1、一TO 晶體管外形封裝二 DIP 雙列直插式封裝DIP(DualInline Package)是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數中小規模集成電路(IC)均采用這種封裝形式，其引腳數一般不超過100個。封裝材料有塑料和陶瓷兩種。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳，使用時，需要插入到具有DIP結構的芯片插座上。當然，也可以直接插在有相同焊孔數和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝結構形式有：多層陶瓷雙列直插式DIP，單層陶瓷雙列直插式DIP，引線框架式DIP（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封結構式，陶瓷低熔玻璃封裝式）等。DIP封裝具有以下特點：1.適合在PCB (印刷電路板)上穿孔焊

2、接，操作方便。2.比TO型封裝易于對PCB布線。3.芯片面積與封裝面積之間的比值較大，故體積也較大。以采用40根I/O引腳塑料雙列直插式封裝(PDIP)的CPU為例，其芯片面積/封裝面積=(3×3)/(15.24×50)=1:86，離1相差很遠。（PS:衡量一個芯片封裝技術先進與否的重要指標是芯片面積與封裝面積之比，這個比值越接近1越好。如果封裝尺寸遠比芯片大，說明封裝效率很低，占去了很多有效安裝面積。）用途：DIP是最普及的插裝型封裝，應用范圍包括標準邏輯IC，存貯器LSI，微機電路等。Intel公司早期CPU，如8086、80286就采用這種封裝形式，緩存(Cache

3、)和早期的內存芯片也是這種封裝形式。PS.以下三六使用的是SMT封裝工藝（表面組裝技術），欲知詳情，請移步此處。三QFP 方型扁平式封裝QFP(Plastic Quad Flat Pockage)技術實現的CPU芯片引腳之間距離很小，管腳很細，一般大規模或超大規模集成電路采用這種封裝形式，其引腳數一般都在100以上。基材有陶瓷、金屬和塑料三種。引腳中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多種規格。LQFP也就是薄型QFP（Low-profile Quad Flat Package）指封裝本體厚度為1.4mm的QFP，是日本電子機械工業會根據制定的新QF

4、P外形規格所用的名稱。其特點是：1.用SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線。2.封裝外形尺寸小，寄生參數減小，適合高頻應用。以0.5mm焊區中心距、208根I/O引腳QFP封裝的CPU為例，如果外形尺寸為28mm×28mm，芯片尺寸為10mm×10mm，則芯片面積/封裝面積=(10×10)/(28×28)=1:7.8，由此可見QFP封裝比DIP封裝的尺寸大大減小。3.封裝CPU操作方便、可靠性高。QFP的缺點是：當引腳中心距小于0.65mm時，引腳容易彎曲。為了防止引腳變形，現已出現了幾種改進的QFP品種。如封裝的四個角帶有樹指緩沖墊的BQFP(見右圖)

5、；帶樹脂保護環覆蓋引腳前端的GQFP；在封裝本體里設置測試凸點、放在防止引腳變形的專用夾具里就可進行測試的TPQFP。用途：QFP不僅用于微處理器（Intel公司的80386處理器就采用塑料四邊引出扁平封裝），門陳列等數字邏輯LSI電路，而且也用于VTR信號處理、音響信號處理等模擬LSI電路。四SOP 小尺寸封裝SOP器件又稱為SOIC(Small Outline Integrated Circuit)，是DIP的縮小形式，引線中心距為1.27mm，材料有塑料和陶瓷兩種。SOP也叫SOL和DFP。SOP封裝標準有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等，SOP后面的數字表示引腳

6、數，業界往往把“P”省略，叫SO（Small Out-Line ）。還派生出SOJ（J型引腳小外形封裝）、TSOP（薄小外形封裝）、VSOP（甚小外形封裝）、SSOP（縮小型SOP）、TSSOP（薄的縮小型SOP）及SOT（小外形晶體管）、SOIC（小外形集成電路）等。五PLCC 塑封有引線芯片載體PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)，引線中心距為1.27mm，引線呈J形，向器件下方彎曲，有矩形、方形兩種。PLCC器件特點：1.組裝面積小，引線強度高，不易變形。2.多根引線保證了良好的共面性，使焊點的一致性得以改善。3.因J形引線向下彎曲，檢修有些不便。用途：現在

7、大部分主板的BIOS都是采用的這種封裝形式。六LCCC 無引線陶瓷芯片載體 LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)其電極中心距有1.0mm、1.27mm兩種。通常電極數目為18156個。特點：1.寄生參數小，噪聲、延時特性明顯改善。2.應力小，焊點易開裂。用途：用于高速，高頻集成電路封裝。主要用于軍用電路。七PGA 插針網格陣列封裝PGA(Pin Grid Array Package)芯片封裝形式在芯片的內外有多個方陣形的插針，每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據引腳數目的多少，可以圍成2-5圈。安裝時，將芯片插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方

8、便地安裝和拆卸，從486芯片開始，出現一種名為ZIF的CPU插座，專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。ZIF(Zero Inser tion Force Socket)是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起，CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然后將扳手壓回原處，利用插座本身的特殊結構生成的擠壓力，將CPU的引腳與插座牢牢地接觸，絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU芯片只需將插座的扳手輕輕抬起，則壓力解除，CPU芯片即可輕松取出。PGA封裝具有以下特點：1.插拔操作更方便，可靠性高。2.可適應更高的頻率。實例：Intel系列C PU中，80486和Pentium、Pe

9、ntium Pro均采用這種封裝形式。八BGA 球柵陣列封裝隨著集成電路技術的發展，對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關系到產品的功能性，當IC的頻率超過100MHz時，傳統封裝方式可能會產生所謂的“CrossTalk”現象，而且當IC的管腳數大于208 Pin時，傳統的封裝方式有其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現今大多數的高腳數芯片（如圖形芯片與芯片組等）皆轉而使用BGA(Ball Grid Array P ackage)封裝技術。用途：BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。BGA封裝技術又可詳分為五大類：1.PBGA（Pla

10、sric BGA）基板：PBGA是最普遍的BGA封裝類型，其載體為普通的印制板基材，如FR4等。硅片通過金屬絲壓焊方式連到載體的上表面，然后塑料模壓成型。有些PBGA封裝結構中帶有空腔，稱熱增強型BGA，簡稱EBGA。下表面為呈部分或完全分布的共晶組份(37Pb63Sn)的焊球陣列，焊球間距通常為1.0mm、1.27mm、1.5mm。PBGA有以下特點：其載體與PCB材料相同，故組裝過程二者的熱膨脹系數TCE(Thermal Coefficient Of Expansion)幾乎相同，即熱匹配性良好。組裝成本低。共面性較好。易批量組裝。電性能良好。Intel系列CPU中，Pentium II、

11、I II、IV處理器均采用這種封裝形式。2.CBGA（Ceramic BGA）基板：即陶瓷基板，芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片（FlipChip，簡稱FC）的安裝方式。硅片采用金屬絲壓焊方式或采用硅片線路面朝下，以倒裝片方式實現與載體的互聯，然后用填充物包封，起到保護作用。陶瓷載體下表面是90Pb10Sn的共晶焊球陣列，焊球間距常為1.0mm和1.27mm。CBGA具有如下特點：優良的電性能和熱特性。密封性較好。封裝可靠性高。共面性好。封裝密度高。因以陶瓷作載體，對濕氣不敏感。封裝成本較高。組裝過程熱匹配性能差，組裝工藝要求較高。Intel系列CPU中，Pentium I、II、Pen

12、tium Pro處理器均采用過這種封裝形式。3. FCBGA（FilpChipBGA）基板：硬質多層基板。4.TBGA（Tape BGA）基板：基板為帶狀軟質的1-2層PCB電路板。載帶球柵陣列TBGA是載帶自動鍵合TAB(Tape Automated Bonding)技術的延伸。TBGA的載體為銅聚酰亞胺銅的雙金屬層帶(載帶)。載體上表面分布的銅導線起傳輸作用，下表面的銅層作地線。硅片與載體實現互連后，將硅片包封起到保護作用。載體上的過孔實現上下表面的導通，利用類似金屬絲壓焊技術在過孔焊盤上形成焊球陣列。焊球間距有1.0mm、1.27mm、1.5mm幾種。TBGA有以下特點：封裝輕、小。電性

13、能良。組裝過程中熱匹配性好。潮氣對其性能有影響。5.CDPBGA（Carity Do wn PBGA）基板：指封裝中央有方型低陷的芯片區（又稱空腔區）。綜上，BGA封裝具有以下特點：1.I/O引腳數雖然增多，但引腳之間的距離遠大于QFP封裝方式，提高了成品率。2.雖然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接（C4），從而可以改善電熱性能。3.厚度比QFP減少l/2以上，重量減輕3/4以上。4.寄生參數減小，信號傳輸延遲小，適應頻率大大提高。5.組裝可用共面焊接，可靠性大大提高。6.BGA封裝仍與QFP、PGA一樣，占用基板面積過大。九CSP 芯片尺寸封裝隨著全球電子產品個性化、輕巧化

14、的需求蔚為風潮，封裝技術已進步到CSP(Chip Size P ackage)。它減小了芯片封裝外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長不大于芯片的1.2倍，IC面積只比晶粒（Die）大不超過1.4倍。CSP封裝又可分為四類：1.Lead Frame Type(傳統導線架形式)，代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達（Goldstar）等等。2.Rigid Interposer Type( 硬質內插板型)，代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。3. Flexible Interposer Type(軟質內插板型)，其中最有名的是Tessera公司的mic

15、roBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣（GE）和NEC。4.Wafer Level Package(晶圓尺寸封裝)：有別于傳統的單一芯片封裝方式，WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片，它號稱是封裝技術的未來主流，已投入研發的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。CSP封裝具有以下特點：1.滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。2.芯片面積與封裝面積之間的比值很小。3.極大地縮短延遲時間。CSP封裝適用于腳數少的IC ，如內存條和便攜電子產品。未來則將大量應用在信息家電（IA）、數字電視（DTV）、電子書（E-Book）、無線網絡WLANGigabitEthemet、ADSL手機芯片、藍芽（Bluetooth）等新興產品中。十MCM 多芯片模型貼裝曾有人想，當單芯片一時還達不到多種芯片的集成度時，能否將高集成度、高性能、高可靠的CSP芯片（用LSI或IC）和專用集成電路芯片（AS1C）在高密度多層互聯基板上用表面安裝技術（SMT）組裝成為多種多樣電子組件、子系統或系統。由這種想法產生出多芯片組件MCM（Mult