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芯片封装原理及分类
芯片封装原理及分类1.芯片封装原理芯片封装是指将微电子器件（包括集成电路、晶体管等）连接到封装基座上的工艺过程。
其原理是将芯片导线通过焊接或焊球连接到封装基座上的金属脚，然后采用封装材料将芯片进行封装。
这样可以保护芯片免受外界环境的影响，并且提供了芯片与外部世界之间的连接接口。
2.芯片封装分类（1）DIP封装（Dual In-line Package）DIP封装是最早的一种芯片封装方式，其特点是通过两排金属脚与外部电路连接。
这种封装方式成本低、可焊接，但体积大，适用于较低密度的集成电路。
（2）SOP封装（Small Outline Package）SOP封装是DIP封装的改进版，其特点是脚距更近，体积更小，适用于较高密度的集成电路。
SOP封装有多种形式，如SOIC（Small Outline Integrated Circuit）、TSOP（Thin Small Outline Package）等。
（3）QFP封装（Quad Flat Package）QFP封装是一种表面贴装封装方式，其特点是四个侧面都带有金属端子，适用于较高密度、中等规模的集成电路。
QFP封装有多种形式，如TQFP（Thin Quad Flat Package）、LQFP（Low-profile Quad Flat Package）等。
（4）BGA封装（Ball Grid Array）BGA封装是一种表面贴装封装方式，在封装基座上布置了一定数量的焊球来实现与外部电路的连接。
BGA封装的特点是密封性好、性能稳定，并且适用于超高密度的集成电路。
BGA封装有多种形式，如CABGA （Ceramic Ball Grid Array）、TBGA（Thin Ball Grid Array）等。
（5）CSP封装（Chip Scale Package）CSP封装是一种紧凑型封装方式，其特点是尺寸和芯片相似，在封装基座上布置了少量焊球或焊盘。
CSP封装的优势在于占据空间小、重量轻、功耗低，并且适用于高密度的集成电路。
芯片封装详细图解
Bond Ball：第一焊点。指金线在Cap的作用下，在Pad上形成的焊接点 ，一般为一个球形；
Wedge：第二焊点。指金线在Cap的作用下，在Lead Frame上形成的焊 接点，一般为月牙形（或者鱼尾形）；
• 按照封装外型可分为： SOT、SOIC、TSSOP、QFN、QFP、BGA、CSP等；
芯片封装详细图解
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IC Package （IC的封装形式）
• 按封装材料划分为：
塑料封装
பைடு நூலகம்陶瓷封装
金属封装主要用于军工或航天技术，无 商业化产品；
陶瓷封装优于金属封装，也用于军事产 品，占少量商业化市场；
其中，CSP由于采用了Flip Chip技术和裸片封装，达到了 芯片面积/封装面积=1:1，为目前最高级的技术；
芯片封装详细图解
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IC Package （IC的封装形式）
• QFN—Quad Flat No-lead Package 四方无引脚扁平封装 • SOIC—Small Outline IC 小外形IC封装 • TSSOP—Thin Small Shrink Outline Package 薄小外形封装 • QFP—Quad Flat Package 四方引脚扁平式封装 • BGA—Ball Grid Array Package 球栅阵列式封装 • CSP—Chip Scale Package 芯片尺寸级封装
W/B是封装工艺中最为关键的一部工艺。
芯片封装详细图解
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
24.IC封装基本知识介绍
4.3.3 MCM应用领域 作为一个完整的电子系统，常常由许多功能块组成， 如复杂的运算单元像MCU和DSP、小信号放大、射频 电路、低频功放和光电器件等。这些功能电路往往用 不同的工艺实现，如要用同一工艺制在一片芯片上是 十分困难的，有时甚至是不可能的。 ——多芯片封装的集成电路组件
4.3.4 MCM的基板 多芯片封装的基板主要有以下一些类型 L（Laminate）型，即叠层型 C（Ceramic）型即原膜陶瓷型 D(Deposited Thin Film)型即淀积薄膜型 Si (Silicon)型，即硅型
SOP封装外形图
(3) QFP(Quad Flat Package) 四边引脚扁平封装
QFP封装结构 QFP的分类： QFP的分类：塑（Plastic）封 QFP(PQFP) 薄型QFP(TQFP) 窄（Fine）节距 QFP(FQFP)
4.3 集成电路多芯片组件（MCM）封装技术 集成电路多芯片组件（ ）
一种六芯片MCM
4.3.2 多芯片封装的好处 多芯片封装的好处是可将不同工艺的芯片组合在 一起在单片集成电路上实现较为完整的系统功能。还 在于可以利用现有成熟而较为复杂的芯片附加自己设 计的较简单的ASIC组成应用系统，降低产品开发风险， 提高芯片性能和经济效益。多芯片封装提高系统的保 密性和可靠性也是很显然的。多芯片封装是21世纪新 型封装的一个重要方向。
6. 按芯片功能分类 模拟集成电路(Analog IC)：它是指处理模拟信号 (连续变化的信号)的集成电路 线性集成电路：又叫做放大集成电路，如运算 放大器、电压比较器、跟随器等 非线性集成电路：如振荡器、定时器等电路 数模混合集成电路(Digital - Analog IC) ：例如数 模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等
芯片封装详细图解
Introduction of IC Assembly Process IC封装工艺简介
芯片封装详细图解
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IC Process Flow
Customer 客户
IC Design IC设计
SMT IC组装
Wafer Fab 晶圆制造
Wafer Probe 晶圆测试
Assembly& Test IC 封装测试
FOL– Epoxy Cure 银浆固化
银浆固化：
175°C，1个小时； N2环境，防止氧化：
Die Attach质量检查： Die Shear（芯片剪切力）
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
※利用高纯度的金线（Au） 、铜线（Cu）或铝线（Al）把 Pad 和 Lead通过焊接的方法连接起来。Pad是芯片上电路的外接 点，Lead是 Lead Frame上的 连接点。
EOL
Annealing 电镀退火
Trim/Form 切筋/成型
Molding 注塑
Laser Mark 激光打字
De-flash/ Plating 去溢料/电镀
PMC 高温固化
4th Optical 第四道光检
Note： Just For TSSOP/SOIC/QFP package
芯片封装详细图解
Cap侧向划开，将金 线切断，形成鱼尾
Cap上提，完成一次 动作
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
Wire Bond的质量控制：
Wire Pull、Stitch Pull（金线颈部和尾部拉力）
Ball Shear（金球推力）
芯片封装详细图解通用课件
焊接方法主要有两种：热压焊接 和超声焊接。
焊接过程中需要控制温度、时间 和压力等参数，以保证焊接质量
和可靠性。
封装成型
封装成型是将已贴装和焊接好的芯片封装在保护壳内的过程。
封装材料主要有金属、陶瓷和塑料等。
成型过程中需要注意保护好芯片和引脚，防止损坏和短路。同时要保证封装质量和 外观要求。
质量检测
VS
详细描述
高性能的芯片封装需要具备低延迟、高传 输速率和低功耗等特性，以满足电子设备 在运行速度、响应时间和能效等方面的需 求。同时，高可靠性的封装能够确保芯片 在各种环境条件下稳定运行，提高产品的 使用寿命和可靠性。
多功能集成化
总结词
为了满足电子设备多功能化的需求，芯片封 装也呈现出多功能集成化的趋势。
02
芯片封装流程
芯片贴装
芯片贴装是芯片封装流程的第 一个环节，主要涉及将芯片按 照设计要求粘贴在基板上。
粘贴方法主要有三种：粘结剂 粘贴、导电胶粘贴和焊接粘贴 。
粘贴过程中需要注意芯片的方 向和位置，确保与设计要求一 致，同时要保的引脚与基板 的引脚对应焊接在一起的过程。
塑料材料具有成本低、重量轻、加工方便等优点，常用于 封装壳体和绝缘材料等。
常用的塑料材料包括聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯等，其加 工工艺包括注塑成型、热压成型等。
其他材料
其他材料包括玻璃、石墨烯、碳纳米管等新型材料，具有优异的性能和广阔的应 用前景。
这些新型材料的加工工艺尚在不断发展和完善中。
05
芯片封装发展趋势
02
陶瓷材料主要包括95%Al2O3、 Al2O3-ZrO2、Al2O3-TiO2等， 其加工工艺包括高温烧结、等静 压成型和干压成型等。
金属材料
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。
集成电路芯片封装
第一章集成电路芯片封装概述(P1)封装概念：狭义：利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。
广义：将封装体与基板连接固定，装配成完整的系统或电子设备，并确保整个系统综合性能的工程。
（P3）芯片封装实现的功能：1、传递功能2、传递电路信号3、提供散热途径4、结构保护与支持（P4）封装工程的技术层次封装工程始于集成电路芯片制成之后，包括集成电路芯片的粘贴固定、互连、封装、密封保护、与电路板的连接、系统组合，直到最终产品完成之前的所有过程。
第一层次：又称为芯片层次的封装，是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺，使之成为易于取放输送，并可与下一层次组装进行连接的模块（组件）元件。
第二层次：将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电路卡的工艺。
第三层次：将数个第二层次完成的封装组装的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺。
第四层次：将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程。
在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺也称为零级层次的封装，因此封装工程也可以用五个层次区分。
（P5）封装的分类：1、按封装集成电路芯片的数目：单芯片封装（SCP）和多芯片封装（MCP）2、按密封材料区分：高分子材料（塑料）和陶瓷3、按器件与电路板互连方式：引脚插入型（PTH）和表面贴装型（SMT）4、按引脚分布形态：单边引脚、双边引脚、四边引脚和底部引脚SMT器件有L型、J型、I型的金属引脚。
SIP：单列式封装SQP：小型化封装MCP：金属鑵式封装DIP：双列式封装CSP：芯片尺寸封装QFP：四边扁平封装PGA：点阵式封装BGA：球栅阵列式封装LCCC：无引线陶瓷芯片载体第二章封装工艺流程（P19）封装流程一般分为两个部分：用塑料封装（固封）之前的工艺步骤称为前段操作，在成型之后的工艺步骤称为后段操作。
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。
芯片封装详细图解
EOL
Annealing 电镀退火
Trim/Form 切筋/成型
Molding 注塑
Laser Mark 激光打字
De-flash/ Plating 去溢料/电镀
PMC 高温固化
4th Optical 第四道光检
Note： Just For TSSOP/SOIC/QFP package
芯片封装详细图解
➢Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘，清洁Wafer；
芯片封装详细图解
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FOL– Wafer Saw晶圆切割
Wafer Saw Machine
Saw Blade(切割刀片)： Life Time：900~1500M； Spindlier Speed：30~50K rpm： Feed Speed：30~50/s;
金线在Cap施加的一 定压力作用下，形成 Wedge；
芯片封装详细图解
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
EFO打火杆在磁 Cap下降到芯片的Pad
嘴前烧球
上，加Force和Power
形成第一焊点
Cap牵引金 线上升
Cap运动轨迹形成 良好的Wire Loop
Cap下降到Lead Frame形成焊接
W/B是封装工艺中最为关键的一部工艺。
芯片封装详细图解
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FOL– Wire Bonding 引线焊接
Key Words：
Capillary：陶瓷劈刀。W/B工艺中最核心的一个Bonding Tool，内部为 空心，中间穿上金线，并分别在芯片的Pad和Lead Frame的Lead上形成 第一和第二焊点；
➢-50°以下存放，使用之前回温24小时；
芯片封装类型图解精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版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。
芯片封装详细图解课件
超声检测
利用超声波对封装内部进行无损检测，用于检测 内部裂纹、气孔等问题。
ABCD
X射线检测
利用X射线对封装内部进行无损检测，用于检测 内部缺陷、焊接不良等问题。
热像仪检测
通过红外热像仪检测芯片封装温度分布，判断散 热性能和热稳定性。
封装可靠性的影响因素
封装材料
封装材料的质量和性能对封装可靠性有直接 影响，如材料的老化、腐蚀等。
芯片封装详细图解课件
目录
• 芯片封装概述 • 芯片封装材料 • 芯片封装工艺流程 • 芯片封装检测与可靠性分析 • 芯片封装的应用与发展趋势 • 芯片封装案例分析
01
芯片封装概述
封装的概念和作用
封装的概念
芯片封装是指将集成电路用绝缘 的塑料或陶瓷材料打包，以保护 芯片免受环境影响，同时提供引 脚供外部电路连接。
芯片封装技术的发展趋势与挑战
发展趋势
随着技术进步和应用需求的变化，芯 片封装技术正朝着更小尺寸、更高集 成度、更低成本、更可靠性的方向发 展。
挑战
随着芯片封装技术的发展，面临着如 何提高封装密度、减小热阻、降低成 本等挑战，同时还需要解决先进封装 技术的可靠性和可制造性问题。
未来芯片封装技术的研究方向
程。
这一步需要使用焊接设备，控制 焊接温度和时间，确保引脚焊接
的质量和可靠性。
引脚焊接完成后需要进行外观检 查，确保焊接质量符合要求。
塑封固化
塑封固化是将芯片和引脚整体封装在 塑封材料中，起到保护芯片和引脚的 作用。
塑封固化过程中需要控制温度和压力 ，确保塑封材料的均匀分布和固化效 果。
塑封材料需要具有良好的绝缘性、耐 腐蚀性和机械强度。
切筋整型
切筋整型是将完成固化的封装体 进行切割和整型，使其成为符合
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。
芯片封装大全(图文对照)
封装有两大类；一类是通孔插入式封装(through-hole package)；另—类为表面安装式封装(surface moun te d Package)。
每一类中又有多种形式。
表l和表2是它们的图例，英文缩写、英文全称和中文译名。
图6示出了封装技术在小尺寸和多引脚数这两个方向发展的情况。
DIP是20世纪70年代出现的封装形式。
它能适应当时多数集成电路工作频率的要求，制造成本较低，较易实现封装自动化印测试自动化，因而在相当一段时间内在集成电路封装中占有主导地位。
但DIP的引脚节距较大(为2.54mm)，并占用PCB板较多的空间，为此出现了SHDIP和SKDIP等改进形式，它们在减小引脚节距和缩小体积方面作了不少改进，但DIP最大引脚数难以提高(最大引脚数为64条)且采用通孔插入方式，因而使它的应用受到很大限制。
为突破引脚数的限制，20世纪80年代开发了PGA封装，虽然它的引脚节距仍维持在2.54mm或1.77mm，但由于采用底面引出方式，因而引脚数可高达500条～600条。
随着表面安装技术(surface mounted technology, SMT)的出现，DIP封装的数量逐渐下降，表面安装技术可节省空间，提高性能，且可放置在印刷电路板的上下两面上。
SOP应运而生，它的引脚从两边引出，且为扁平封装，引脚可直接焊接在PCB板上，也不再需要插座。
它的引脚节距也从DIP的2.54 mm减小到1.77mm。
后来有SSOP和TSOP改进型的出现，但引脚数仍受到限制。
QFP也是扁平封装，但它们的引脚是从四边引出，且为水平直线，其电感较小，可工作在较高频率。
引脚节距进一步降低到1.00mm，以至0.65 mm和0.5 mm，引脚数可达500条，因而这种封装形式受到广泛欢迎。
但在管脚数要求不高的情况下，SOP以及它的变形SOJ(J型引脚)仍是优先选用的封装形式，也是目前生产最多的一种封装形式。
方形扁平封装-QFP (Quad Flat Package)[特点] 引脚间距较小及细，常用于大规模或超大规模集成电路封装。
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。
芯片封装原理及分类
Ceramic substrate (Typically Alumina)
Solder Balls (typically 90Pb/10Sn) Metal Cap Adhesive
Caped
PQFP封装模型的建立
• Plastic Quad Flat Pack (thin version called TQFP) • 常用于逻辑芯片, ASIC芯 片, 显示芯片等 • 封装外管脚(Lead), 表面 贴装
PROFIT 项目 PRediction OF temperature gradients Influencing The quality of electronic products DELPHI项目 DEvelopment of Libraries of PHysical models for an Integrated design environment
Thermal grease
SOP/TSOP封装模型的建立
• Small Outline Package • Low profile version known as Thin Small Outline Package (TSOP) • 类似于 PQFP, 只是只有两边有管脚 • 广泛应用于内存芯片 • 常见的类型 - 常规 - Lead-on-Chip
qjx 使用的局限性
Convection/Radiation Conduction Con/Radiation
X
θjx
Junction
Conduction
• qjx 试图采用简单的热阻表示复杂的芯片传热现象 • 芯片内部的热传现象非常复杂，无法使用热阻来完美表示； • 热阻qjx 无法用于准确预测芯片的温度，只能提供定性的热性 能对比； • 如需准确预测特定工况下芯片的温度，我们需要其它的方法
芯片封装原理及分类
Bond Wires
硅或砷化镓材料，表面 有发热集成电路
Die Attach
通常为环氧树脂，厚为1-2mil
Die Flag/Die Pad
金或铝制，数目等同于外面管脚数
Solder Balls
通常材料为锡 铅合金95Pb/5Sn
或37Pb/63Sn.
Leadframes
铜或铝42合金制
铜制，用于加强传热或其它目地
with Traces
Solder Balls
1) 最常见的Die-down PBGA芯片为Amkor 公司的SuperBGATM ,但是 SuperBGA中无上图构造中的加强环(Stiffener Ring)，
2) Spreader(铜合金)可直接与散热器相连，良好的散热性能，可处理功耗8-10W 3) 如无加强环(Stiffener Ring)，那么塑料基片与Spreader直接相连。
Epoxy encapsulant
Traces (Tungsten or Molybdenum)
Solder balls (typically 90Pb/10Sn)
Die attach
Silicon Die
第16页，共32页。
主要类型的CBGA封装
Flip-Chip CBGA
Bare-Die
Traces
• 无散热器时的主要散热路径
– The die and the die flag
– The leadframe – The board
注意：在Lead数目较多的情况下，
Bondwires的传热份额可能高达15%，
但是在热测试芯片中，由于Bondwires
数目较少，忽略了这局部热量
芯片封装介绍
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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芯片封装原理及分类
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