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IC封裝的變革

發(fā)布時間:2011/8/24 16:05:52 訪問次數(shù):1101

    集成電路的封裝形式很多、發(fā)展變化也很快。五花八門的封裝形式、林林總總的英文縮寫令人目不暇接,新的封裝形式層出不窮,其發(fā)展歷程經(jīng)歷了3次重大變革,如圖5.2. 13所示。

                  
    1.第一次變革:插裝到周邊引線貼裝
    插裝封裝是IC封裝早期的形式,是由分立晶體管封裝發(fā)展而來,適應(yīng)當(dāng)時集成度低、IC引線數(shù)量比較少的需求。
    隨著微電子技術(shù)發(fā)展,插裝占空間大、封裝效率低的缺點促使表面貼裝形式的封裝發(fā)展。從雙列引線到四邊引線,由于不用通孔,引線間距不斷縮小,由1.27mm、1Omm、0.65mm直到0.4mm、0.3mm,使封裝效率提高,占用空間不斷縮小,適應(yīng)了電子產(chǎn)品小型化的需求。
    周邊引線方式歷史悠久、技術(shù)成熟、成本低、可靠性高,是當(dāng)前應(yīng)用最多的一種封裝形式。但這種形式可以容納的引線數(shù)有限(一般不超過400),且當(dāng)引線小于0.4mm后安裴難度增大,可靠性降低。

    2.第二次變革:周邊引線到面部引線
    周邊引線能夠容納的引線數(shù)有限,而集成電路發(fā)展要求引線數(shù)遠(yuǎn)不止此,因而引發(fā)了第二次變革:周邊引線到面部引線發(fā)展。
    面部引線方式是近年新發(fā)展起來的封裝形式,由于引線分布在整個平面上,在同樣封裝面積上,可以容納更多引線而不需要壓縮引線節(jié)距,成為現(xiàn)代越來越復(fù)雜的集成電路封裝的發(fā)展方向。目前已經(jīng)有超過2500條引線的BGA封裝,未來可能發(fā)展到5000條以上,節(jié)距可以從1.Omm到0.4mm選擇。這種形式不利的方面是制造、安裝和維修成本較高,檢測技術(shù)要求高。

    3.第三次變革:2D到3D
    3D封裝的直接推動者是多芯片模塊(MCM)技術(shù)和系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)的發(fā)展。芯片在封裝內(nèi)如果在XY平面放置,不僅芯片之間連接線長,而且占用較大面積,而面積在高密度封裝中是稀缺資源。向Z方向挖潛導(dǎo)致了3D封裝的興起,特別是近年硅通孔(TSV)技術(shù)的發(fā)展。3D封裝可以說不僅適應(yīng)了封裝進(jìn)一步微小型化的需求,而且成為目前延續(xù)摩爾定律的有效技術(shù)。   

    芯片直接安裝到印制電路板上,從理論上說是最簡潔的封裝方式,但由于缺少了外殼、引線的防護(hù)和緩沖作用,其可靠性問題目前還沒有得到充分保證,因而目前只應(yīng)用在可靠性要求較低的產(chǎn)品中,例如玩具、低成本數(shù)碼產(chǎn)品等方面。    MC68EN360FE25C


 

    集成電路的封裝形式很多、發(fā)展變化也很快。五花八門的封裝形式、林林總總的英文縮寫令人目不暇接,新的封裝形式層出不窮,其發(fā)展歷程經(jīng)歷了3次重大變革,如圖5.2. 13所示。

                  
    1.第一次變革:插裝到周邊引線貼裝
    插裝封裝是IC封裝早期的形式,是由分立晶體管封裝發(fā)展而來,適應(yīng)當(dāng)時集成度低、IC引線數(shù)量比較少的需求。
    隨著微電子技術(shù)發(fā)展,插裝占空間大、封裝效率低的缺點促使表面貼裝形式的封裝發(fā)展。從雙列引線到四邊引線,由于不用通孔,引線間距不斷縮小,由1.27mm、1Omm、0.65mm直到0.4mm、0.3mm,使封裝效率提高,占用空間不斷縮小,適應(yīng)了電子產(chǎn)品小型化的需求。
    周邊引線方式歷史悠久、技術(shù)成熟、成本低、可靠性高,是當(dāng)前應(yīng)用最多的一種封裝形式。但這種形式可以容納的引線數(shù)有限(一般不超過400),且當(dāng)引線小于0.4mm后安裴難度增大,可靠性降低。

    2.第二次變革:周邊引線到面部引線
    周邊引線能夠容納的引線數(shù)有限,而集成電路發(fā)展要求引線數(shù)遠(yuǎn)不止此,因而引發(fā)了第二次變革:周邊引線到面部引線發(fā)展。
    面部引線方式是近年新發(fā)展起來的封裝形式,由于引線分布在整個平面上,在同樣封裝面積上,可以容納更多引線而不需要壓縮引線節(jié)距,成為現(xiàn)代越來越復(fù)雜的集成電路封裝的發(fā)展方向。目前已經(jīng)有超過2500條引線的BGA封裝,未來可能發(fā)展到5000條以上,節(jié)距可以從1.Omm到0.4mm選擇。這種形式不利的方面是制造、安裝和維修成本較高,檢測技術(shù)要求高。

    3.第三次變革:2D到3D
    3D封裝的直接推動者是多芯片模塊(MCM)技術(shù)和系統(tǒng)級封裝(SiP)技術(shù)的發(fā)展。芯片在封裝內(nèi)如果在XY平面放置,不僅芯片之間連接線長,而且占用較大面積,而面積在高密度封裝中是稀缺資源。向Z方向挖潛導(dǎo)致了3D封裝的興起,特別是近年硅通孔(TSV)技術(shù)的發(fā)展。3D封裝可以說不僅適應(yīng)了封裝進(jìn)一步微小型化的需求,而且成為目前延續(xù)摩爾定律的有效技術(shù)。   

    芯片直接安裝到印制電路板上,從理論上說是最簡潔的封裝方式,但由于缺少了外殼、引線的防護(hù)和緩沖作用,其可靠性問題目前還沒有得到充分保證,因而目前只應(yīng)用在可靠性要求較低的產(chǎn)品中,例如玩具、低成本數(shù)碼產(chǎn)品等方面。    MC68EN360FE25C


 

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