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(整理)集成电路芯片ic封装技术的发展

2020-08-12 来源:伴沃教育
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集成电路芯片IC封装技术的发展

从80年代中后期开始电子产品正朝着、便携式,小型化、网络化和多媒体化方向发展,这种市场需求。对电路组装技术提出了相应的要求:单位体积信息的提(高密度化)单位时间处理速度的提高(高速化)为了满足这些要求:势必要提高电路组装的功能密度,这就成为了促进蕊片封装技术发展的最重要的因素。

一、什么是封装 封装技术其实就是一种将集成电路打包的技术。

拿我们常见的内存来说,我们实际看到的体积和外观并不是真正的内存的大小和面貌.而是内存芯片经过打包即封装后的产品。这种打包对于芯片来说是必须的,也是至关重要的。

因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面。封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(PrintCircuil

Board,印刷电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的。封装也可以说是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。

芯片上的接点通过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建立连接。因此。对于很多集成电路产品而言。封装技术都是非常关键的一环。

芯片的封装技术种类实在是多种多样。诸如DlP、QFP、TSOP、BGA、CSP、QFN等等,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

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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。

二、快过时的PDIP/SOP/QFP封装

数十年来,芯片封装技术一直追随着lC的发展而发展,一代IC就有相应一代的封装技术相配合.而SMT(Surface Mount

Tectlfqology,表面组装技术)的发展.更加促进芯片封装技术不断达到新的水平。六、七十年代的中、小型规模IC,曾大量使用T0型封装,后来又开发出DIP、PDIP(如图1).并成为这个时期的主导产品形式;

八十年代出现了SMT。相应的lC封装形式开发出适于表面贴装短引线或无引线的LCCC、PLcC、SOP等结构。在此基础上,经十多年研制开发的QFP(Quad

Flat

Package,扁平封装)不但解决了LSl的封装问题。而且适于使用SMT在PCB或其他基板上表面贴装。使QFP终于成为SMT主导电子产品并延续至今(图2)。

QFP四面有欧翘状引脚,I/O引线数要比两面有欧翘状引脚SOP多得多。

为了适应电路组装密度的进一步提高。QFP的引脚间距目前已从1.27mm发展到了O

3ram。由于引脚间距不断缩小。I/0数不断增加。封装体积也不断加大,给电路组装生产带来了许多困难,导致成品率下降和组装成本的提高。

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另方面由于受器件引脚框架加工精度等制造技术的限制.0

3mm已是QFP引脚间距的极限,这都限制了组装密度的提高。0.5mm引脚间距、304条引脚的QFP已经是目前电子封装生产所能制造QFP封装的最大值.若要容纳更多的引脚,只有寻找更新的封装技术手段.种种迹象表明QFP封装的发展已走到了尽头。

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