電子封裝的材料有哪些?
電子封裝的材料主要有四大類來支撐,金屬,玻璃,陶瓷,光電子材料.金屬封裝是采用金屬作為外殼材料,導線穿過金屬殼體大多數采用的一種封裝技術,相應的其他材料也故名思義.這幾種材料為實現電子芯片安裝,支撐以及連接環境保護起到了很大的作用,與其他同類型的材料相比更有良好的導熱,導電散熱以及屏蔽外界的能力.
封裝一顆IC需要哪些材料?
制造這些各種各樣的IC封裝時用到的材料十分重要。它們的物理性質、電學性質和化學性質構成了封裝的基礎,并會最終影響到封裝性能的極限。引線框架封裝和層壓基板封裝結構的物理性質有顯而易見的差異;然而,相對于這兩種封裝各不相同的材料性質,人們對于封裝性能要求卻基本一致。進行一次對于封裝組成要素逐點詳述的回顧會有助于展現封裝中選擇的多樣性和性能需求的復雜性。
按照合乎邏輯的次序,理應從引線框架材料開始講起,這是因為使用引線框架的產品仍然在IC封裝中占據主導地位。引線框架主要用于引線鍵合互連的芯片。能夠焊接引線的表面處理層,如銀或金,被鍍在一個被稱為“內部引線鍵合區”的區域上。這道工藝采用了局部鍍膜方法。由于貴金屬很難同塑封料結合,所以這道工藝成本較高。
用于IC封裝中的引線框架的金屬材料一般根據封裝的要求在幾種材料中選取一種。對于陶瓷封裝,一般選擇合金42或Iconel合金作為引線框架材料,因為這些合金與陶瓷材料基板的熱膨脹系數(CTE)相匹配。因為陶瓷材料的脆性的緣故,CTE匹配對于陶瓷材料很重要。但是,在表面貼裝元件的最后的裝配中,根據尺寸的不同,低CTE材料會對可靠性產生負面影響。這是因為這些低CTE材料與大多數的標準的PCB基板的CTE產生失配。雖然高模量、低CTE的金屬材料作為引線框架材料時,能夠在陶瓷封裝和塑料DIP封裝中表現良好,但是在表面貼裝塑料封裝時,銅是一種更好的引線框架材料。因為銅更加柔軟,能夠更好地保護焊點。銅還具有電導率更高的優點。
集成電路芯片上面的封裝物是什么??
集成電路封裝的作用之一就是對芯片進行環境保護,避免芯片與外部空氣接觸。因此必須根據不同類別的集成電路的特定要求和使用場所,采取不同的加工方法和選用不同的封裝材料,才能保證封裝結構氣密性達到規定的要求。集成電路早起的封裝材料是采用有機樹脂和蠟的混合體,用充填或灌注的方法來實現封裝的,顯然可靠性很差。也曾應用橡膠來進行密封,由于其耐熱、耐油及電性能都不理想而被淘汰。目前使用廣泛、性能最為可靠的氣密密封材料是玻璃-金屬封接、陶瓷-金屬封裝和低熔玻璃-陶瓷封接。處于大量生產和降低成本的需要,塑料模型封裝已經大量涌現,它是以熱固性樹脂通過模具進行加熱加壓來完成的,其可靠性取決于有機樹脂及添加劑的特性和成型條件,但由于其耐熱性較差和具有吸濕性,還不能與其他封接材料性能相當,尚屬于半氣密或非氣密的封接材料。 隨著芯片技術的成熟和芯片成品率的迅速提高,后部封接成本占整個集成電路成本的比重也愈來愈大,封裝技術的變化和發展日新月異,令人目不暇接。
集成電路芯片的封裝形式有哪些
1 封裝
集成電路的封裝形式是安裝半導體集成電路芯片用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護芯片及增強電熱性能等方面的作用,同時還通過芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印制電路板上的導線與其他器件相連接,從而實現內部芯片與外部電路的連接。封裝技術的好壞又直接影響到芯片自身性能的發揮和與之連接的印制電路板(PCB)的設計和制造。因此封裝形式是至關重要的。
集成電路的封裝形式有多種。按照封裝外形分,主要有直插式封裝、貼片式封裝、BOA封裝、CSP封裝等類型。按照封裝材料分,主要有金屬封裝、塑料封裝和陶瓷封裝等。常見集成電路的封裝形式如表1所示。
表1 常見集成電路的封裝形
2 集成電路的引腳識別
集成電路通常有多個引腳,每一個引腳都有其相應的功能。使用集成電路前,必須認真識別集成電路的引腳,確認電源、接地端、輸人、輸出、控制端等的引腳號,以免因接錯而損壞器件。
幾種常見的集成電路封裝形式及引腳識別如表2所示。
表2 幾種常見的集成電路封裝形式及引腳識別
集成電路的封裝形式有晶體管式封裝、扁平封裝和直插式封裝。集成電路的引腳排列次序有一定規律,一般是從外殼頂部向下看,從左下角按逆時針方向讀數,其中第一腳附近一般有參考標志,如缺口、凹坑、斜面、色點等。引腳排列的一般順序如下。
①缺口。在集成電路的一端有一半圓形或方形的缺口。
②凹坑、色點或金屬片。在集成電路一角有凹坑、色點或金屬片。
③斜面、切角。在集成電路一角或散熱片上有斜面切角。
④無識別標記。在整個集成電路上無任何識別標記,一般可將集成電路型號面對自己,正視型號,從左下向右逆時針依次為1、2、3……
⑤有反向標志“R”的集成電路。某些集成電路型號末尾標有“R”字樣,如HA××××A、HA××××AR。若其型號后綴中有一字母R,則表明其引腳順序為自右向左反向排列。例如,MS115P與M5115PR、HA1339A與HA1339B、HA1366W與HA1366WR等,前者其引腳排列順序自左向右為正向排列,后者其引腳排列順序則自右向左為反向排列。
以上兩種集成電路的電氣性能一樣,只是引腳互相相反。
⑥金屬圓殼形。此類集成電路的引腳,不同廠家有不同的排列順序,使用前應查閱有關資料。
⑦三端集成穩壓器。一般都無識別標記,各種集成電路有各種不同的引腳。
常見芯片封裝有那幾種?各有什么特點?
我們經常聽說某某芯片采用什么什么的封裝方式,在我們的電腦中,存在著各種各樣不同處理芯片,那么,它們又是是采用何種封裝形式呢?并且這些封裝形式又有什么樣的技術特點以及優越性呢?那么就請看看下面的這篇文章,將為你介紹個中芯片封裝形式的特點和優點。
一、DIP雙列直插式封裝
DIP(DualIn-line 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。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,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封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心,以免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特點:
1.適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。
2.芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。
Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式,緩存(Cache)和早期的內存芯片也是這種封裝形式。
二、QFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝
QFP(Plastic Quad Flat Package)封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規模或超大型集成電路都采用這種封裝形式,其引腳數一般在100個以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD(表面安裝設備技術)將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點,即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。
PFP(Plastic Flat Package)方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區別是QFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長方形。
QFP/PFP封裝具有以下特點:
1.適用于SMD表面安裝技術在PCB電路板上安裝布線。
2.適合高頻使用。
3.操作方便,可靠性高。
4.芯片面積與封裝面積之間的比值較小。
Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。
三、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 Insertion 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。
Intel系列CPU中,80486和Pentium、Pentium Pro均采用這種封裝形式。
四、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 Package)封裝技術。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(Plasric BGA)基板:一般為2-4層有機材料構成的多層板。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV處理器均采用這種封裝形式。
2.CBGA(CeramicBGA)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。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium 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(TapeBGA)基板:基板為帶狀軟質的1-2層PCB電路板。
5.CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封裝中央有方型低陷的芯片區(又稱空腔區)。
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,從而可以改善電熱性能。
3.信號傳輸延遲小,適應頻率大大提高。
4.組裝可用共面焊接,可靠性大大提高。
BGA封裝方式經過十多年的發展已經進入實用化階段。1987年,日本西鐵城(Citizen)公司開始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片(即BGA)。而后,摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發BGA的行列。1993年,摩托羅拉率先將BGA應用于移動電話。同年,康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應用。直到五六年前,Intel公司在電腦CPU中(即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等),以及芯片組(如i850)中開始使用BGA,這對BGA應用領域擴展發揮了推波助瀾的作用。目前,BGA已成為極其熱門的IC封裝技術,其全球市場規模在2000年為12億塊,預計2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。
五、CSP芯片尺寸封裝
隨著全球電子產品個性化、輕巧化的需求蔚為風潮,封裝技術已進步到CSP(Chip Size Package)。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microBGA,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WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手機芯片、藍芽(Bluetooth)等新興產品中。
六、MCM多芯片模塊
為解決單一芯片集成度低和功能不夠完善的問題,把多個高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密度多層互聯基板上用SMD技術組成多種多樣的電子模塊系統,從而出現MCM(Multi Chip Model)多芯片模塊系統。
MCM具有以下特點:
1.封裝延遲時間縮小,易于實現模塊高速化。
2.縮小整機/模塊的封裝尺寸和重量。
3.系統可靠性大大提高。
結束語
總之,由于CPU和其他超大型集成電路在不斷發展,集成電路的封裝形式也不斷作出相應的調整變化,而封裝形式的進步又將反過來促進芯片技術向前發展。
IC芯片蓋面是用什么材料的啊
一般集成電路芯片的塑料封裝采用環氧樹脂,其目的是保護電芯不被空氣中的有害氣體腐蝕,同時將芯片產生的熱及時帶走.也有些用的是陶瓷,金屬,或者玻璃的,用途不同
IC芯片,是用什么材料造成的
首先你必須知道什么是ic ic芯片的功能是由半導體集成的.半導體又分不同的種類.例如,元素半導體,化合物半導體,非晶態半導體,有機物及玻璃半導體. 通常我們所見的像計算機cpu,主板芯片的那類是集成度非常之高的單晶硅芯片.顧名思義,它們的材料就是高純度單晶硅.
電子元器件的封裝有哪些?
DIP—–Dual In-Line Package—–雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。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。
PLCC—–Plastic Leaded Chip Carrier—–PLCC封裝方式,外形呈正方形,32腳封裝,四周都有管腳,外形尺寸比DIP封裝小得多。PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線,具有外形尺寸小、可靠性高的優點。
PQFP—–Plastic Quad Flat Package—–PQFP封裝的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。
SOP—–Small Outline Package——1968~1969年菲為浦公司就開發出小外形封裝(SOP)。以后逐漸派生出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。
常見的封裝材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金屬等,現在基本采用塑料封裝。
按封裝形式分:普通雙列直插式,普通單列直插式,小型雙列扁平,小型四列扁平,圓形金屬,體積較大的厚膜電路等。
按封裝體積大小排列分:最大為厚膜電路,其次分別為雙列直插式,單列直插式,金屬封裝、雙列扁平、四列扁平為最小。
兩引腳之間的間距分:普通標準型塑料封裝,雙列、單列直插式一般多為2.54±0.25 mm,其次有2mm(多見于單列直插式)、1.778±0.25mm(多見于縮型雙列直插式)、1.5±0.25mm,或1.27±0.25mm(多見于單列附散熱片或單列V型)、1.27±0.25mm(多見于雙列扁平封裝)、1±0.15mm(多見于雙列或四列扁平封裝)、0.8±0.05~0.15mm(多見于四列扁平封裝)、0.65±0.03mm(多見于四列扁平封裝)。
雙列直插式兩列引腳之間的寬度分:一般有7.4~7.62mm、10.16mm、12.7mm、15.24mm等數種。
雙列扁平封裝兩列之間的寬度分(包括引線長度:一般有6~6.5±mm、7.6mm、10.5~10.65mm等。
四列扁平封裝40引腳以上的長×寬一般有:10×10mm(不計引線長度)、13.6×13.6±0.4mm(包括引線長度)、20.6×20.6±0.4mm(包括引線長度)、8.45×8.45±0.5mm(不計引線長度)、14×14±0.15mm(不計引線長度)等。在詳細的情況,就聯系¥8859¥5934吧,他們的知識量很豐富的!
半導體ic封裝具體詳細介紹下,謝謝!大神出來吧
1、 SOP/SOIC封裝
SOP是英文Small Outline Package 的縮寫,即小外形封裝。SOP封裝技術由1968~1969年菲利浦公司開發成功,以后逐漸派生出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。
2、 DIP封裝
DIP是英文 Double In-line Package的縮寫,即雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。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。
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3、 PLCC封裝
PLCC是英文Plastic Leaded Chip Carrier 的縮寫,即塑封J引線芯片封裝。PLCC封裝方式,外形呈正方形,32腳封裝,四周都有管腳,外形尺寸比DIP封裝小得多。PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線,具有外形尺寸小、可靠性高的優點。
4、 TQFP封裝
TQFP是英文thin quad flat package的縮寫,即薄塑封四角扁平封裝。四邊扁平封裝(TQFP)工藝能有效利用空間,從而降低對印刷電路板空間大小的要求。由于縮小了高度和體積,這種封裝工藝非常適合對空間要求較高的應用,如 PCMCIA 卡和網絡器件。幾乎所有ALTERA的CPLD/FPGA都有 TQFP 封裝。
5、 PQFP封裝
PQFP是英文Plastic Quad Flat Package的縮寫,即塑封四角扁平封裝。PQFP封裝的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。
6、 TSOP封裝
TSOP是英文Thin Small Outline Package的縮寫,即薄型小尺寸封裝。TSOP內存封裝技術的一個典型特征就是在封裝芯片的周圍做出引腳, TSOP適合用SMT技術(表面安裝技術)在PCB(印制電路板)上安裝布線。TSOP封裝外形尺寸時,寄生參數(電流大幅度變化時,引起輸出電壓擾動) 減小,適合高頻應用,操作比較方便,可靠性也比較高。
7、 BGA封裝
BGA是英文Ball Grid Array Package的縮寫,即球柵陣列封裝。20世紀90年代隨著技術的進步,芯片集成度不斷提高,I/O引腳數急劇增加,功耗也隨之增大,對集成電路封裝的要求也更加嚴格。為了滿足發展的需要,BGA封裝開始被應用于生產。
采用BGA技術封裝的內存,可以使內存在體積不變的情況下內存容量提高兩到三倍,BGA與TSOP相比,具有更小的體積,更好的散熱性能和電性能。BGA封裝技術使每平方英寸的存儲量有了很大提升,采用BGA封裝技術的內存產品在相同容量下,體積只有TSOP封裝的三分之一;另外,與傳統TSOP封裝方式相比,BGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。
BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面,BGA技術的優點是I/O引腳數雖然增加了,但引腳間距并沒有減小反而增加了,從而提高了組裝成品率;雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善它的電熱性能;厚度和重量都較以前的封裝技術有所減少;寄生參數減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;組裝可用共面焊接,可靠性高。
說到BGA封裝就不能不提Kingmax公司的專利TinyBGA技術,TinyBGA英文全稱為Tiny Ball Grid Array(小型球柵陣列封裝),屬于是BGA封裝技術的一個分支。是Kingmax公司于1998年8月開發成功的,其芯片面積與封裝面積之比不小于1:1.14,可以使內存在體積不變的情況下內存容量提高2~3倍,與TSOP封裝產品相比,其具有更小的體積、更好的散熱性能和電性能。
采用TinyBGA封裝技術的內存產品在相同容量情況下體積只有TSOP封裝的1/3。TSOP封裝內存的引腳是由芯片四周引出的,而TinyBGA則是由芯片中心方向引
什么是BGA/CSP/QFN封裝?QFN用什么材料
BGA (Ball Grid Array)-球狀引腳柵格陣列封裝技術,在封裝的底部,引腳都成球狀并排列成一個類似于格子的圖案,由此命名為BGA. CSP(Chip Scale Package)封裝,是芯片級封裝的意思. qfn封裝是四側無引腳扁平封裝,表面貼裝型封裝之一.現在多稱為LCC.封裝四側配置有電極觸點,由于無引腳,貼裝占有面積比QFP 小,高度比QFP 低.材料有陶瓷和塑料兩種.當有LCC 標記時基本上都是陶瓷QFN.塑料QFN 是以玻璃環氧樹脂印刷基板基材的一種低成本封裝.