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集成电路封装技能翻开趋势

2017-09-08 15:51分类:电子技术 阅读:

 

“封装”一词伴跟着集成电路芯片制作技能发作而呈现,这一概念用于电子工程的前史并不久。早在真空电子管年代,将电子管等器材设备在管座上构成电路设备的办法称为“拼装或设备”,其时还没有“封装”的概念。

50多年前,当晶体管面世和后来集成电路芯片的呈现,才改写了电子工程的前史。一方面这些半导体元器材纤细易碎:另一方面,功用高、多规范。为了充沛体现半导体器材的功用,需求对其补强、密封和拓宽,以便结束与外电路牢靠地电气联接并得到有用的机械、绝缘等方面的保护,防止外力或环境要素致使的损坏。“封装”的概念恰是在此根底上呈现的。

封装,便是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器材联接.封装办法是指设备半导体集成电路芯片用的外壳。它不只起着设备、固定、密封、保护芯片及增强电热功用等方面的效果,并且还通过芯片上的接点用导线联接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过打印电路板上的导线与别的器材相联接,然后结束内部芯片与外部电路的联接

 集成电路封装技能的演进首要为了契合终端体系商品的需求,为协作体系商品多使命、小体积的翻开趋势,集成电路封装技能的演进方向即为高密度、高脚位、薄型化、小型化。半导体工刁难芯片封装技能水平的差异存在纷歧样的规范,如今国内比照通行的规范是选用封装芯片与基板的联接办法来差异,整体来讲,集成电路封装封装技能的翻开可分为四个时期:
  榜首时期:20世纪80年代早年(插孔原件年代)。
  封装的首要技能是针脚插装(PTH),其特征是插孔设备到PCB上,首要办法有SIP、DIP、PGA,它们的短少的本地是密度、频率难以行进,难以满意高效自动化出产的恳求。
  第二时期:20世纪80年代中期(外表贴装年代)。
  外表贴装封装的首要特征是引线代替针脚,引线为翼形或丁形,两头或四边引出,节距为1.27到0.4mm,适适宜3-300条引线,外表贴装技能改动了传统的PTH插装办法,通过纤细的引线将集成电路贴装到PCB板上。首要办法为SOP(小外型封装)、PLCC(塑料有引线片式载体)、PQFP(塑料四边引线扁平封装)、J型引线QFJ和SOJ、LCCC(无引线陶瓷芯片载体)等。它们的首要利益是引线细、短,间隔小,封装密度行进;电气功用行进;体积小,分量轻;易于自动化出产。它们所存在的短少的本地是在封装密度、I/O数以及电路频率方面仍是难以满意ASIC、微处理器翻开的需求。
  第三时期:20世纪90年代呈现了第2次腾跃,进入了面积阵列封装年代。
  该时期首要的封装办法有焊球阵列封装(BGA)、芯片规范封装(CSP)、无引线四边扁平封装(PQFN)、多芯片组件(MCM)。BGA技能使得在封装中占有较大体积和分量的管脚被焊球所代替,芯片与体系之间的联接间隔大大缩短,BGA技能的成功开发,使得一向滞后于芯片翻开的封装总算跟上芯片翻开的脚步。CSP技能处理了长时刻存在的芯片小而封装大的底子对立,致使了一场集成电路封装技能的革新。
  第四时期:进入21世纪,迎来了微电子封装技能堆叠式封装年代,它在封装观念上发作了革新性的改动,从正本的封装元件概念演化成封装体系。
  如今,以全球半导体封装的干流正处在第三时期的老到期,PQFN和BGA等首要封装技能进行大计划出产,有些商品已开端在向第四时期翻开。发行人所把握的WLCSP封装技能能够进行堆叠式封装,发行人封装的微机电体系(MEMS)芯片便是选用堆叠式的三维封装。

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