集成电路介绍

5.1 直插式
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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R，这个比 值越接近l越好。
以采用40根I/O引脚塑料双列直插式封 装(PDIP)的CPU为例，其芯片面积/封装面 积R=（3×3）/（15.24×50）=1:86，离l 相差很远。这种封装尺寸远比芯片大，说明 封装效率很低，占去了很多有效安装面积。
• 2、按制作工艺分类：半导体集成电路和膜集成电 路。膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成 电路。
• 3、按导电类型不同分类：双极型集成电路和单极 型集成电路，他们都是数字集成电路。
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四、集成电路分类
4、按集成度高低分类： •SSIC 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits) •MSIC 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits) •LSIC 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits) •VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits)
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5.2 表面贴装式
以0.5mm焊区中心距、208根I/O引脚QFP封装的 CPU为例，如果外形尺寸为28mm×28mm，芯片尺 寸为lOmm×10mm，则芯片面积／封装面积R=(10 ×10)／(28 × 28)=l:7.8，由此可见QFP封装比DIP 封装的尺寸大大减小。
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5.3 芯片尺寸封装
• 双列直插式封装（DIP）的裸芯片面积与封装面 积之比为1:80,
• 表面贴装技术SMT中的QFP为1:7， • CSP小于1:1.2
5.1 直插式
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• To封装：
• DIP封装
5.1 直插式
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DIP封装特点： •(1)适合PCB的穿孔安装，操作方便； •(2)比TO型封装易于对PCB布线； •(3)芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积 也较大； •(4)外部引脚容易在芯片的插拔过程当中损坏，不 太适用于高可靠性场合； •(5)DIP封装还有一个致命的缺陷，那就是它只适用 于引脚数目小于100 的中小规模集成电路。
1959年仙童公司制造的IC
诺伊斯
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三、集成电路发展
• 第一阶段：1962年制造出集成了12个晶体管的小 规模集成电路（SSI）芯片。
• 第二阶段：1966年制造出集成度为100～1000个 晶体管的中规模集成电路（MSI）芯片。
• 第三阶段：1967～1973年，制造出集成度为 1000～100 000个晶体管的大规模集成电路（LSI） 芯片。
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五、集成电路封装技术
• 封装技术是一种将集成电路打包的技术。是微电 子器件的两个基本组成部分之一：
微电子器件 ： 芯片（管芯）+ 封装（外壳）
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五、集成电路封装技术
封装作用：
•电功能：传递芯片的电信号 •机械化学保护功能：保护芯片与引线 •散热功能：散发芯片内产生的热量 •防潮 •抗辐照 •防电磁干扰
11．TQFP 扁平簿片方形封 装 12．TSOP 微型簿片式封装 13．CBGA 陶瓷焊球阵列封 装 14．CPGA 陶瓷针栅阵列封 装 15．CQFP 陶瓷四边引线扁 平 16．CERDIP 陶瓷熔封双列 17．PBGA 塑料焊球阵列封 装
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五、集成电路封装技术
• 1、直插式 • 2、表面贴装式 • 3、芯片尺寸封装 • 4、发展趋势
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集成电路简要介绍
一、集成电路定义
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二、集成电路特点
三、集成电路发展
四、集成电路分类
五、集成电路封装技术
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一、集成电路定义
• 集成电路（Integrated Circuit,简称IC）是20世纪 60年代初期发展起来的一种新型半导体器件。把 构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、 电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一 小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子 器件。
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5.2 表面贴装式
ห้องสมุดไป่ตู้
•QFP封装
• TSOP封装
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5.2 表面贴装式
QFP的特点是： (1)用SMT表面安装技术在PCB上安装布线，操作方 便； (2)封装外形尺寸小，寄生参数减小，适合高频应用； (3)可靠性高。 (4)引脚从直插式改为了欧翘状，引脚间距可以更密， 引脚可以更细。 (5)QFP的引脚间距目前已从1.27 mm发展到了0.3 mm，也是他的极限距离，限制了组装密度的提高。
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二、集成电路特点
• 集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点 少，寿命长，可靠性高，性能好等优点，同时成 本低，便于大规模生产。它不仅在工、民用电子 设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛 的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到 广泛的应用。用集成电路来装配电子设备，其装 配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍，设备的 稳定工作 时间也可大大提高。
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三、集成电路发展
1952年5月，英国科学家达默第一次提出了集成电路的设想。 1958年以德克萨斯仪器公司的科学家基尔比为首的研究小组
研制出了世界上第一块集成电路
第一块集成电路：TI公司的 Kilby12个器件，Ge晶片
获得2000年Nobel物理奖
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三、集成电路发展
1959年 美国仙童/飞兆公司（ Fairchilds）的R.Noicy 诺 依斯开发出用于IC的Si平面工艺技术，从而推动了IC制造 业的大发展。
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五、集成电路封装技术
1．BGA 球栅阵列封装 2．CSP 芯片缩放式封装 3．COB 板上芯片贴装 4．COC 瓷质基板上芯片贴 装 5．MCM 多芯片模型贴装 6．LCC 无引线片式载体 7．CFP 陶瓷扁平封装 8．PQFP 塑料四边引线封 装 9．SOJ 塑料J形线封装 10．SOP 小外形外壳封装
• 第四阶段：1977年研制出在30mm2的硅晶片上集 成了15万个晶体管的超大规模集成电路（VLSI） 芯片。
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三、集成电路发展
•摩尔定律：
集成电路的集成度每18个 月就翻一番，特征尺寸每3年 缩小1/2。
戈登·摩尔先生
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四、集成电路分类
• 1、按功能结构分类：模拟集成电路、数字集成电 路和数/模混合集成电路