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文檔簡介
內(nèi)存顆粒封裝內(nèi)存芯片所采用的封裝技術(shù)類型01引言TSOP封裝CSP封裝DIP封裝BGA封裝目錄03050204基本信息顆粒封裝其實就是內(nèi)存芯片所采用的封裝技術(shù)類型,封裝就是將內(nèi)存芯片包裹起來,以避免芯片與外界接觸,防止外界對芯片的損害。引言引言空氣中的雜質(zhì)和不良氣體,乃至水蒸氣都會腐蝕芯片上的精密電路,進而造成電學性能下降。不同的封裝技術(shù)在制造工序和工藝方面差異很大,封裝后對內(nèi)存芯片自身性能的發(fā)揮也起到至關(guān)重要的作用。隨著光電、微電制造工藝技術(shù)的飛速發(fā)展,電子產(chǎn)品始終在朝著更小、更輕、更便宜的方向發(fā)展,因此芯片元件的封裝形式也不斷得到改進。芯片的封裝技術(shù)多種多樣,有DIP、POFP、TSOP、BGA、QFP、CSP等等,種類不下三十種,經(jīng)歷了從DIP、TSOP到BGA的發(fā)展歷程。芯片的封裝技術(shù)已經(jīng)歷了幾代的變革,性能日益先進,芯片面積與封裝面積之比越來越接近,適用頻率越來越高,耐溫性能越來越好,以及引腳數(shù)增多,引腳間距減小,重量減小,可靠性提高,使用更加方便。DIP封裝DIP封裝上個世紀的70年代,芯片封裝基本都采用DIP(Dualln-linePackage,雙列直插式封裝)封裝,此封裝形式在當時具有適合PCB(印刷電路板)穿孔安裝,布線和操作較為方便等特點。DIP封裝的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,包括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等。但DIP封裝形式封裝效率是很低的,其芯片面積和封裝面積之比為1:1.86,這樣封裝產(chǎn)品的面積較大,內(nèi)存條PCB板的面積是固定的,封裝面積越大在內(nèi)存上安裝芯片的數(shù)量就越少,內(nèi)存條容量也就越小。同時較大的封裝面積對內(nèi)存頻率、傳輸速率、電器性能的提升都有影響。理想狀態(tài)下芯片面積和封裝面積之比為1:1將是最好的,但這是無法實現(xiàn)的,除非不進行封裝,但隨著封裝技術(shù)的發(fā)展,這個比值日益接近,現(xiàn)在已經(jīng)有了1:1.14的內(nèi)存封裝技術(shù)。TSOP封裝TSOP封裝到了上個世紀80年代,內(nèi)存第二代的封裝技術(shù)TSOP出現(xiàn),得到了業(yè)界廣泛的認可,時至今日仍舊是內(nèi)存封裝的主流技術(shù)。TSOP是“ThinSmallOutlinePackage”的縮寫,意思是薄型小尺寸封裝。TSOP內(nèi)存是在芯片的周圍做出引腳,采用SMT技術(shù)(表面安裝技術(shù))直接附著在PCB板的表面。TSOP封裝外形尺寸時,寄生參數(shù)(電流大幅度變化時,引起輸出電壓擾動)減小,適合高頻應(yīng)用,操作比較方便,可靠性也比較高。同時TSOP封裝具有成品率高,價格便宜等優(yōu)點,因此得到了極為廣泛的應(yīng)用。TSOP封裝方式中,內(nèi)存芯片是通過芯片引腳焊接在PCB板上的,焊點和PCB板的接觸面積較小,使得芯片向PCB辦傳熱就相對困難。而且TSOP封裝方式的內(nèi)存在超過150MHz后,會產(chǎn)品較大的信號干擾和電磁干擾。BGA封裝BGA封裝20世紀90年代隨著技術(shù)的進步,芯片集成度不斷提高,I/O引腳數(shù)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(fā)展的需要,BGA封裝開始被應(yīng)用于生產(chǎn)。BGA是英文BallGridArrayPackage的縮寫,即球柵陣列封裝。采用BGA技術(shù)封裝的內(nèi)存,可以使內(nèi)存在體積不變的情況下內(nèi)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(shù)使每平方英寸的存儲量有了很大提升,采用BGA封裝技術(shù)的內(nèi)存產(chǎn)品在相同容量下,體積只有TSOP封裝的三分之一;另外,與傳統(tǒng)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(shù)的優(yōu)點是I/O引腳數(shù)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(shù)有所減少;寄生參數(shù)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(shù),TinyBGA英文全稱為TinyBallGridArray(小型球柵陣列封裝),屬于是BGA封裝技術(shù)的一個分支,是Kingmax公司于1998年8月開發(fā)成功的,其芯片面積與封裝面積之比不小于1:1.CSP封裝CSP封裝CSP(ChipScalePackage),是芯片級封裝的意思。CSP封裝最新一代的內(nèi)存芯片封裝技術(shù),其技術(shù)性能又有了新的提升。CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:1.14,已經(jīng)相當接近1:1的理想情況,絕對尺寸也僅有32平方毫米,約為普通的BGA的1/3,僅僅相當于TSOP內(nèi)存芯片面積的1/6。與BGA封裝相比,同等空間下CSP封裝可以將存儲容量提高三倍。CSP封裝內(nèi)存不但體積小,同時也更薄,其金屬基板到散熱體的最有效散熱路徑僅有0.2毫米,大大提高了內(nèi)存芯片在長時間運行后的可靠性,線路阻抗顯著減小,芯片速度也隨之得到大幅度提高。CSP封裝內(nèi)存芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號的傳導距離,其衰減隨之減少,芯片的抗干擾、抗噪性能也能得到大幅提升,這也使得CSP的存取時間比BGA改善15%-20%。在CSP的封裝方式中,內(nèi)存顆粒是通過一個個
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