介绍各种芯片封装形式的特点和优点

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介绍各种芯片封装形式的特点和优点。常见的封装材料有：塑料、陶瓷、玻璃、金属等，现在基本采用塑料封装。按封装形式分：普通双列直插式，普通单列直插式，小型双列扁平，小型四列扁平，圆形金属，体积较大的厚膜电路等。由于电视、音响、录像集成电路的用途、使用环境、生产历史等原因，使其不但我们经常听说某某芯片采用什么什么在型号规格上繁杂，而且封装形式也多样。的封装方式，比如，我们看见过的电板，存在着各种各样不同处理芯片，那么，它们又是是采用何种封装形式呢？并且这些封装形式又有什么样的技术特点以将为你介绍各种芯片封装形式的特及优越性呢？那么就请看看下面的这篇文章，点和优点。 1) 概述常见的封装材料有：塑料、陶瓷、玻璃、金属等，现在基本采用塑料封装。

按封装形式分：普通双列直插式，普通单列直插式，小型双列扁平，小型四列扁平，圆形金属，体积较大的厚膜电路等。

单列直插式，最大为厚膜电路，其次分别为双列直插式，按封装体积大小排列分：金属封装、双列扁平、四列扁平为最小。

2.54两引脚之间的间距分：普通标准型塑料封装，双列、单列直插式一般多为（多见于缩型±0.25mm2mm（多见于单列直插式）、1.778±0.25 mm，其次有

V0.25mm(多见于单列附散热片或单列，或1.27±双列直插式）、1.5±0.25mm多见于双列或四列扁平0.15mm(±)、1)、1.27±0.25mm(多见于双列扁平封装型多见于四列0.03mm(、0.65±±0.05～0.15mm(多见于四列扁平封装)封装)、0.8 扁平封装)。1、10.16mm、12.7mm双列直插式两列引脚之间的宽度分：一般有7.4～7.62mm、 5.24mm等数种。、7.6mmmm、双列扁平封装两列之间的宽度分（包括引线长度：一般有6～6.5± 10.65mm等。10.5～1×、13.6×10mm(不计引线长度)四列扁平封装40引脚以上的长×宽一般有：108.458.45×0.4mm(包括引线长度)、0.4mm(包括引线长度)、20.6×20.6±3.6±、14×14±0.15mm（不计引线长度）等。±0.5mm(不计引线长度) 双列直插式封装） DIP2是指采用双列直插形式封装的集成电路Package)DIP(DualIn－line

其引脚数一般不超均采用这种封装形式，绝大多数中小规模集成电路(IC)芯片，结构的芯DIP芯片有两排引脚，需要插入到具有采用DIP封装的CPU个。过100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。片插座上。当然，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：

上穿孔焊接，操作方便。PCB(适合在印刷电路板)1. 芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。2.和早期的内缓存(Cache)8088系列CPU中就采用这种封装形式，Intel

存芯片也是这种封装形式。塑料扁平组件式封装QFP塑料方型扁平式封装和PFP）3封装的芯片引脚之间距离很小，）Quad Flat PackagePlastic QFP （其引脚数一般在一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，管脚很细，资料Word

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（表面安装设备技术）将芯片SMD100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用一般在主板表面上有安装的芯片不必在主板上打孔，采用SMD与主板焊接起来。即可实现与主板的焊接。将芯片各脚对准相应的焊点，设计好的相应管脚的焊点。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。方式基本相同。方式封装的芯片与QFPPlastic Flat Package） PFP（ PFP既可以是正方形，也可以是长方形。唯一的区别是QFP一般为正方形，而 QFP/PFP封装具有以下特点：

PCB电路板上安装布线。适用于SMD表面安装技术在 1. 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。

主板采用这种封装形式。80386和某些486Intel系列CPU中80286、

插针网格阵列封装4）PGA芯片封装形式在芯片的内外有多个Package)PGA(Pin Grid Array

根据引脚数目每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。方阵形的插针，能够CPU圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使的多少，可以围成2-5专门用插座，的CPU从486芯片开始，出现一种名为ZIF更方便地安装和拆卸，在安装和拆卸上的要求。封装的CPU来满足PGA是指零插拔力的插座。把这种Socket)Insertion Force ZIF(Zero

就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回CPU插座上的扳手轻轻抬起，的引脚与插座牢牢地接触，将CPU原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，则压CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片即可轻松取出。力解除， PGA封装具有以下特点：

1.插拔操作更方便，可靠性高。

2.可适应更高的频率。

均采用这种封装ProPentium、Pentium Intel系列CPU中，80486和

形式。球栅阵列封装）BGA5这是因为对集成电路的封装要求更加严格。随着集成电路技术的发展，

传统封装方式可能100MHz时，当封装技术关系到产品的功能性，IC的频率超过时，传统208 PinCrossTalk”现象，而且当IC的管脚数大于会产生所谓的“现今大多数的高脚数芯封装方式外，除使用的封装方式有其困难度。因此，QFP封Package)BGA(Ball Grid Array 片（如图形芯片与芯片组等）皆转而使用北桥芯片等高密度、高性能、多引脚/CPU、主板上南装技术。BGA一出现便成为封装的最佳选择。 BGA封装技术又可详分为五大类：层有机材料构成的多层板。

2-4BGA）基板：一般为Plasric 1.PBGA（处理器均采用这种封装形式。IVIIIII中，系列IntelCPUPentium 、、资料Word

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）基板：即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通CeramicBGA2.CBGA（

Penti中，系列CPU，简称FC）的安装方式。Intel常采用倒装芯片（FlipChip 处

理器均采用过这种封装形式。Pentium ProI、II、um

）基板：硬质多层基板。（FilpChipBGA 3.FCBGA

PCB电路板。TapeBGA）基板：基板为带状软质的1-2层 4.TBGA（指封装中央有方型低陷的芯片）基板：（Carity Down PBGA 5.CDPBGA 区（又称空腔区）。BGA封装具有以下特点：封装方式，提高引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP 1.I/O

了成品率。从而可的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，2.虽然BGA

以改善电热性能。 3.信号传输延迟小，适应频率大大提高。

4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。

日本西年，BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987 ）。而BGA铁城（Citizen）公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片（即年，摩托罗拉1993后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。电脑上加以应用。PC率先将BGA应用于移动电话。同年，康柏公司也在工作站、等），IVIII、奔腾、奔腾Intel公司在电脑CPU中（即奔腾II直到五六年前，应用领域扩展发挥了推波助澜BGA，这对（如i850）中开始使用BGA以及芯片组年2000IC 封装技术，其全球市场规模在的作用。目前，BGA已成为极其热门的以上幅度的增长。年有70%亿块，预计2005年市场需求将比2000为12 CSP芯片尺寸封装6）

封装技术已进步到随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，

做到裸芯片尺寸有。它减小了芯片封装外形的尺寸，CSP(Chip Size Package)面倍，ICIC尺寸边长不大于芯片的1.2多大，封装尺寸就有多大。即封装后的 1.4倍。积只比晶粒（Die）大不超过封装又可分为四类：CSPR日立、)，代表厂商有富士通、 1.Lead Frame Type(传统导线架形式

）等等。、高士达（Goldstarohm，代表厂商有摩托罗拉、)Type(硬质内插板型2.Rigid Interposer

索尼、东芝、松下等等。Tes，其中最有名的是Interposer Type(软质内插板型) 3.Flexible

也采用相同的原理。其他代表厂商包括sim-BGA，microBGACTS的sera公司的。GE）和NEC通用电气（：有别于传统的单一芯片封晶圆尺寸封装)Level 4.Wafer Package(

是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未装方式，WLCSP、富士通、三菱电EPIC、Aptos、卡西欧、来主流，已投入研发的厂商包括FCT 子等。 CSP封装具有以下特点：引脚不断增加的需要。I/O1. 满足了芯片资料Word

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2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。

3.极大地缩短延迟时间。

未来则将大量，如内存条和便携电子产品。 CSP封装适用于脚数少的IC WLANE-Book）、无线网络IA）、数字电视（DTV）、电子书（应用在信息家电

（ Bluetooth）等新兴产品中。、ADSL／手机芯片、蓝芽（／GigabitEthemet MCM

多芯片模块7）高为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题，把多个高集成度、

技术组成多种多样的电在高密度多层互联基板上用SMD性能、高可靠性的芯片，Model)多芯片模块系统。子模块系统，从而出现MCM(Multi Chip

MCM具有以下特点：封装延迟时间缩小，易于实现模块高速化。 1.

模块的封装尺寸和重量。2.缩小整机/

系统可靠性大大提高。 3.

集成电路的封装形和其他超大型集成电路在不断发展，总之，由于CPU

而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前式也不断作出相应的调整变化，发展。芯片封装方式总结8)

BGA(ball grid array) 、1在印刷基板的背面按陈列方式制作出表面贴装型封装之一。球形触点陈列，

芯片，然后用模压树脂或LSI 球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LS，是多引脚。引脚可超过200灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体(PAC)小。例如，引脚)QFP(四侧引脚扁平封装I 用的一种封装。封装本体也可做得比30.5mm 的仅为31mm 见方；而引脚中心距为中心距为1.5mm 的360 引脚 BGA 那样的引脚变形问题。该用担心QFP BGA 不为04 引脚QFP 40mm 见方。而且公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，今后在封装是美国Motorola ，引1.5mm凸点()中心距为美国有可能在个人计算机中普及。最初，BGA 的引脚的问题是回BGA 引脚的BGA。225。现在也有一些LSI 厂家正在开发500 脚数为由于焊有的认为，流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。Mot接的中心距较大，连接可以看作是稳定的，只能通过功能检查来处理。美国而把灌封方法密封的封装称为，公司把用模压树脂密封的封装称为OMPACorola GPAC)和。GPAC(见OMPAC

BQFP(quad flat package with bumper)

2、

在封装本体的四个角设置突QFP 封装之一，带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。美国半导体厂家主要在微处)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。起(缓冲垫196 到0.635mm，引脚数从84 理器和ASIC 等电路中采用此封装。引脚中心距。见QFP)左右(

PGA(butt joint pin grid array) 3、碰焊。(见表面贴装型PGA)的别称表面贴装型PGA

(ceramic)

C－4 、。是在实际中经常使用的记号。DIPCDIP 表示陶瓷封装的记号。例如，表示的是陶瓷资料Word .

Cerdip

、 5

等电路。带有玻璃窗)DSP(数字信号处理器用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECL RAM，，引

2.54mmEPROM 的微机电路等。引脚中心距口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有。即玻璃密封的意思)。在日本，此封装表示为DIP－G(G 脚数从8 到42Cerquad

、 6C电路。带有窗口的等的逻辑LSI 表面贴装型封装之一，即用下密封的陶瓷QFP，用于封装DSP

的功率。～ 2W 电路。散热性比塑料QFP 好，在自然空冷条件下可容许1.5erquad 用于封装EPROM

等多种、0.4mm 、0.65mm、0.5mm高3～5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm但封装成本比塑料QFP

368。规格。引脚数从32 到CLCC(ceramic leaded chip carrier)

7、

带引脚的陶瓷芯片载体，表面贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形。

QQFJ、以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM

QFJ)。－G(见FJCOB(chip on board)

8、

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

并用树脂覆盖以确保可靠芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，气连接用引线缝合方法实现，和倒片焊技术。COB 是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB 性。虽然DFP(dual flat package) 、 9 。以前曾有此称法，现在已基本上不用。(见SOP) 双侧引脚扁平封装。是SOP 的别称DIC(dual in-line ceramic package) 、 10DIP). 见的别称( 陶瓷DIP(含玻璃密封)

DIL(dual in-line)

、 11

。欧洲半导体厂家多用此名称。见DIP) DIP 的别称(

DIP(dual in-line package)

、 12

DIP 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。

，，微机电路等。引脚中心距2.54mm是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器

LSIskin10.16mm 的封装分别称为15.2mm。有的把宽度为7.52mm和引脚数从6 到64。封装宽度通常为。

另外，用低熔。但多数情况下并不加区分，只简单地统称为DIPslim DIP(窄体型DIP)ny DIP 和。cerdip(也称为见cerdip)点玻璃密封的陶瓷DIP

DSO(dual small out-lint)

、 13 。部分半导体厂家采用此名称。(见SOP) 双侧引脚小外形封装。SOP 的别称DICP(dual tape carrier package)

、 14

之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的)TCP(带载封装双侧引脚带载封装。0.但多数为定制品。另外，封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动LSI，是TAB(自动带载焊接)技术，会标准规定，)按照EIAJ(日本电子机械工业在日本，5mm 厚的存储器LSI 簿形封装正处于开发阶段。。DICP 命名为DTP 将DIP(dual tape carrier package)

、 15

。DTCP)的命名(见DTCP 同上。日本电子机械工业会标准对FP(flat package)

、 16的别称。部分半导体厂家采用此名和QFP SOP)见或扁平封装。表面贴装型封装之一。 QFP SOP( 称。资料Word

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flip-chip

17、

芯片的电极区制作好金属凸点，然后把金属凸点与印倒焊芯片。裸芯片封装技术之一，在LSI

是所有封装技术中体积最刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。芯片

不同，就会在接合处产生反应，从而影响连小、最薄的一种。但如果基板的热膨胀系数与LSI

LSI 芯片，并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。接的可靠性。因此必须用树脂来加固FQFP(fine pitch

quad flat package)

18、

。部分导导体厂家采用此名称。QFP(见QFP)。小引脚中心距QFP通常指引脚中心距小于0.65mm 的CPAC(globe top pad array carrier) 19、

BGA)。的别称(见美国Motorola 公司对BGA

CQFP(quad fiat package with guard ring)

20、

之一，引脚用树脂保护环掩蔽，以防止弯曲变形。在QFP 带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料。这种封装在美)组装在印刷基板上之前，从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(L 形状把LSI

左右。0.5mm，引脚数最多为208 国Motorola 公司已批量生产。引脚中心距H-(with heat sink)

、 21 。HSOP 表示带散热器的SOP 表示带散热器的标记。例如，pin grid array(surface mount type) 、 22

在封装的底面有陈PGA 3.4mm。表面贴装型表面贴装型PGA。通常PGA 为插装型封装，引脚长约

。因PGA2.0mm。贴装采用与印刷基板碰焊的方法，因而也称为碰焊列状的引脚，其长度从1.5mm 到小一半，所以封装本体可制作得不怎么大，而引脚数比插PGA 1.27mm，比插装型为引脚中心距只有用的封装。封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷，是大规模逻辑LSI 528)装型多(250～基数。以多层陶瓷基

材制作封装已经实用化。JLCC(J-leaded chip carrier)

23、

。部分半导体和QFJ)(见CLCC 和带窗口的陶瓷 J 形引脚芯片载体。指带窗口CLCC QFJ 的别称厂家采

用的名称。LCC(Leadless chip carrier)

24、

是高速和高指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的表面贴装型封装。无引脚芯片载体。。C(见QFN)IC 用封装，也称为陶瓷QFN 或QFN－频LGA(land grid array)

、 25

触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可。现已实用的

LLSI 电路。的陶瓷LGA，应用于高速逻辑447 触点(1.27mm 中心距)和触点(2.54mm 中心距)有227

相比，能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外，由于引线的阻抗小，对于高与QFP GA

是很适用的。但由于插座制作复杂，成本高，现在基本上不怎么使用。预计今后对其需求会LSI 速有所

增加。LOC(lead on chip)

、 26封装技术之一，引线框架的前端处于芯片上方的一种结构，芯片的中心附LSI 芯片上引线封装。

近制作有凸焊点，用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框架布置在芯片侧面附近的结构相比，在 1mm 左右宽度。相同大小的封装中容纳的芯片达LQFP(low profile quad flat package)

27、

外形规格，是日本电子机械工业会根据制定的新QFPQFPQFP 薄型。指封装本体厚度为1.4mm 的所用的名称。QUAD

－L28 、资料Word

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倍，具有较好的散热性。封装的8 7～陶瓷QFP 之一。封装基板用氮化铝，基导热率比氧化铝高开发的

一种封装，在自然空冷LSI 框架用氧化铝，芯片用灌封法密封，从而抑制了成本。是为逻辑LS的中心距))和160 引脚(0.65mm条件下可容许W3的功率。现已开发出了208 引脚(0.5mm 中心距月开始投入批量生产。年10 I 逻辑用封装，并于1993

MCM(multi-chip module)

、 29

MCM多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。根据基板材料可分为

是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密L MCM－MCM－D 三大类。－L，MCM－C 和作为基板氧化铝或玻璃陶瓷)C MCM－是用厚膜技术形成多层布线，以陶瓷(度不怎么高，成本较低。DMCM－MCM－L。的组件，与使用多层陶瓷基板的厚膜混合IC 类似。两者无明显差别。布线密度高于作为基板的组件。布线密谋在三、Al 氧化铝或氮化铝)或Si 是用薄膜技术形成多层布线，以陶瓷( 种组件中是最高的，但成本也高。MFP(mini flat package)

30、

SSOP)。部分半导体厂家采用的名称。见SOP 和小形扁平封装。塑料SOP 或SSOP 的别称(

MQFP(metric quad flat package)

31、

QFP 进行的一种分类。指引脚中心距为美国联合电子设备委员会)标准对按照JEDEC( 。QFP(见

QFP)0.65mm 、本体厚度为3.8mm～2.0mm 的标准

MQUAD(metal quad)

、 32封装。基板与封盖均采用铝材，用粘合剂密封。在自然空冷条件QFP 美国Olin 公司开发的一种

年获得特许开始生产。2.8W 的功率。日本新光电气工业公司于1993 下可容许2.5W～MSP(mini square package)

、 33 是日本电子机械工业会规定的名称。。QFI (见QFI)，在开发初期多称为MSP QFI 的别称OPMAC(over molded pad array carrier)

、 34

见采用的名称(模压树脂密封凸点陈列载体。美国Motorola 公司对模压树脂密封BGA

BGA)。

(plastic)

P－ 35、 DIP。表示塑料封装的记号。如PDIP 表示塑料

PAC(pad array carrier) 36、

。BGA)的别称(见凸点陈列载体，BGA

PCLP(printed circuit board leadless package)

、 37。引脚中心QFN)采用的名称(见印刷电路板无引线封装。日本富士通公司对塑料QFN(塑料LCC) 两种规格。目前正处于开发阶段。和0.4mm 距有0.55mm

PFPF(plastic flat package)

、 38

LSI 厂家采用的名称。(见QFP)。部分塑料扁平封装。塑料 QFP 的别称PGA(pin grid array)

39、

陈列引脚封装。插装型封装之一，其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采用多层

电路。成LSI 陶瓷基板。在未专门表示出材料名称的情况下，多数为陶瓷PGA，用于高速大规模逻辑左右。了为降低成本，封装基材可用玻璃447 64 到2.54mm本较高。引脚中心距通常为，引脚数从 PGA。～环氧树脂印刷基板代替。也有64256 引脚的塑料见表面贴装。(碰焊另外，还有一种引脚中心距为 1.27mm 的短引脚表面贴装型PGA(PGA) 。型 PGA)piggy back

、40

资料Word

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