芯片封装技术介绍-2
芯片封装与焊接技术-2
DIP
SIP
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芯片封装形式
SOT （Small Outline Transistor:小外型晶体管）
推测产品功能 器件名称
MAX 232 A C P E +
MAX-->Maxim 公司名， 232-->232接口芯片，A-->A 档 C-->民用级，P-->DIP 封装，E-->16脚，+ -->无铅产品
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芯片命名规则
芯片型号含义
不同芯片厂商和系列，含义不同，具体依据产品datasheet 主要厂商芯片丝印命名规则说明
1
27
B9
AB
注意：字母序列中没有I\O\S
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芯片引脚方向识别
无引脚标示
无方向区分
圆形金属封装，从识别标记开始+顺时针方向
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芯片引脚方向识别
晶体管识别方法
二极管识别方法
- 肉眼识别法 （色环、金属探针等）
负极 正极
INTERSIL
XXX XXXX X X X X
1
2-->器件型号
3-->电性能选择 4-->温度范围：A、B、I、M 5-->封装形式：A~Q 6-->管脚数量：A、B、Q等
2
3 4 5 6
1-->前缀：器件类型（线性电路\存储器\模拟开关等）
芯片封装技术
芯片封装技术
芯片封装技术是一项科学技术，用于将集成电路连接在一起，以实现整个系统中各部件之间的正确通信。
它可以支持电路元件在成品系统中的互连、与环境之间的界面和故障检测和维护。
芯片封装技术被广泛应用于电子行业，是低成本大规模集成电路制造的基础。
芯片封装技术包括多项技术，主要由封装表面贴装技术、封装热接技术和封装互连技术组成。
封装表面贴装技术指将封装元器件表面连接在一起，它包括直接焊接、铜布网焊接和热接技术等；封装热接技术是将封装元件和PCB进行连接，其主要技术有热封技术和半封装技术;封装互连技术是将封装元件和其他集成电路元件互连，它主要包括DSBGA、PBGA、CSP、FC-BGA等。
芯片封装技术有助于工程师和研究人员更好地设计集成电路，改善准确性、效率和可靠性。
除了上述技术外，芯片封装技术还包括封装结构、有源和无源材料、封装工艺路线、封装设备和测试等技术。
它们能够满足集成电路的多样化需求，为电子产品的开发和制作提供技术支持。
先进芯片封装知识介绍
先进芯片封装知识介绍芯片封装是将半导体芯片封装成具有特定功能和形状的封装组件的过程。
芯片封装在实际应用中起着至关重要的作用，它不仅保护芯片免受外部环境的干扰和损害，同时也为芯片提供了良好的导热特性和机械强度。
本文将介绍先进芯片封装的知识，包括封装技术、封装材料和封装工艺等方面。
一、芯片封装技术芯片封装技术主要包括无引线封装（Wafer-Level Package，简称WLP）、翻装封装（Flip-Chip Package，简称FCP）和探针封装（Probe Card Package，简称PCP）等。
1.无引线封装（WLP）：无引线封装是在芯片表面直接封装焊盘，实现对芯片进行封装和连接。
它可以使芯片的封装密度更高，并且具有优秀的热传导和电性能。
无引线封装技术广泛应用于移动设备和无线通信领域。
2.翻装封装（FCP）：翻装封装是将芯片颠倒翻转后通过导电焊球连接到基板上的封装技术。
它可以提供更好的电路性能和更高的封装密度，适用于高性能芯片的封装。
3.探针封装（PCP）：探针封装是通过探针头将芯片连接到测试设备进行测试和封装的技术。
它可以快速进行芯片测试和封装，适用于小批量和多品种的芯片生产。
二、芯片封装材料芯片封装材料是指用于封装过程中的材料，包括基板、封装胶料和焊盘等。
1.基板：基板是芯片封装的重要组成部分，主要用于支撑和连接芯片和其他封装组件。
常用的基板材料包括陶瓷基板、有机基板和金属基板等。
2.封装胶料：封装胶料用于固定和保护芯片，防止芯片受损。
常见的封装胶料包括环氧树脂、硅胶、聚酰亚胺等。
3.焊盘：焊盘是连接芯片和基板的关键部分，用于传递信号和电力。
常见的焊盘材料包括无铅焊料、焊接球和金属焊点等。
三、芯片封装工艺芯片封装工艺是指在封装过程中实施的一系列工艺步骤，主要包括胶黏、焊接和封装等。
1.胶黏：胶黏是将芯片和其他封装组件固定在基板上的工艺步骤。
它通常使用封装胶料将芯片和基板粘接在一起，并通过加热或压力处理来保证粘结的强度。
嵌入式开发简述芯片封装技术
QFN封装
总结词
QFN（Quad Flat No-lead）封装是一种无引脚的芯片封装技术，它通过金属 焊盘实现芯片与外部电路的连接。
详细描述
QFN封装的特点在于其四边扁平的无引脚设计，芯片底部中央的焊盘通过焊接 直接与外部电路板相连。QFN封装具有小型化、薄型化的特点，适用于对空间 要求较高的应用场景。
嵌入式开发简述芯片封装技术
目 录
• 嵌入式开发概述 • 芯片封装技术简介 • 常见芯片封装技术介绍 • 芯片封装技术的发展趋势 • 结论
01 嵌入式开发概述
嵌入式系统的定义
嵌入式系统是一种专用的计算机系统 ，它被嵌入到一个设备中，以控制、 监视或帮助操作该设备。
嵌入式系统与通用计算机系统不同， 它通常是为了满足特定应用需求而设 计的，具有更小的体积、更低的功耗 和更高的可靠性。
的影响。
实现电路连接
芯片封装能够实现集成电路芯片与 其他电子元件之间的电路连接，确 保信号传输的稳定性和可靠性。
便于安装和维修
合适的芯片封装可以使集成电路芯 片更容易地安装在电路板上，同时 也方便了维修和更换。
芯片封装的分类
根据封装材料
可以分为金属封装、陶瓷 封装和塑料封装等。
根据封装形式
可以分为直插式封装、表 面贴装封装和球栅阵列封 装等。
WLCSP封装
总结词
WLCSP（Wafer Level Chip Scale Package）封装是一种晶圆级芯片封装技术，它是在晶圆制造阶段直 接完成芯片的封装和测试。
详细描述
WLCSP封装的特点在于其晶圆级别的制造工艺，即在晶圆制造阶段就完成了芯片的封装和测试，无需 再进行切割和封装。WLCSP封装具有小型化、薄型化的特点，适用于对空间要求较高的应用场景，如 移动设备、穿戴设备等。
芯片封装种类汇总
芯片封装种类汇总芯片封装是将芯片电路和相关元器件封装在一起，保护芯片电路，提供连接和传导功能的一项技术。
随着芯片集成度的不断提高，芯片封装形式也在不断演化。
下面将介绍一些常见的芯片封装种类。
1. DIP封装（Dual In-line Package）：DIP封装是最早的一种芯片封装形式之一，它拥有一排的插针，可直接插入插槽或插座中。
DIP封装广泛应用于电子设备中，如存储器、逻辑芯片等。
2. QFP封装（Quad Flat Package）：QFP封装是一种表面贴装封装形式，它拥有四个侧面平行的引脚排列，可通过焊接连接到电路板上。
QFP封装具有体积小、引脚密度高、适用于多脚芯片等特点，广泛应用于微控制器、DSP等领域。
3. BGA封装（Ball Grid Array）：BGA封装是一种球阵列封装形式，其引脚以球形排列在芯片底部，并通过焊球连接到电路板上，提供更高的引脚密度和更好的散热性能。
BGA封装广泛应用于大规模集成芯片、处理器等高性能芯片。
4. CSP封装（Chip Scale Package）：CSP封装是一种芯片尺寸接近芯片实际尺寸的封装形式。
CSP封装通常不需要额外的支撑结构，更加紧凑，体积更小。
CSP封装广泛应用于移动设备、智能卡等领域。
5. PLCC封装（Plastic Leaded Chip Carrier）：PLCC封装是一种带引脚的封装形式，引脚排列在四个侧面上，并通过焊接连接到电路板上。
PLCC封装广泛应用于存储器、通信芯片等领域。
6. LGA封装（Land Grid Array）：LGA封装是一种引脚排列在芯片底部的封装形式，通过焊接连接到电路板上。
LGA封装可以实现高密度布线，具有较好的电热性能和高频特性。
LGA封装广泛应用于处理器、显示芯片等高性能领域。
7. PGA封装（Pin Grid Array）：PGA封装是一种引脚排列在芯片底部的封装形式，引脚通过插孔连接到电路板上。
芯片封装大全（图文全解）
芯⽚封装⼤全（图⽂全解）芯⽚封装⼤全集锦详细介绍⼀、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DI P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封装的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。
⽤这种形式封装的芯⽚必须采⽤SMD（表⾯安装设备技术）将芯⽚与主板焊接起来。
采⽤S MD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）⽅式封装的芯⽚与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P CB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。
芯片封装介绍范文
芯片封装介绍范文芯片封装是指将集成电路芯片连接到引脚或其他外部设备上的过程。
它是电子产品制造中的关键步骤之一，可以保护芯片不受外界环境的干扰，并提供连接和扩展功能。
本文将介绍芯片封装的基本原理、常见封装类型、封装材料以及未来发展趋势。
一、基本原理芯片封装的基本原理是将芯片通过焊接、黏贴或其他方法连接到引脚或其他外部设备上，并用封装材料将芯片包裹起来。
这样可以保护芯片免受静电、水分、化学物质等外界环境的影响。
同时，封装还可以提供电信号传输、散热、机械支撑等功能。
二、常见封装类型1.芯片封装分类根据封装时芯片的裸露状态，芯片封装可以分为无封装（chip-scale package, CSP）、裸芯封装（die attach, DA）和裸片封装（chip-on-board, COB）三种类型。
无封装是将芯片直接焊接在印刷电路板上，裸芯封装是将芯片放置在封装基座上后封装，裸片封装是将多个裸芯封装组合在一起。
2.封装形式根据封装结构形式，常见的封装类型有双列直插封装（Dual In-line Package, DIP）、表面贴装封装（Surface Mount Technology, SMT）、无引线封装（Leadless Package, LGA/QFN/BGA）等。
DIP封装是最早使用的一种封装形式，引脚呈两列排列。
SMT封装是一种体积小、重量轻、可自动化组装的封装形式。
无引线封装是指芯片的引脚直接焊接到封装的底部，并通过焊球或焊盘与PCB连接，适用于高密度集成。
三、封装材料封装材料对芯片封装的效果和性能起着重要作用。
常见的封装材料有封装基座、封装胶水和引线材料。
1.封装基座封装基座是芯片封装的主要组成部分，其材料应具有良好的导热性、机械强度和耐候性。
常见的封装基座材料有金属、陶瓷、塑料等。
金属基座具有良好的导热性能，适用于需要高功率处理的芯片。
陶瓷基座具有优良的机械强度和导热性能，适用于高频和高温环境下的应用。
第2章-IC封装
第二章集成电路芯片封装工艺流程传统封装与装配硅片测试和拣选引线键合分片塑料封装最终封装与测试贴片芯片封装技术工艺流程图硅片减薄硅片切割芯片贴装芯片互连打码上焊锡切筋成形去毛刺成型技术2.1 硅片减薄硅片尺寸较大，（6寸、8寸、12寸）；硅片上电路层有效厚度300μm,加厚为700~900µm，因此，封装之前，要对硅片进行减薄。
减薄技术：研磨、化学机械抛光（CMP）、干式抛光、电化学腐蚀、等离子化学腐蚀等。
硅片减薄转动和摆动秆转动卡盘上的硅片向下施加力Figure 20.42.2 芯片切割（分片）减薄后的芯片贴在一个带有金属环的薄膜（蓝膜）上，送到划片机进行划片。
方式：手动操作（老式划片机）；自动划片机（配备脉冲激光束或金刚石划片刀）。
划片工艺：采用DBG 、DBT技术。
分片硅片台锯刃Figure 20.52.3 芯片粘贴共晶粘贴法（Au-Si合金）焊接粘贴法（Pb-Sn合金焊接）环氧树脂粘结（重点）玻璃胶粘贴法贴装方式4种：装架芯片引线引线框架塑料DIPFigure 20.62.3.1 共晶粘贴法金—硅共晶（Au-Si）粘贴，在陶瓷封装中广泛应用。
利用金—硅合金，在高温时共晶熔合反应使IC芯片粘贴固定。
工艺方法—看下页图缺点：工艺温度高，生产效率低，不适应高速自动化生产。
只应用于大功率元件。
芯片粘结－Au-Si共晶贴片Silicon Gold film 金/硅共晶合金Al2O3 Figure 20.82.3.2 焊接粘贴法另一种利用合金反应进行芯片粘贴的方法。
优点：热传导性好，适合高功率器件的封装。
2.3.3 导电胶粘贴法也称环氧树脂粘结；优点：操作简单、成本低、大量用于塑料封装；缺点：热稳定性较差、易在高温下劣化、可靠性差。
芯片粘结－环氧树脂粘贴芯片环氧树脂引线框架Figure 20.7导电胶粘贴法工艺过程和导电胶材料涂布粘贴剂放芯片到粘贴剂上固化处理。
固化条件：150℃，1h 或（186℃，0.5h）三种导电胶材料配方：①各向同性②导电硅橡胶③各向异性导电聚合物导电胶功能：（形成化学结合、具有导电功能）2.3.4 玻璃胶粘贴法为低成本芯片粘贴材料，适用于低成本的陶瓷封装。
芯片封装工艺详解培训资料
集成化
集成化是芯片封装技术的重要发展方向 。通过将多个芯片和器件集成到一个封 装体内，实现系统级集成，提高性能和 可靠性。
VS
模块化
模块化封装可以实现快速开发和批量生产 。通过模块化的封装方式，可以快速组合 和定制不同功能的芯片模块，缩短产品上 市时间。
高性能与高可靠性
高性能
随着电子设备对性能要求的不断提高，高性 能的芯片封装技术也得到了快速发展。高性 能封装可以实现更快的传输速度和更低的功 耗。
包装
将检测合格的芯片按照规定进行包装， 以保护芯片在运输和存储过程中不受 损坏，同时标明产品规格和性能参数 等信息。
03 芯片封装材料
塑封材料
塑封材料是芯片封装中常用的材料之一，主要起到保护、绝缘和固定芯片的作用。
塑封材料通常由环氧树脂、聚氨酯、硅橡胶等高分子材料制成，具有良好的电气性 能、耐热性、耐腐蚀性和机械强度。
汽车电子领域
汽车电子领域是芯片封装工艺应用的另一个重要领域，主要涉及汽车安全、自动驾驶、车联网等领域 。由于汽车电子系统对可靠性和安全性的要求非常高，因此对芯片封装工艺的要求也相应较高。
总结词：汽车电子领域对芯片封装工艺的可靠性和安全性要求极高，需要具备抗振、抗冲击、耐高温 等性能。
THANKS FOR WATCHING
异形封装与多芯片封装
异形封装
为了满足不同电子设备的特殊需求，芯片封装呈现出异形化的趋势。异形封装可以根据产品需求定制 不同形状和结构的封装体，提高产品的独特性和差异化。
多芯片封装
多芯片封装技术可以将多个芯片集成到一个封装体内，实现更高的集成度和更小的体积，同时降低成 本和提高性能。
集成化与模块化
脚与芯片之间的可靠连接。
芯片常见的封装方式
芯片常见的封装方式在现代电子技术中，芯片是电子产品的核心部件之一。
而芯片封装则是保护芯片的重要方式之一。
芯片封装是将芯片放置在封装材料中，并用封装材料将芯片密封起来，以保护芯片不受外界环境的影响，同时也便于芯片与外界连接。
芯片封装方式多种多样，本文将主要介绍芯片常见的封装方式。
1. DIP封装DIP封装是最早期的芯片封装方式之一，它的全称是Dualin-line Package，双列直插封装。
DIP封装的特点是通过将芯片引脚插入封装底座的插槽中，使得芯片与外界连接。
DIP封装的优点是成本低廉、可靠性高、使用方便，但缺点是体积较大，不适用于高密度集成电路的封装。
2. QFP封装QFP封装是Quad Flat Package的缩写，翻译成中文就是四边平封装。
QFP封装是一种表面贴装封装方式，它的优点是封装体积小、引脚密度高、适用于高密度集成电路的封装。
QFP封装的缺点是焊接难度大，需要使用较高的生产技术和设备。
3. BGA封装BGA封装是Ball Grid Array的缩写，翻译成中文就是球网阵列。
BGA封装是一种表面贴装封装方式，它的特点是将芯片引脚变成小球形，然后将小球直接焊接在印刷电路板上。
BGA封装的优点是引脚密度高、可靠性好、适用于高密度集成电路的封装。
BGA封装的缺点是焊接难度大，需要使用较高的生产技术和设备。
4. LGA封装LGA封装是Land Grid Array的缩写，翻译成中文就是引脚网格阵列。
LGA封装是一种表面贴装封装方式，它的特点是将芯片引脚变成小片形，然后将小片直接焊接在印刷电路板上。
LGA封装的优点是引脚密度高、可靠性好、适用于高密度集成电路的封装。
LGA封装的缺点是焊接难度大，需要使用较高的生产技术和设备。
5. CSP封装CSP封装是Chip Scale Package的缩写，翻译成中文就是芯片级封装。
CSP封装是一种极小型的封装方式，它的特点是将芯片封装在一个与芯片大小相当的封装体中。
芯片封装技术
5 失效机理
要充分理解材料在使用过程中出现的失效机理仍需要通过湿气和腐蚀测试，如PCT和HAST等。不过这些测试是否应该用作鉴定失效的基本条件仍有争议。这些问题还有待JEDEC和其它机构的进一步商议。除此之外，封装界还在探讨其它的测试手段。一些公司认为，一理了解了失效的机理就可以取消某些测试标准。
由于受互连网带宽不断变化以及下面列举的一些其它因素的影响，许多设计人员和公司不得不小信号电感——40Gbps(与基板的设计有关)；
②降低电源／接地电感；
③提高信号的完整性；
④最佳的热、电性能和最高的可靠性；
⑤减少封装的引脚数量；
（2）超声焊
超声焊是利用超声波发生器产生的能量，通过换能器在超高频的磁场感应下，迅速伸缩产生弹性振动，使劈刀相应振动，同时在劈刀上施加一定的压力，于是劈刀在这两种力的共同作用下，带动AI丝在被焊区的金属化层如（AI膜）表面迅速摩擦，使AI丝和AI膜表面产生塑性变形，这种形变也破坏了AI层界面的氧化层，使两个纯净的金属表面紧密接触达到原子间的结合，从而形成焊接。主要焊接材料为铝线焊头，一般为楔形。
COB主要的焊接方法：
（1）热压焊
利用加热和加压力使金属丝与焊区压焊在一起。其原理是通过加热和加压力，使焊区（如AI）发生塑性形变同时破坏压焊界面上的氧化层，从而使原子间产生吸引力达到“键合”的目的，此外，两金属界面不平整加热加压时可使上下的金属相互镶嵌。此技术一般用为玻璃板上芯片COG。
第八步：前测。使用专用检测工具(按不同用途的COB有不同的设备，简单的就是高精密度稳压电源)检测COB板，将不合格的板子重新返修。
第九步：点胶。采用点胶机将调配好的AB胶适量地点到邦定好的LED晶粒上，IC则用黑胶封装，然后根据客户要求进行外观封装。
芯片封装详细图解
封装类型
01
02
03
04
针脚型封装
将芯片固定在引脚上，引脚向 外延伸，便于与其他电路连接
。
表面贴装型封装
将芯片直接贴装在PCB板上， 实现小型化和轻便化。
球栅阵列型封装
将芯片的电极以球形方式排列 ，实现高速、高密度的信号传
输。
晶圆级封装
将整个晶圆进行封装，实现更 小尺寸的封装。
02 芯片封装材料
常用的陶瓷材料包括氧化铝、氮化硅等，可以根据具体需求选择合适的陶瓷材料。
塑料材料
塑料材料在芯片封装中主要用于廉价、 大批量生产的封装。
常用的塑料材料包括环氧树脂、聚苯 乙烯等，可以根据具体需求选择合适 的塑料材料。
塑料材料具有成本低、加工方便等优 点，能够满足中低端芯片的封装需求。
其他材料
其他材料在芯片封装中主要用于 特殊需求的封装，如玻璃、石墨
晶片贴装
晶片贴装
将芯片按照设计要求放置在封装基板上，使用粘合剂将其固 定。
位置调整
通过显微镜对芯片位置进行调整，确保其与周围元件对齐。
引脚连接
引脚焊接
使用焊接技术将芯片的引脚与基板的 导电路径连接起来。
引脚保护
在焊接完成后，对引脚进行保护处理 ，防止其氧化和损坏。
密封与涂装
密封处理
将芯片和引脚进行密封，以保护内部电路不受外界环境影响。
金属材料
金属材料在芯片封装中主要用 于制造引脚、底座和散热器等 部件。
金属材料具有良好的导电性和 导热性，能够满足芯片的电气 和散热需求。
常用的金属材料包括铜、铁、 铝等，可以根据具体需求选择 合适的金属材料。
陶瓷材料
陶瓷材料在芯片封装中主要用于制造高可靠性、高稳定性的封装。
芯片封装技术
芯片封装技术芯片封装技术是将芯片与封装材料相结合的一种关键技术。
芯片封装技术起到了保护芯片、传输电信号、排散热、提供连接点等多种功能。
随着科技的不断发展，芯片封装技术也在不断演进和改进，不断追求更小、更快、更稳定的封装技术。
一、芯片封装技术的发展历程最早期的芯片封装是使用木质底板，通过金属线与芯片连接。
这种封装技术虽然简单粗糙，但开创了芯片封装的先河。
二、芯片封装技术的分类芯片封装技术主要分为无封装、传统封装和先进封装三大类。
无封装芯片是将裸芯片放置在接触材料上进行直接连接，无需封装材料。
这种封装技术可实现芯片的微型化、高密度集成。
传统封装主要包括二极管封装（TO、DO）和晶体管封装（TO、SO、DIP）等。
这种封装技术适用范围广，但通过孔径和引脚连接，存在连接阻抗和信号变形等问题。
先进封装技术是利用新材料和新工艺打破传统封装的限制，实现封装器件的微型化和高度集成。
常见的先进封装技术包括BGA（Ball Grid Array）和CSP（Chip Scale Package）等。
三、芯片封装技术的优势和挑战1. 优势：（1）提高芯片的可靠性和稳定性，通过封装可以避免芯片因外部环境的影响而受损；（2）增强芯片的散热性能，降低芯片的工作温度，提高芯片的工作效率；（3）实现芯片的高密度集成，减小系统体积，提高系统的功能性。
2. 挑战：（1）封装技术需要与芯片设计技术、制造技术等相结合，形成整体解决方案；（2）封装技术需要满足电气性能、机械性能、热学性能等多方面的要求；（3）封装技术需要在不断追求小型化的条件下维持良好的可靠性和稳定性；（4）封装技术需要在不断提高工艺制造能力的同时，降低成本，提高生产效率。
四、芯片封装技术的发展趋势芯片封装技术在不断发展中呈现以下趋势：（1）微型化：芯片封装正在朝着更小、更薄、更轻的方向发展，这为日后更加细微的应用提供了可能性；（2）高可靠性：封装技术正在不断改进，以提供更高的可靠性和稳定性；（3）高速度：随着芯片的工作频率的提高，封装技术需要更好地满足数据传输的需求；（4）多功能：芯片封装需要提供更多的功能，如防水、抗震、抗静电等；（5）低功耗：随着能源问题的日益突出，封装技术需要降低功耗，提高能源利用效率；综上所述，芯片封装技术是发展和推动芯片技术进步的重要环节，具有重要的应用前景和发展潜力。
最全的芯片封装方式
最全的芯片封装方式芯片封装是将芯片固定在封装底座上，并通过引脚与外界连接的一种封装形式，用来保护、固定和连接芯片，同时提供了简化电路连接和可靠引脚布局的便利。
随着芯片技术的发展，不断涌现出各种芯片封装方式。
下面将详细介绍一些常见的芯片封装方式。
1. DIP (Dual In-line Package)DIP封装是最早使用的一种芯片封装方式，通常用于直插式电子元器件，如集成电路和二极管等。
DIP封装的芯片在两条平行的引脚排上，通过插座与电路板上的插槽连接。
2. SMD (Surface Mount Device)SMD封装是目前最常见的一种芯片封装方式。
它通过表面安装技术将元件焊接在电路板上，而不是通过引脚插入插座。
SMD封装具有体积小、重量轻和高集成度等特点，适用于大规模的集成电路。
3. BGA (Ball Grid Array)BGA封装是一种高密度封装方式，其引脚以球形焊盘的形式分布在芯片的底部。
这种封装方式可以提供更多的引脚数量，并提高信号传输的速度和稳定性。
BGA封装广泛应用于大容量、高速的处理器、图形芯片和存储器等领域。
4. QFP (Quad Flat Package)QFP封装是一种常见的表面安装封装方式，其引脚分布在芯片的四周，并且是平行于芯片表面的。
QFP封装具有较高的引脚密度和较大的散热能力，适用于高速处理器和集成电路等。
5. SOP (Small Outline Package)SOP封装是一种常见的表面安装封装方式，其引脚分布在芯片的两侧，并且是平行于芯片表面的。
SOP封装通常比QFP封装更紧凑，适用于体积较小的芯片和集成电路。
6. LGA (Land Grid Array)LGA封装是一种与BGA封装类似的方式，其引脚通过焊盘连接到电路板上。
与BGA封装不同的是，LGA封装中的引脚是平面的，而不是球形的。
LGA封装适用于高密度、高速度和高功率的应用，如服务器和网络通信设备等。
集成电路封装知识(2)
集成电路封装知识（2）对15到30微米厚的粘结剂，压力在5N/cm2。
芯片放置不当，会产生一系列问题：如空洞造成高应力；环氧粘结剂在引脚上造成搭桥现象，引起内连接问题；在引线键合时造成框架翘曲，使得一边引线应力大，一边引线应力小，而且为了找准芯片位置，还会使引线键合的生产力降低，成品率下降。
聚合物粘结剂通常需要进行固化处理，环氧基质粘结剂的固化条件一般是150°C，1小时（也有用186°C，0.5小时固化条件的）。
聚酰亚胺的固化温度要更高一些，时间也更长。
具体的工艺参数可通过差分量热仪（Differential Scanning Calorimetry, DSC）实验来确定。
在塑料封装中，引线键合是主要的互连技术，尽管现在已发展了TAB(tape automated bonding)、FC(flip chip)等其它互连技术，但占主导地位的技术仍然是引线键合技术。
在塑料封装中使用的引线主要是金线，其直径一般在0.025mm到0.032mm(1.00mil到1.25mil)。
引线的长度常在1.5mm到3mm (60mil到120mil) 之间，而弧圈的高度可比芯片所在平面到0.75mm(30mil)。
键合技术有热压焊(thermocompression)，热超声焊(thermosonic)等。
这些技术的优点是容易形成球形（所谓的球焊技术，ball bonding），并且可以防止金线氧化。
为了降低成本，也在研究用其它金属丝，如铝、铜、银、钯等来替代金丝键合。
热压焊的条件是二种金属表面紧紧接触，控制时间、温度、压力，使得二种金属发生连接。
表面粗糙（不平整）、有氧化层形成或是有化学沾污、吸潮等都会影响到键合效果，降低键合强度。
热压焊的温度在300°C到400°C，时间一般为40毫秒（通常，加上寻找键合位置等程序，键合速度是每秒二线）。
超声焊的优点是可避免高温，因为它用20到60 KHz的超声振动提供焊接所需的能量，所以，焊接温度可以降低一些。
28种芯片封装技术的详细介绍
28种芯片封装技术的详细介绍芯片封装技术是针对集成电路芯片的外包装及连接引脚的处理技术，它将裸片或已经封装好的芯片通过一系列工艺步骤引脚，并封装在特定的材料中，保护芯片免受机械和环境的损害。
在芯片封装技术中，有许多不同的封装方式和方法，下面将详细介绍28种常见的芯片封装技术。
1. DIP封装（Dual In-line Package）：为最早、最简单的封装方式，多用于代工生产，具有通用性和成本效益。
2. SOJ封装（Small Outline J-lead）：是DIP封装的改进版，主要用于大规模集成电路。
3. SOP封装（Small Outline Package）：是SOJ封装的互补形式，适用于SMD（Surface Mount Device）工艺的封装。
4. QFP封装（Quad Flat Package）：引脚数多达数百个，广泛应用于高密度、高性能的微处理器和大规模集成电路。
5. BGA封装（Ball Grid Array）：芯片的引脚通过小球焊接在底座上，具有较好的热性能和电气性能。
6. CSP封装（Chip Scale Package）：将芯片封装在极小的尺寸内，适用于移动设备等对尺寸要求极高的应用。
7. LGA封装（Land Grid Array）：通过焊接引脚在底座上，适用于大功率、高频率的应用。
8. QFN封装（Quad Flat No-leads）：相对于QFP封装减少了引脚长度，适合于高频率应用。
9. TSOP封装（Thin Small Outline Package）：为SOJ封装的一种改进版本，用于闪存存储器和DRAM等应用。
10. PLCC封装（Plastic Leaded Chip Carrier）：芯片通过引脚焊接在塑料封装上，适用于多种集成电路。
11. PLGA封装（Pin Grid Array）：引脚排列成矩阵状，适用于计算机和通信技术。
12. PGA封装（Pin Grid Array）：引脚排列成网格状，适用于高频、高功率的应用。
芯片封装介绍
1.BGA(ball grid array)球形触点陈列,表面贴装型封装之一。
在印刷基板得背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板得正面装配LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。
也称为凸点陈列载体(PAC)。
引脚可超过200,就是多引脚LSI 用得一种封装。
封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。
例如,引脚中心距为1.5mm 得360 引脚BGA 仅为31mm 见方;而引脚中心距为0、5mm 得304 引脚QFP 为40mm 见方。
而且BGA 不用担心QFP 那样得引脚变形问题。
该封装就是美国Motorola 公司开发得,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有可能在个人计算机中普及。
最初,BGA 得引脚(凸点)中心距为1.5mm,引脚数为225。
现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚得BGA。
BGA 得问题就是回流焊后得外观检查。
现在尚不清楚就是否有效得外观检查方法。
有得认为, 由于焊接得中心距较大,连接可以瞧作就是稳定得,只能通过功能检查来处理。
美国Motorola 公司把用模压树脂密封得封装称为OMPAC,而把灌封方法密封得封装称为GPAC(见OMPAC 与GPAC)。
2.BQFP(quad flat package with bumper)带缓冲垫得四侧引脚扁平封装。
QFP 封装之一,在封装本体得四个角设置突起(缓冲垫) 以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。
美国半导体厂家主要在微处理器与ASIC 等电路中采用此封装。
引脚中心距0、635mm,引脚数从84 到196 左右(见QFP)。
3.碰焊PGA(butt joint pin grid array) 表面贴装型PGA 得别称(见表面贴装型PGA)。
4.C－(ceramic)表示陶瓷封装得记号。
例如,CDIP 表示得就是陶瓷DIP。
就是在实际中经常使用得记号。
5.Cerdip用玻璃密封得陶瓷双列直插式封装,用于ECL RAM,DSP(数字信号处理器)等电路。
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芯片封装技术
1 封装技术简介
芯片的封装技术种类实在是多种多样，诸如DIP，PQFP，TSOP，TSSOP，PGA，BGA，QFP，TQFP，QSOP，SOIC，SOJ，PLCC，WAFERS......一系列名称看上去都十分繁杂，其实，只要弄清芯片封装发展的历程也就不难理解了。
芯片的封装技术已经历经好几代的变迁，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，适用频率越来越高，耐温性能越来越好，以及引脚数增多，引脚间距减小，重量减小，可靠性提高，使用更加方便等等，都是看得见的变化。
1.1 DIP封装
20世纪70年代时，芯片封装流行的还是双列直插封装，简称 DIP (Dual ln-line Package) 。
DIP封装在当时具有适合PCB（印刷电路板）的穿孔安装，具有比TO型封装易于对PCB布线以及操作较为方便等一些特点，其封装的结构形式也很多，包括多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP等等。
但是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。
比如一颗采用40根I / O引脚塑料双列直插式封装(PDIP)的芯片为例，其芯片面积/封装面积=（3 x3）/（15．24 x 50）=1：86，离l相差很远。
不难看出，这种封装尺寸远比芯片大不少，说明封装效率很低，占去了很多有效安装面积。
1.1.1 介绍
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封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏管脚。
DIP封装结构形式有：多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式）等。
1.1.2 特点
适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。
芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。
最早的4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封装，通过其上的两排引脚可插到主板上的插槽或焊接在主板上。
在内存颗粒直接插在主板上的时代，DIP 封装形式曾经十分流行。
DIP还有一种派生方式SDIP（Shrink DIP, 紧缩双入线封装），它比DIP的针脚密度要高六倍。
1.1.3 用途
采用这种封装方式的芯片有两排引脚，可以直接焊在有DIP结构的芯片插座上或焊在有相同焊孔数的焊位中。
其特点是可以很方便地实现PCB板的穿孔焊接，和主板有很好的兼容性。
但是由于其封装面积和厚度都比较大，而且引脚在插拔过程中很容易被损坏，可靠性较差。
同时这种封装方式由于受工艺的影响，引脚一般都不超过100个。
随着CPU内部的高度集成化，DIP封装很快退出了历史舞台。
只有在老的VGA/SVGA显卡或BIOS芯片上可以看到它们的“足迹”。
1.1.4 尺寸
（对于DIP ，SDIP ，DIPxxS,SKDIP 等不同的DIP 封装，参数上面会有些许的差别，但是封装形状基本保持一致）
2.1 PGA 封装
PGA 封装，英文全称为 (Pin Grid Array Package) ，中文含义叫插针网格阵列封装技术，由这种技术封装的芯片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，根据管脚数目的多少，可以围成2～5圈。
安装时，将芯片插入专门的PGA 插座。
2.1.1 分类
1）插针网格
插针网格阵列封装技术PGA（Ceramic Pin Grid Array Package），由这种技术封装的芯片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，根据管脚数目的多少，可以围成2～5圈。
安装时，将芯片插入专门的PGA插座。
为了使得CPU能够更方便的安装和拆卸，从486芯片开始，出现了一种ZIF CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。
该技术一般用于插拔操作比较频繁的场合之下。
2）陈列引脚
陈列引脚封装PGA(pin grid array)为插装型封装，其底面的垂直引脚呈陈列状排列,引脚长约3.4mm。
表面贴装型PGA在封装的底面有陈列状的引脚，其长度从1.5mm到2.0mm。
PGA封装示意图如图所示。
多数为陶瓷PGA，用于高速大规模逻辑 LSI 电路。
成本较高。
引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从64 到447 左右。
了为降低成本，封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。
也有64～256 引脚的塑料PGA。
另外，还有一种引脚中心距为1.27mm 的短引脚表面贴装型PGA(碰焊PGA)。
贴装采用与印刷基板碰焊的方法，因而也称为碰焊PGA。
因为引脚中心距只有1.27mm，比插装型PGA小一半，所以封装本体可制作得不怎么大，而引脚数比插装型多(250～528)，是大规模逻辑LSI用的封装。
封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。
以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。
3.1 SOP封装
到了80年代出现的内存第二代封装技术以TSOP为代表，它很快为业界所普遍采用，到目前为止还保持着内存封装的主流地位。
TSOP是英文Thin Small Outline Package的缩写，意即薄型小尺寸封装。
TSOP内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚，如SDRAM内存的集成电路两侧都有引脚，SGRAM内存的集成电路四面都有引脚。
TSOP适合用SMT技术（表面安装技术）在PCB（印制电路板）上安装布线。
TSOP封
装外形尺寸时，寄生参数 (电流大幅度变化时，引起输出电压扰动) 减小，适合高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高。
改进的TSOP技术目前广泛应用于SDRAM内存的制造上，不少知名内存制造商如三星、现代、Kingston等目前都在采用这项技术进行内存封装。
3.1.1 介绍
SOP（Small Out-Line Package小外形封装）是一种很常见的元器件形式。
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。
1968~1969年菲利浦公司就开发出小外形封装(SOP).以后逐渐派生出SOJ(J型引脚小外形封装)、TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)及SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。
SOP是在微波单片集成（MMIc）、多芯片组件（McM）、数字与模拟集成以及光集成技术基础上，将微波与射频前端、数字与模拟信号处理电路、存储器以及光器件等多个功能模块集成在一个封装内的一种二次集成技术，属于真正的系统级封装。
其结构如图4所示，它容易实现电子系统的小型化、轻量化、高性能和高可靠性，特别适合于航空、航天、便携式电子系统等对体积、重量和环境要求苛刻的场合。
3.1.2 应用范围
SOP封装的应用范围很广，而且以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP （薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等在集成电路中都起到了举足轻重的作用。
像主板的频率发生器就是采用的SOP封装。
3.1.3 技术优势
⑴系统集成度高。
单从系统集成度来讲，SOC显然是集成度最高的系统，但soc对于无源射频电路特别是高Q电路如谐振器、滤波器和高功率模块等不能集成。
而sop可以通过LTCC工艺等多层立体结构实现对高Q电路和高功率模块的集成。
因此从整个系统的集成度来讲，并不比soc差。
⑵生产成本低、市场投放周期短。
各功能模块可预先分别设计，并可大量采用市场现有的通用集成芯片和模块，有效地降低了成本、设计周期变短，投放市场较快。
⑶性能优良，可靠性高。
SOP减少了各功能部件之间的连接，使得由于连接之间的各种损耗、干扰降低到最小，同时综合利用了微电子、固体电子等多项工艺技术，充分发挥了各种工艺的优势。
从而提高了系统的综合性能。
⑷体积小、重量轻、封装密度大。
由于采用体积结构，封装内的元器件可嵌人可集成或叠装，向3D方向发展，充分利用了空间，系统体积和重量均大大缩小，有效地提高了封装的密度。
此外，SOP的另外一个最大优点是与SOC和SIP的兼容性，即SOC与SIP均可以视为SOP的子系统，一起被集成在同一个封装内。
3.1.4 封装尺寸
SOP类==〉
MSOP类==〉。