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形式
半導(dǎo)體器件有許多封裝形式,按封裝的外形、尺寸、結(jié)構(gòu)分類可分為引腳插入型、表面貼裝型和封裝三類。從DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到CSP再到SIP,技術(shù)指標(biāo)一代比一代先進(jìn)。總體說來,半導(dǎo)體封裝經(jīng)歷了三次重大革新:次是在上世紀(jì)80年代從引腳插入式封裝到表面貼片封裝,它極大地提高了印刷電路板上的組裝密度;第二次是在上世紀(jì)90年代球型矩陣封裝的出現(xiàn),滿足了市場對高引腳的需求,改善了半導(dǎo)體器件的性能;芯片級封裝、系統(tǒng)封裝等是第三次革新的產(chǎn)物,其目的就是將封裝面積減到。
多芯片模塊MCM
20世紀(jì)80年代初發(fā)源于美國,為解決單一芯片封裝集成度低和功能不夠完善的問題,把多個高集成度、、高可靠性的芯片,在高密度多層互聯(lián)基板上組成多種多樣的電子模塊系統(tǒng),從而出現(xiàn)多芯片模塊系統(tǒng)。它是把多塊的IC芯片安裝在一塊多層高密度互連襯底上,并組裝在同一個封裝中。它和CSP封裝一樣屬于已有封裝形式的派生品。
多芯片模塊具有以下特點:封裝密度更高,電性能更好,與等效的單芯片封裝相比體積更小。如果采用傳統(tǒng)的單個芯片封裝的形式分別焊接在印刷電路板上,則芯片之間布線引起的信號傳輸延遲就顯得非常嚴(yán)重,尤其是在高頻電路中,而此封裝優(yōu)點就是縮短芯片之間的布線長度,從而達(dá)到縮短延遲時間、易于實現(xiàn)模塊高速化的目的。
無引腳芯片載體LCC或四側(cè)無引腳扁平封裝QFN。指陶瓷基板的四個側(cè)面只有電極接觸而無引腳的表面貼裝型封裝。由于無引腳,貼裝占有面積比QFP小,高度比QFP低,它是高速和高頻IC用封裝。但是,當(dāng)印刷基板與封裝之間產(chǎn)生應(yīng)力時,在電極接觸處就不能得到緩解,因此電極觸點難于做到QFP的引腳那樣多,一般從14到100左右。材料有陶瓷和塑料兩種,當(dāng)有LCC標(biāo)記時基本上都是陶瓷QFN,塑料QFN是以玻璃環(huán)氧樹脂為基板基材的一種低成本封裝。
按材料分類的半導(dǎo)體封裝形式
金屬封裝
由于該種封裝尺寸嚴(yán)格、精度高、金屬零件便于大量生產(chǎn),故其價格低、性能優(yōu)良、封裝工藝容易靈活,被廣泛應(yīng)用于晶體管和混合集成電路如振蕩器、放大器、交直流轉(zhuǎn)換器、濾波器、繼電器等等產(chǎn)品上,許多微型封裝及多芯片模塊(MCM)也采用此金屬封裝。
陶瓷封裝
陶瓷封裝的許多用途具有不可替代的功能,特別是集成電路組件工作頻率的提高,信號傳送速度的加快和芯片功耗的增加,需要選擇低電阻率的布線導(dǎo)體材料及低介電常數(shù)、高導(dǎo)電率的絕緣材料等。