封装更窄,可节省组装面积的新型封装。
2. DIP(dual tape carrier PACkage)同上。
日本电子机械工业会标准对DTCP 的命名(见DTCP)。
QTCP(quad tape carrier PACkage)四侧引脚带载封装。
TCP 封装之一,在绝缘带上形成引脚并从封装四个侧面引出。
是利用TAB 技术的薄型封装(见TAB、TCP)。
COB(chip on board)板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性。
虽然COB 是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如TAB 和倒片焊技术。
JLCC(J-leaded chip carrier)J 形引脚芯片载体。
指带窗口CLCC 和带窗口的瓷QFJ 的别称(见CLCC 和QFJ)。
部分半导体厂家采用的名称。
IC封装释义
结构方面:TO->DIP->PLCC->QFP->BGA ->CSP;MSOP: (Miniature Small Outline Package),翻译为微型小外形封装,是一种电子器件的封装模式,就是两侧具有翼形或J形短引线的一种表面组装元器件的封装形式。
微型小外形封装MSOP广泛应用于8个脚、10个脚、12个脚以及最多16个脚的集成电路的封装。
微型小外形封装MSOP的两个相邻引脚之间的间距仅为0.5毫米,区别于小外形封装Small Outline Package(SOP)的1.27毫米间距。
SSOP:(Shrink Small-Outline Package)窄间距小外型塑封1968~1969年飞利浦公司就开发出小外形封装SIP:单列直插式封装引脚从封装一个侧面引出,排列成一条直线。
通常单列直插式封装(SIP),它们是通孔式的,管脚插入印刷电路板的金属孔内。
当装配到印刷基板上时封装呈侧立状。
这种形式的一种变化是锯齿型单列式封装(ZIP),它的管脚仍是从封装体的一边伸出,但排列成锯齿型。
这样,在一个给定的长度范围内,提高了管脚密度。
引脚中心距通常为2.54mm,引脚数从2至23,多数为定制产品。
封装的形状各异。
也有的把形状与ZIP相同的封装称为SIPSOT:小外形晶体管,一种表面贴装的封装形式,一般引脚小于等于5个根据表面宽度的不同分为两种,一种宽度为1.3mm,一种宽度为1.6mm。
SDIP:(shrink dual in-line package)收缩型DIP。
插装型封装之一,形状与DIP相同,但引脚中心距(1.778mm)小于DIP(2.54mm),因而得此称呼。
引脚数从14到90.也有称为SH-DIP的。
材料有陶瓷和塑料两种。
PDIP:(Plastic Dual In-Line Package)译为塑料双列直插式封装,芯片封装的形式之一QFN:(quad flat non-leaded package) 四侧无引脚扁平封装。
半导体集成电路常见封装缩写(精)
半导体集成电路常见封装缩写解释1. DIP(dual in-line PACkage)双列直插式封装。
插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。
DIP 是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑IC,存贮器LSI,微机电路等。
引脚中心距2.54mm,引脚数从6 到64。
封装宽度通常为15.2mm。
有的把宽度为7.52mm和10.16mm 的封装分别称为skinny DIP 和slim DIP(窄体型DIP)。
但多数情况下并不加区分,只简单地统称为DIP。
另外,用低熔点玻璃密封的陶瓷DIP 也称为Cerdip(见C erdip)。
BGA是英文Ball Grid Array Package的缩写,即球栅阵列封装。
SOP小型外引脚封装Small Outline Package ro0c[hi^M 4srs?}JSSOP收缩型小外形封装Shrink Small Outline Package P-pBI%{p)与SOP的区别:近似小外形封装,但宽度要比小外形封装更窄,可节省组装面积的新型封装。
2. DIP(dual tape carrier PACkage)同上。
日本电子机械工业会标准对DTCP 的命名(见DTCP)。
QTCP(quad tape carrier PACkage)四侧引脚带载封装。
TCP 封装之一,在绝缘带上形成引脚并从封装四个侧面引出。
是利用TAB 技术的薄型封装(见TAB、TCP)。
COB(chip on board)板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性。
虽然COB 是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如TAB 和倒片焊技术。
JLCC(J-leaded chip carrier)J 形引脚芯片载体。
指带窗口CLCC 和带窗口的陶瓷QFJ 的别称(见CLCC 和QFJ)。
芯片封装分类
芯⽚封装分类芯⽚封装分类⼤全【1】双列直插封装(DIP)20世纪60年代,由于IC集成度的提⾼,电路引脚数不断增加,有了数⼗个I/O引脚的中、⼩规模集成电路(MSI、SSI),相应的封装形式为双列直插(DIP)型,并成为那个时期的主导产品形式。
70年代,芯⽚封装流⾏的是双列直插封装(DIP)、单列直插封装(SIP)、针栅阵列封装(PGA)等都属于通孔插装式安装器件。
通孔插装式安装器件的代表当属双列直插封装,简称DIP(Dualln-LinePackage)。
这类DIP从封装结构形式上可以分为两种:其⼀,军品或要求⽓密封装的采⽤陶瓷双例直插DIP;其⼆,由于塑料封装具有低成本、性价⽐优越等特点,因此,封装形式⼤多数采⽤塑料直插式PDIP。
塑料双便直插封装(PDIP)是上世纪80年代普遍使⽤的封装形式,它有⼀个矩形的塑封体,在矩形塑封体⽐较长的两侧⾯有双列管脚,两相邻管脚之间的节距是2.54mm,引线数为6-84,厚度约为2.0~3.6,如表2所⽰。
两边平等排列管脚的跨距较⼤,它的直插式管脚结构使塑封电路可以装在塑料管内运输,不⽤接触管脚,管脚从塑封体两⾯弯曲⼀个⼩⾓度⽤于插孔式安装,也便于测试或器件的升级和更换。
这种封装形式,⽐较适合印制电路板(PCB)的穿孔安装,具有⽐50年代的TO型圆形⾦属封装,更易于对PCB布线以及操作较为⽅便等特点。
这种封装适合于⼤批量低成本⽣产,便于⾃动化的线路板安装及提供⾼的可靠性焊接。
同时,塑料封装器件在尺⼨、重量、性能、成本、可靠性及实⽤性⽅⾯也优于⽓密性封装。
⼤部分塑封器件重量⼤约只是陶瓷封装的⼀半。
例如:14脚双列直插封装(DIP)重量⼤约为1g,⽽14脚陶瓷封装重2g。
但是双列直插封装(DIP)效率较低,⼤约只有2%,并占去了⼤量有效安装⾯积。
我们知道,衡量⼀个芯⽚封装技术先进与否的重要指标是芯⽚⾯积与封装⾯积之⽐,这个⽐值越接近1越好。
【2】四边引线扁平封装(QFP)20世纪80年代,随着计算机、通讯设备、家⽤电器向便携式、⾼性能⽅向的发展;随着集成电路技术的进步,⼤规模集成电路(LSI)I/O引脚数已达数百个,与之相适应的,为了缩⼩PCB板的体积进⽽缩⼩各种系统及电器的体积,解决⾼密度封装技术及所需⾼密度引线框架的开发,满⾜电⼦整机⼩型化,要求集成电路封装在更⼩的单位⾯积⾥引出更多的器件引脚和信号,向轻、薄、短、⼩⽅向发展。
IC封装术语(中英文对照)
IC封装术语(中英文对照)1、SOW (Small Outline Package(Wide-Jype))宽体SOP。
部分半导体厂家采用的名称。
2、SOF(small Out-Line package)小外形封装。
表面贴装型封装之一,引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L 字形)。
材料有塑料和陶瓷两种。
另外也叫SOL 和DFP。
SOP 除了用于存储器LSI 外,也广泛用于规模不太大的ASSP 等电路。
在输入输出端子不超过10~40 的领域,SOP 是普及最广的表面贴装封装。
引脚中心距1.27mm,引脚数从8~44。
另外,引脚中心距小于1.27mm 的SOP 也称为SSOP;装配高度不到1.27mm 的SOP 也称为TSOP(见SSOP、TSOP)。
还有一种带有散热片的SOP。
3、SONF(Small Out-Line Non-Fin)无散热片的SOP。
与通常的SOP 相同。
为了在功率IC 封装中表示无散热片的区别,有意增添了NF(non-fin)标记。
部分半导体厂家采用的名称(见SOP)。
4、SQL(Small Out-Line L-leaded package)按照JEDEC(美国联合电子设备工程委员会)标准对SOP 所采用的名称(见SOP)。
5、SOJ(Small Out-Line J-Leaded Package)J 形引脚小外型封装。
表面贴装型封装之一。
引脚从封装两侧引出向下呈J 字形,故此得名。
通常为塑料制品,多数用于DRAM 和SRAM 等存储器LSI 电路,但绝大部分是DRAM。
用SOJ封装的DRAM 器件很多都装配在SIMM 上。
引脚中心距1.27mm,引脚数从20 至40(见SIMM)。
6、SOIC(small out-line integrated circuit)SOP 的别称(见SOP)。
国外有许多半导体厂家采用此名称。
7、SOI(small out-line I-leaded package)I 形引脚小外型封装。
半导体制造技术考试资料(1)
一.论述1、例出光刻的8个步骤,并对每一步做出简要解释。
(P316)第一步:气相成底膜处理,光刻的第一步是清洗、脱水和硅片表面成底膜处理,其目的是增强硅片和光刻胶之间的粘附性。
脱水烘干以去除吸附在硅片表面大部分水汽。
脱水烘干后硅片立即要用六甲基二硅胺烷(HMDS)进行成膜处理,起到粘附促进剂的作用。
第二步:旋转涂胶,成底膜处理后,硅片要立即采用旋转涂胶的方法涂上液相光刻胶材料。
将硅片被固定在真空载片台上,它是一个表面上有很多真空孔以便固定硅片的平的金属或聚四氯乙烯盘。
一定数量的液体光刻胶滴在硅片上,然后硅片旋转得到一层均匀的光刻胶图层第三步:软烘,去除光刻胶中的溶剂第四步:对准和曝光,把掩膜版图形转移到涂胶的硅片上第五步:曝光后烘培,将光刻胶在100到110的热板上进行曝光后烘培第六步:显影,在硅片表面光刻胶中产生图形。
光刻胶上的可溶解区域被化学显影剂溶解,将可见的岛或者窗口图形留在硅片表面。
最通常的显影方法是旋转、喷雾、浸润,然后显影,硅片用去离子水(DI)冲洗后甩干。
第七步:坚膜烘培,挥发掉存留的光刻胶溶剂,提高光刻胶对硅片表面的粘附性第八步:显影后检查,检查光刻胶图形的质量,找出有质量问题的硅片,描述光刻胶工艺性能以满足规范要求2.解释发生刻蚀反应的化学机理和物理机理。
(P412)干法刻蚀系统中,刻蚀作用是通过化学作用或物理作用,或者化学和物理的共同作用来实现的。
在纯化学机理中,等离子体产生的反应元素(自由基和反应原子)与硅片表面的物质发生反应。
物理机理的刻蚀中,等离子体产生的能带粒子(轰击的正离子)在强电场下朝硅片表面加速,这些离子通过溅射刻蚀作用去除未被保护的硅片表面材料。
3.描述CVD反应中的8个步骤。
(P247)1) 气体传输至淀积区域:反应气体从反应腔入口区域流动到硅片表面的淀积区域;2) 膜先驱物的形成:气相反应导致膜先驱物(将组成最初的原子和分子)和副产物的形成;3) 膜先驱物附着在硅片表面:大量膜先驱物输运到硅片表面;4)膜先驱物粘附:膜先驱物粘附在硅片表面;5) 膜先驱物扩散:膜先驱物向膜生长区域的表面扩散;6) 表面反应:表面化学反应导致膜淀积和副产物的生成;7) 副产物从表面移除:吸附(移除)表面反应的副产物8)副产物从反应腔移除:反应副产物从淀积区域随气体流动到反应腔出口并排出5.离子注入设备的5个主要子系统。
芯片封装类型图解
集成电路封装形式介绍(图解)BGA BGFP132 CLCCCPGA DIP EBGA 680L FBGA FDIP FQFP 100L JLCC BGA160L LCCLDCC LGA LQFPLQFP100L Metal Qual100L PBGA217L PCDIP PLCC PPGAPQFP QFP SBA 192L TQFP100L TSBGA217L TSOPCSPSIP:单列直插式封装.该类型的引脚在芯片单侧排列,引脚节距等特征与DIP基本相同.ZIP:Z型引脚直插式封装.该类型的引脚也在芯片单侧排列,只是引脚比SIP粗短些,节距等特征也与DIP基本相同.S-DIP:收缩双列直插式封装.该类型的引脚在芯片两侧排列,引脚节距为1.778mm,芯片集成度高于DIP.SK-DIP:窄型双列直插式封装.除了芯片的宽度是DIP的1/2以外,其它特征与DIP相同.PGA:针栅阵列插入式封装.封装底面垂直阵列布置引脚插脚,如同针栅.插脚节距为2.54mm或1.27mm,插脚数可多达数百脚.用于高速的且大规模和超大规模集成电路.SOP:小外型封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,字母L状.引脚节距为1.27mm.MSP:微方型封装.表面贴装型封装的一种,又叫QFI等,引脚端子从封装的四个侧面引出,呈I字形向下方延伸,没有向外突出的部分,实装占用面积小,引脚节距为1.27mm.QFP:四方扁平封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈L字形,引脚节距为1.0mm,0.8mm,0.65mm,0.5mm,0.4mm,0.3mm,引脚可达300脚以上.SVP:表面安装型垂直封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的一个侧面引出,引脚在中间部位弯成直角,弯曲引脚的端部与PCB键合,为垂直安装的封装.实装占有面积很小.引脚节距为0.65mm,0.5mm.LCCC:无引线陶瓷封装载体.在陶瓷基板的四个侧面都设有电极焊盘而无引脚的表面贴装型封装.用于高速,高频集成电路封装.PLCC:无引线塑料封装载体.一种塑料封装的LCC.也用于高速,高频集成电路封装.SOJ:小外形J引脚封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈J字形,引脚节距为1.27mm.BGA:球栅阵列封装.表面贴装型封装的一种,在PCB的背面布置二维阵列的球形端子,而不采用针脚引脚.焊球的节距通常为1.5mm,1.0mm,0.8mm,与PGA相比,不会出现针脚变形问题.CSP:芯片级封装.一种超小型表面贴装型封装,其引脚也是球形端子,节距为0.8mm,0.65mm,0.5mm等.TCP:带载封装.在形成布线的绝缘带上搭载裸芯片,并与布线相连接的封装.与其他表面贴装型封装相比,芯片更薄,引脚节距更小,达0.25mm,而引脚数可达500针以上.介绍:1 基本元件类型Basic Component Type盒形片状元件(电阻和电容)Box Type Solder ComponentResistor and Capacitor小型晶体管三极管及二极管SOTSmall Outline TransistorTransistor and Diodeelf类元件Melf type Component [Cylinder]Sop元件Small outline package小外形封装TSop元件Thin Sop薄形封装SOJ元件Small Outline J-lead Package 具有丁形引线的小外形封装QFP元件Quad Flat Package方形扁平封装PLCC元件Plastic Leaded Chip Carrier 塑料有引线芯片载体BGABall Grid Array 球脚陈列封装球栅陈列封装CSPChip Size Package芯片尺寸封装2特殊元件类型Special Component Type钽电容( Tantalium Capacitor)铝电解电容(Aalminum Electrolytic Capacitor )可变电阻( Variable Resistor )针栅陈列封装BGABin Grid Array连接器ConnectorIC卡连接器IC Card Connector附BGA 封装的种类APBGAPlastic BGA塑料BGABCBGACeramic BGA陶瓷BGACCCGACeramic Column Grid Array陶瓷柱栅陈列DTBGATape Automated BGA载带自动键合BGAEMBGA微小BGA注芯片的封装技术已经历了好几代的变迁从DIPQFPPGABGA到CSP再到MCM技术指标一代比一代先进包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1适用频率越来越高耐温性能越来越好引脚数增多引脚间距减少重量减少可靠性提高使用更加方便等(MCMMulti Chip Model 多芯片组件)英汉缩语对照SMTSurface Mount Technology 表面贴装技术SMDSurface Mounting Devices 表面安装器件SMBSurface Mounting Printed Circuit Board 表面安装印刷板DIP Dual-In-Line Package 双列直插式组件THTThough Hole Mounting Technology插装技术PCB Printed Circuit Board 印刷电路板SMC Surface Mounting Components表面安装零件PQFP Plastic Quad Flat Package 塑料方形扁平封装SOIC Small Scale Integrated Circuit小外形集成电路LSI Large Scale Integration 大规模集成注意芯片封装图鉴封装大致经过了如下发展进程:结构方面:DIP封装(70年代)->SMT工艺(80年代 LCCC/PLCC/SOP/QFP)->BGA封装(90年代)->面向未来的工艺(CSP/MCM)材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装一.TO 晶体管外形封装TO(Transistor Out-line)的中文意思是“晶体管外形”。
芯片封装类型图案详解
集成电路封装形式介绍(图解)BGA BGFP132 CLCCCPGA DIP EBGA 680LFBGA FDIP FQFP 100LJLCC BGA160L LCCLDCC LGA LQFPLQFP100L Metal Qual100L PBGA217LPCDIP PLCC PPGAPQFP QFP SBA 192LTQFP100L TSBGA217L TSOPCSPSIP:单列直插式封装.该类型的引脚在芯片单侧排列,引脚节距等特征与DIP基本相同.ZIP:Z型引脚直插式封装.该类型的引脚也在芯片单侧排列,只是引脚比SIP粗短些,节距等特征也与DIP基本相同.S-DIP:收缩双列直插式封装.该类型的引脚在芯片两侧排列,引脚节距为1.778mm,芯片集成度高于DIP.SK-DIP:窄型双列直插式封装.除了芯片的宽度是DIP的1/2以外,其它特征与DIP相同.PGA:针栅阵列插入式封装.封装底面垂直阵列布置引脚插脚,如同针栅.插脚节距为2.54mm或1.27mm,插脚数可多达数百脚.用于高速的且大规模和超大规模集成电路.SOP:小外型封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,字母L状.引脚节距为1.27mm.MSP:微方型封装.表面贴装型封装的一种,又叫QFI等,引脚端子从封装的四个侧面引出,呈I字形向下方延伸,没有向外突出的部分,实装占用面积小,引脚节距为1.27mm.QFP:四方扁平封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈L字形,引脚节距为1.0mm,0.8mm,0.65mm,0.5mm,0.4mm,0.3mm,引脚可达300脚以上.SVP:表面安装型垂直封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的一个侧面引出,引脚在中间部位弯成直角,弯曲引脚的端部与PCB键合,为垂直安装的封装.实装占有面积很小.引脚节距为0.65mm,0.5mm.LCCC:无引线陶瓷封装载体.在陶瓷基板的四个侧面都设有电极焊盘而无引脚的表面贴装型封装.用于高速,高频集成电路封装.PLCC:无引线塑料封装载体.一种塑料封装的LCC.也用于高速,高频集成电路封装.SOJ:小外形J引脚封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈J字形,引脚节距为1.27mm.BGA:球栅阵列封装.表面贴装型封装的一种,在PCB的背面布置二维阵列的球形端子,而不采用针脚引脚.焊球的节距通常为1.5mm,1.0mm,0.8mm,与PGA相比,不会出现针脚变形问题.CSP:芯片级封装.一种超小型表面贴装型封装,其引脚也是球形端子,节距为0.8mm,0.65mm,0.5mm等.TCP:带载封装.在形成布线的绝缘带上搭载裸芯片,并与布线相连接的封装.与其他表面贴装型封装相比,芯片更薄,引脚节距更小,达0.25mm,而引脚数可达500针以上.介绍:1 基本元件类型Basic Component Type盒形片状元件(电阻和电容)Box Type Solder ComponentResistor and Capacitor小型晶体管三极管及二极管SOTSmall Outline TransistorTransistor and Diodeelf类元件Melf type Component [Cylinder]Sop元件Small outline package小外形封装TSop元件Thin Sop薄形封装SOJ元件Small Outline J-lead Package 具有丁形引线的小外形封装QFP元件Quad Flat Package方形扁平封装PLCC元件Plastic Leaded Chip Carrier 塑料有引线芯片载体 BGABall Grid Array 球脚陈列封装球栅陈列封装CSPChip Size Package芯片尺寸封装2特殊元件类型Special Component Type钽电容( Tantalium Capacitor)铝电解电容(Aalminum Electrolytic Capacitor ) 可变电阻( Variable Resistor )针栅陈列封装BGABin Grid Array连接器ConnectorIC卡连接器IC Card Connector附BGA 封装的种类APBGAPlastic BGA塑料BGABCBGACeramic BGA陶瓷BGACCCGACeramic Column Grid Array陶瓷柱栅陈列DTBGATape Automated BGA载带自动键合BGAEMBGA微小BGA注芯片的封装技术已经历了好几代的变迁从DIPQFPPGABGA到CSP再到MCM技术指标一代比一代先进包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1适用频率越来越高耐温性能越来越好引脚数增多引脚间距减少重量减少可靠性提高使用更加方便等(MCMMulti Chip Model 多芯片组件)英汉缩语对照SMTSurface Mount Technology 表面贴装技术SMDSurface Mounting Devices 表面安装器件SMBSurface Mounting Printed Circuit Board 表面安装印刷板DIP Dual-In-Line Package 双列直插式组件THTThough Hole Mounting Technology插装技术PCB Printed Circuit Board 印刷电路板SMC Surface Mounting Components表面安装零件PQFP Plastic Quad Flat Package 塑料方形扁平封装SOIC Small Scale Integrated Circuit小外形集成电路LSI Large Scale Integration 大规模集成注意芯片封装图鉴封装大致经过了如下发展进程:结构方面:DIP封装(70年代)->SMT工艺(80年代LCCC/PLCC/SOP/QFP)->BGA封装(90年代)->面向未来的工艺(CSP/MCM) 材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装一.TO 晶体管外形封装TO(Transistor Out-line)的中文意思是“晶体管外形”。
集成电路封装形式介绍(图解)
集成电路封装形式介绍(图解)BGA BGFP132 CLCCCPGA DIP EBGA 680LFBGA FDIP FQFP 100LJLCC BGA 160L LCCLDCC LGA LQFPLQFP 100L Metal Qual 100L PBGA 217LPCDIP PLCC PPGAPQFP QFP SBA 192LTQFP 100L TSBGA 217L TSOPSIP:单列直插式封装.该类型的引脚在芯片单侧排列,引脚节距等特征与DIP基本相同.ZIP:Z型引脚直插式封装.该类型的引脚也在芯片单侧排列,只是引脚比SIP粗短些,节距等特征也与DIP基本相同.S-DIP:收缩双列直插式封装.该类型的引脚在芯片两侧排列,引脚节距为1.778 mm,芯片集成度高于DIP.SK-DIP:窄型双列直插式封装.除了芯片的宽度是DIP的1/2以外,其它特征与DIP相同.PGA:针栅阵列插入式封装.封装底面垂直阵列布置引脚插脚,如同针栅.插脚节距为2.54 mm或1.27mm,插脚数可多达数百脚.用于高速的且大规模和超大规模集成电路.SOP:小外型封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,字母L状.引脚节距为1.27mm.MSP:微方型封装.表面贴装型封装的一种,又叫QFI等,引脚端子从封装的四个侧面引出,呈I字形向下方延伸,没有向外突出的部分,实装占用面积小,引脚节距为1.27mm.QFP:四方扁平封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈L字形,引脚节距为1.0mm,0.8mm,0.65mm,0.5mm,0.4mm,0.3mm,引脚可达300脚以上.SVP:表面安装型垂直封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的一个侧面引出,引脚在中间部位弯成直角,弯曲引脚的端部与PCB键合,为垂直安装的封装.实装占有面积很小.引脚节距为0.65mm,0.5mm .LCCC:无引线陶瓷封装载体.在陶瓷基板的四个侧面都设有电极焊盘而无引脚的表面贴装型封装.用于高速,高频集成电路封装.PLCC:无引线塑料封装载体.一种塑料封装的LCC.也用于高速,高频集成电路封装.SOJ:小外形J引脚封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈J字形,引脚节距为1.27mm.BGA:球栅阵列封装.表面贴装型封装的一种,在PCB的背面布置二维阵列的球形端子,而不采用针脚引脚.焊球的节距通常为1.5mm,1.0mm,0.8mm,与PGA相比,不会出现针脚变形问题.CSP:芯片级封装.一种超小型表面贴装型封装,其引脚也是球形端子,节距为0.8mm,0.65mm,0.5mm等.TCP:带载封装.在形成布线的绝缘带上搭载裸芯片,并与布线相连接的封装.与其他表面贴装型封装相比,芯片更薄,引脚节距更小,达0.25mm,而引脚数可达500针以上.。
管孔排列形式
管孔排列形式
管孔排列形式指的是在印制电路板(PCB)上,各种电子元件的引脚或连接器所对应的金属化孔的排列方式。
常见的管孔排列形式包括:
1. 单列直插式(SIP):这种排列形式将所有引脚排列在一条直线上,通常用于较小的封装。
2. 双列直插式(DIP):这种排列形式将引脚分成两排,通常用于较大的封装。
3. 四方扁平封装(QFP):这种排列形式将引脚围绕在封装的四周,通常用于高性能的集成电路。
4. 球栅阵列封装(BGA):这种排列形式将引脚隐藏在封装下面,通过焊点连接到PCB 上,通常用于高密度封装。
不同的管孔排列形式适用于不同的电子元件和应用场景,选择合适的管孔排列形式可以提高PCB 的可靠性和性能。
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单列直插式封装(SIP)
SIP封装并无一定型态,就芯片的排列方式而言,SIP可为多芯片模块(Multi-chip Module;MCM)的平面式2D封装,也可再利用3D封装的结构,以有效缩减封装面积;而其内部接合技术可以是单纯的打线接合(Wire Bonding),亦可使用覆晶接合(Flip Chip),但也可二者混用。
除了2D与3D的封装结构外,另一种以多功能性基板整合组件的方式,也可纳入SIP的涵盖范围。
此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中,亦可视为是SIP的概念,达到功能整合的目的。
不同的芯片排列方式,与不同的内部接合技术搭配,使SIP的封装型态产生多样化的组合,并可依照客户或产品的需求加以客制化或弹性生产。
构成SIP技术的要素是封装载体与组装工艺。
前者包括PCB,LTCC,Silicon Submount(其本身也可以是一块IC)。
后者包括传统封装工艺(Wirebond和Flip Chip)和SMT设备。
无源器件是SIP的一个重要组成部分,其中一些可以与载体集成为一体(Embedded,MCM-D等),另一些(精度高、Q值高、数值高的电感、电容等)通过SMT组装在载体上。
SIP的主流封装形式是BGA。
就目前的技术状况看,SIP 本身没有特殊的工艺或材料。
这并不是说具备传统先进封装技术就掌握了SIP技术。
由于SIP的产业模式不再是单一的代工,模块划分和电路设计是另外的重要因素。
模块划分是指从电子设备中分离出一块功能,既便于后续的整机集成又便于SIP封装。
电路设计要考虑模块内部的细节、模块与外部的关系、信号的完整性(延迟、分布、噪声等)。
随着模块复杂度的增加和工作频率(时钟频率或载波频率)的提高,系统设计的难度会不断增加,导致产品开发的多次反复和费用的上升,除设计经验外,系统性能的数值仿真必须参与设计过程。
与在印刷电路板上进行系统集成相比,SIP能最大限度地优化系统性能、避免重复封装、缩短开发周期、降低成本、提高集成度。
对比SoC,SIP具有灵活度高、集成度高、设计周期短、开发成本低、容易进入等特点。
SIP将打破目前集成电路的产业格局,改变封装仅仅是一个后道加工厂的状况。
未来集成电路产业中会出现一批结合设计能力与封装工艺的实体,掌握有自己品牌的产品和利润。
目前全世界封装的产值只占集成电路总值的10%,当SIP技术被封装企业掌握后,产业格局就要开始调整,封装业的产值将会出现一个跳跃式的提高。
SIP封装可将其它如被动组件,以及天线等系统所需的组件整合于单一构装中,使其更具完整的系统功能。
由应用产品的观点来看,SIP更适用于低成本、小面积、高频高速,以及生产周期短的电子产品上,尤其如功率放大器(PA)、全球定位系统、蓝芽模块(Bluetooth)、影像感测模块、记忆卡等可携式产品市场。
但在许多体系中,封闭式的电路板限制了SIP的高度和应用。
以长远的发展规划而言,SoC的发展将能有效改善未来电子产品的效能要求,而其所适用之封装型态,也将以能提供更好效能之覆晶技术为发展主轴;相较于SoC的发展,SIP则将更适用于成本敏感性高的通讯用及消费性产品市场。
SIP技术可以应用到信息产业的各个领域,但目前研究和应用最具特色的是在无线通信中的物理层电路。
商用射频芯片很难以用硅平面工艺实现,使得SoC技术能实现的集成度相对较低,性能难以满足要求。
同时由于物理层电路工作频率高,各种匹配与滤波网络含有大量无源器件,SIP的技术优势就在这些方面充分显示出来。
目前SIP技术尚属初级阶段,虽有大量产品采用了SIP技术,其封装的技术含量不高,系统的构成与在PCB上的系统集成相似,无非是采用了未经封装的芯片通过COB技术与无源器件组合在一起,系统内的多数无源器件并没有集成到载体内,而是采用SMT分立器件。
在SIP这一名词普及之前就已经出现了多种单一封装体内集成的产品,历史原因造成了这些产品至今还没有贴上SIP的标签。
最早出现的模块是手机中的功率放大器,这类模块中可集成多频功放、功率控制、及收发转换开关等功能。
另外三维多芯片的存储模块,逻辑电路与存储电路的集成也处于这种情况。
集成度较高的是Bluetooth和802.11(b/g/a)。
Philips公司的BGB202 Bluetooth SIP模块除了天线之外,包含了基带处理器和所有的物理层电路,其中一部分滤波电路就是用薄膜工艺实现的(但不是在SIP的载体中,而是以一个分立的无源芯片形式出现的)。
整个模块的外围尺寸是7mm×8mm×1.4mm。
外部单元只需要天线和时钟。
Philips还有一款面向3G通信的手机电视解决方案也采用了SIP技术,
9mmx9mm的模块内包含了高频头、信道解调和解码。
UWB是SIP的另一个理想应用。
Freescale Semiconductor已经开始提供DS-UWB芯片组。