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了解這些常識(shí)對(duì)PCB LAYOUT是有幫助的。下面還將介紹幾種IC封裝。
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BGA(ball grid array)
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該封裝是美國(guó)Motorola 公司開(kāi)發(fā)的,首先在便攜式電話(huà)等設(shè)備中被采用,今后在美國(guó)有可能在個(gè)人計(jì)算機(jī)中普及。最初,BGA 的引腳(凸點(diǎn))中心距為1.5mm,引腳數(shù)為225。現(xiàn)在也有一些LSI 廠(chǎng)家正在開(kāi)發(fā)500 引腳的BGA。BGA 的問(wèn)題是回流焊后的外觀檢查。現(xiàn)在尚不清楚是否有效的外觀檢查方法。有的認(rèn)為,由于焊接的中心距較大,連接可以看作是穩(wěn)定的,只能通過(guò)功能檢查來(lái)處理。
球形觸點(diǎn)陳列,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點(diǎn)用以代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI 芯片,然后用模壓樹(shù)脂或灌封方法進(jìn)行密封。也稱(chēng)為凸點(diǎn)陳列載體(PAC)。引腳可超過(guò)200,是多引腳LSI用的一種封裝。封裝本體也可做得比QFP(四側(cè)引腳扁平封裝)小。例如,引腳中心距為1.5mm的360引腳BGA 僅為31mm 見(jiàn)方;而引腳中心距為0.5mm 的304 引腳QFP 為40mm 見(jiàn)方。而且BGA不用擔(dān)心QFP 那樣的引腳變形問(wèn)題。
碰焊PGA(butt joint pin grid array)
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BQFP(quad flat package with bumper)
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帶緩沖墊的四側(cè)引腳扁平封裝。QFP 封裝之一,在封裝本體的四個(gè)角設(shè)置突起(緩沖墊)以防止在運(yùn)送過(guò)程中引腳發(fā)生彎曲變形。美國(guó)半導(dǎo)體廠(chǎng)家主要在微處理器和ASIC 等電路中采用 此封裝。引腳中心距0.635mm,引腳數(shù)從84 到196 左右。
CLCC(ceramic leaded chip carrier)
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帶引腳的陶瓷芯片載體,表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出,呈丁字形。
帶有窗口的用于封裝紫外線(xiàn)擦除型EPROM 以及帶有EPROM 的微機(jī)電路等。此封裝也稱(chēng)為 QFJ、QFJ-G。
DFP(dual flat package)
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雙側(cè)引腳扁平封裝。是SOP 的別稱(chēng)(見(jiàn)SOP)。以前曾有此稱(chēng)法,現(xiàn)在已基本上不用。
DIC(dual in-line ceramic package)
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陶瓷DIP(含玻璃密封)的別稱(chēng)(見(jiàn)DIP).
C-(ceramic)
表示陶瓷封裝的記號(hào)。例如,CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在實(shí)際中經(jīng)常使用的記號(hào)。
Cerdip
用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝,用于ECL RAM,DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)等電路。帶有玻璃窗口的Cerdip 用于紫外線(xiàn)擦除型EPROM 以及內(nèi)部帶有EPROM 的微機(jī)電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數(shù)從8 到42。在日本,此封裝表示為DIP-G(G 即玻璃密封的意思)。
Cerquad
表面貼裝型封裝之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封裝DSP 等的邏輯LSI 電路。帶有窗口的Cerquad 用于封裝EPROM 電路。散熱性比塑料QFP 好,在自然空冷條件下可容許1.5~2W的功率。但封裝成本比塑料QFP 高3~5 倍。引腳中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm 等多種規(guī)格。引腳數(shù)從32 到368。
LGA(land grid array)
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觸點(diǎn)陳列封裝。即在底面制作有陣列狀態(tài)坦電極觸點(diǎn)的封裝。裝配時(shí)插入插座即可。現(xiàn)已實(shí)用的有227 觸點(diǎn)(1.27mm 中心距)和447 觸點(diǎn)(2.54mm 中心距)的陶瓷LGA,應(yīng)用于高速邏輯 LSI 電路。LGA 與QFP 相比,能夠以比較小的封裝容納更多的輸入輸出引腳。另外,由于引線(xiàn)的阻抗小,對(duì)于高速LSI 是很適用的。但由于插座制作復(fù)雜,成本高,現(xiàn)在基本上不怎么使用。預(yù)計(jì)今后對(duì)其需求會(huì)有所增加。
pin grid array(surface mount type)
表面貼裝型PGA。通常PGA 為插裝型封裝,引腳長(zhǎng)約3.4mm。表面貼裝型PGA 在封裝的底面有陳列狀的引腳,其長(zhǎng)度從1.5mm 到2.0mm。貼裝采用與印刷基板碰焊的方法,因而也稱(chēng)為碰焊PGA。因?yàn)橐_中心距只有1.27mm,比插裝型PGA 小一半,所以封裝本體可制作得不怎么大,而引腳數(shù)比插裝型多(250~528),是大規(guī)模邏輯LSI 用的封裝。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環(huán)氧樹(shù)脂印刷基數(shù)。以多層陶瓷基材制作封裝已經(jīng)實(shí)用化。
JLCC(J-leaded chip carrier)
J 形引腳芯片載體。指帶窗口CLCC 和帶窗口的陶瓷QFJ 的別稱(chēng)(見(jiàn)CLCC 和QFJ)。部分半導(dǎo)體廠(chǎng)家采用的名稱(chēng)。
LCC(Leadless chip carrier)
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無(wú)引腳芯片載體。指陶瓷基板的四個(gè)側(cè)面只有電極接觸而無(wú)引腳的表面貼裝型封裝。是高速和高頻IC 用封裝,也稱(chēng)為陶瓷QFN 或QFN-C(見(jiàn)QFN)。
flip-chip
倒焊芯片。裸芯片封裝技術(shù)之一,在LSI 芯片的電極區(qū)制作好金屬凸點(diǎn),然后把金屬凸點(diǎn)與印刷基板上的電極區(qū)進(jìn)行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術(shù)中體積最小、最薄的一種。但如果基板的熱膨脹系數(shù)與LSI 芯片不同,就會(huì)在接合處產(chǎn)生反應(yīng),從而影響連接的可靠性。因此必須用樹(shù)脂來(lái)加固LSI 芯片,并使用熱膨脹系數(shù)基本相同的基板材料。
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(cè)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(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯IC,存貯器LSI,微機(jī)電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數(shù)從6 到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm和10.16mm 的封裝分別稱(chēng)為skinny DIP和slim DIP(窄體型DIP)。但多數(shù)情況下并不加區(qū)分,只簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱(chēng)為DIP。另外,用低熔點(diǎn)玻璃密封的陶瓷DIP 也稱(chēng)為cerdip(見(jiàn)cerdip)。
DICP(dual tape carrier package)
雙側(cè)引腳帶載封裝。TCP(帶載封裝)之一。引腳制作在絕緣帶上并從封裝兩側(cè)引出。由于利
用的是TAB(自動(dòng)帶載焊接)技術(shù),封裝外形非常薄。常用于液晶顯示驅(qū)動(dòng)LSI,但多數(shù)為定制品。另外,0.5mm 厚的存儲(chǔ)器LSI 簿形封裝正處于開(kāi)發(fā)階段。在日本,按照EIAJ(日本電子機(jī)械工業(yè))會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,將DICP 命名為DTP。
FQFP(fine pitch quad flat package)
小引腳中心距QFP。通常指引腳中心距小于0.65mm 的QFP(見(jiàn)QFP)。部分導(dǎo)導(dǎo)體廠(chǎng)家采用此名稱(chēng)。
CQFP(quad fiat package with guard ring)
帶保護(hù)環(huán)的四側(cè)引腳扁平封裝。塑料QFP 之一,引腳用樹(shù)脂保護(hù)環(huán)掩蔽,以防止彎曲變形。在把LSI 組裝在印刷基板上之前,從保護(hù)環(huán)處切斷引腳并使其成為海鷗翼狀(L 形狀)。這種封裝在美國(guó)Motorola 公司已批量生產(chǎn)。引腳中心距0.5mm,引腳數(shù)最多為208 左右。
LOC(lead on chip)
芯片上引線(xiàn)封裝。LSI 封裝技術(shù)之一,引線(xiàn)框架的前端處于芯片上方的一種結(jié)構(gòu),芯片的中心附近制作有凸焊點(diǎn),用引線(xiàn)縫合進(jìn)行電氣連接。與原來(lái)把引線(xiàn)框架布置在芯片側(cè)面附近的結(jié)構(gòu)相比,在相同大小的封裝中容納的芯片達(dá)1mm 左右寬度。
LQFP(low profile quad flat package)
薄型QFP。指封裝本體厚度為1.4mm 的QFP,是日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)根據(jù)制定的新QFP外形規(guī)格所用的名稱(chēng)。
L-QUAD
陶瓷QFP 之一。封裝基板用氮化鋁,基導(dǎo)熱率比氧化鋁高7~8 倍,具有較好的散熱性。封裝的框架用氧化鋁,芯片用灌封法密封,從而抑制了成本。是為邏輯LSI 開(kāi)發(fā)的一種封裝,在自然空冷條件下可容許W3的功率。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出了208 引腳(0.5mm 中心距)和160 引腳(0.65mm中心距)的LSI 邏輯用封裝,并于1993 年10 月開(kāi)始投入批量生產(chǎn)。
MCM(multi-chip module)
多芯片組件。將多塊半導(dǎo)體裸芯片組裝在一塊布線(xiàn)基板上的一種封裝。根據(jù)基板材料可分為MCM-L,MCM-C 和MCM-D 三大類(lèi)。
MCM-L 是使用通常的玻璃環(huán)氧樹(shù)脂多層印刷基板的組件。布線(xiàn)密度不怎么高,成本較低。
MCM-C 是用厚膜技術(shù)形成多層布線(xiàn),以陶瓷(氧化鋁或玻璃陶瓷)作為基板的組件,與使
用多層陶瓷基板的厚膜混合IC 類(lèi)似。兩者無(wú)明顯差別。布線(xiàn)密度高于MCM-L。
MCM-D 是用薄膜技術(shù)形成多層布線(xiàn),以陶瓷(氧化鋁或氮化鋁)或Si、Al 作為基板的組件。
評(píng)論
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