［摘要］封装技术就是将内存芯片包裹起來，以避免芯片与外界接触，防止外界对芯片 的损害的一种工艺技术。空气中的杂质和不良气体，乃至水蒸气都会腐蚀芯片上的精密电 路，进而造成电学性能下降。不同的封装技术在制造工序和工艺方面差异很大，封装后对 内存芯片自身性能的发挥也起到至关重要的作用。
［关键词］芯片封装技术技术特点
我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式，在我们的电脑中，存在着各种各样 不同处理芯片，那么，它们乂是采用何种封装形式呢？并II这些封装形式乂有什么样的技 术特点以及优越性呢?在本文中，作者将为你介绍几个芯片封装形式的特点和优点。 一、 DIP双列直插式封装
DIP是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路IC均采 用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需 要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和儿何排列的 电路板上进
行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。
DIP封装具有以下特点：1适合在PCB印刷电路板上穿孔焊接，操作方便。2芯片面积 与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式, 缓存和早期的内存芯片也是这种封装形式。
二、 QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装
QFP封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用 这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD将芯片 与主板焊接起來。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的 相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上 去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下來的。PFP方式封装的芯片与QFP方式基本相 同。唯一的区别是QFP —般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。
QFP/PFP封装具有以下待点：音频功放电路1适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。2 适合高频使用。3操作方便，可靠性高。4芯片面积与封装面积之间的比值较小。Intel系 列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。
三、 PGA插针网格阵列封装
PGA芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周 间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2〜5圈。安装时，将芯片插入专门的
PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的 CPU插座，专门用來满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。
ZIF是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地 插入插座中。然后将扳手圧回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引 脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻 轻抬起，则圧力解除，CPU芯片即可轻松取出。PGA封装具有以下特点：1苹果灯插拔操作更方便, 可靠性高。2可适应更高的频率。Intel系列CPU中，80486和Pentium、PentiumPro均采 用这种封装形式。
四、BGA球栅阵列封装
随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装耍求更加严格。这是因为封装技术关系 到产
品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的 “CrossTalk”现象，而气动加油泵11当IC的管脚数大T 208Pin时，传统的封装方式有其困难度。 因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片如图形芯片与芯片组等皆转而使 用BGA封装技术。BGA —出现便成为车辆排队长度CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚 封装的最佳选择。
BGA封装技术乂可详分为五大类：1PBGA基板：一般为2~4层有机材料构成的多层板。 Intel系列CPU中，Pentiumll. III、IV处理器均采用这种封装形式。2CBGA基板：即陶 瓷基板，芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片的安装方式。Intel系列CPU中， Pentium】、II、PentiumPro处理器均采用过这种封装形式。3FCBGA基板：硬质多层基板。 4TBGA基板：基板为带状软质的广2层PCB电路板。5CDPBGA基板：指封装中央有方型低 陷的芯片区。
BGA封装具有以下特点：11/0引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方 式，提高了成品率。2虽然BGA的功耗增加，但由于釆用的是可控塌陷芯片法焊接，从而 可以改善电热性能。3电子标签生产设备信号传输延迟小，适应频率大大提高。4组装可用共面焊接，可靠 性大大提高。
BGA封装方式经过十多年的发展己经进入实用化阶段。1987年，日本西铁城公司开始 着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片。而后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发 BGA的行列。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年，康柏公司也在工作站、 PC电脑上加以应用。直到五六年前，Intel公司在电脑CPU中即奔腾II、奔腾III、奔腾 IV等，以及芯片组中开始使用BGA,这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前, BGA已成为极其热门的IC封装技术，其全球市场规模在2000年为12亿块，预计2021年 市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。
五、CSP芯片尺寸封装
随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，封装技术已进步到CSP。它减小 了芯片封装外形的.尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺 寸边长不大于芯片的1. 2倍，IC面积只比晶粒大不超过1. 4倍。
CSP封装乂可分为四类：1传统导线架形式，代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士 达等等。2硕质内插板型，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。3软质内插板 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 代表厂
精密导电滑环
商包括通用电气GE和NEC。4晶圆尺寸封装：有别于传统的单一芯片封装方式， WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未來主流，已投入研 发的厂商包括FCT、Aptos.卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。
CSP封装具有以下特点：1满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。2芯片面积与封装面 积之间的比值很小。3极大地缩短延迟时间。CSP封装适用丁•脚数少的IC,如内存条和便 携电子产品。未來则将大量应用在信息家电、数字电视、电子书、无线网络 WLAN/GigabitEthemetx ADSL/手机芯片、蓝芽等新兴产品中。
六、MCM多芯片模块
为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题，把多个高集成度、高性能、高可靠 性的芯片，在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统，从而出现 HCM多芯片模块系统。HCM具有以下特点：1封装延迟时间缩小，易于实现模块高速化。2 缩小整机/模块的封装尺寸和重量。3系统可靠性大大提高。
总之，由于CPU和其他超大型集成电路在不断发展，集成电路的封装形式也不断做出 相应的调整变化，而封装形式的进步乂将反过來促进芯片技术向前发展。
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