麻烦谁告诉下各级封装的出处
集成电路系统级封装(SiP)技术和应用
dzsc.com 新闻出处:中科院院士吴德馨 发布时间: 2007年04月09日
由于集成电路设计水平和工艺技术的提高,集成电路规模越来越大,已可以将整个系统集成为一个芯片(目前已可在一个芯片上集成108个晶体管)。这就使得将含有软硬件多种功能的电路组成的系统(或子系统)集成于单一芯片成为可能。90年代末期集成电路已经进入系统级芯片(SOC)时代。20世纪80年代,专用集成电路用标准逻辑门作为基本单元,由加工线供给设计者无偿使用以缩短设计周期;90年代末进入系统级芯片时代,在一个芯片上包括了CPU、DSP、逻辑电路、模拟电路、射频电路、存储器和其它电路模块以及嵌入软件等,并相互连接构成完整的系统。由于系统设计日益复杂,设计业出现了专门从事开发各种具有上述功能的集成电路模块(称做知识产权的内核,即IP核)的工厂,并把这些模块通过授权方式提供给其他系统设计者有偿使用。设计者将以IP核作为基本单元进行设计。IP核的重复使用既缩短了系统设计周期,又提高了系统设计的成功率。研究表明,与IC组成的系统相比,由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况,可以在同样工艺技术条件下实现更高的系统指标。21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。
近年来由于整机的便携式发展和系统小型化的趋势,要求芯片上集成更多不同类型的元器件,如Si-CMOSIC、GaAs-RFIC、各类无源元件、光机电器件、天线、连接器和传感器等。单一材料和标准工艺的SOC就受到了限制。近年来在SOC基础上快速发展的系统级封装(SiP),即在一个封装内不仅可以组装多个芯片,还可以将包含上述不同类型的器件和电路芯片叠在一起,构建成更为复杂的、完整的系统。
SiP与SOC相比较具有:
(1)可提供更多新功能;
(2)多种工艺兼容性好;
(3)灵活性和适应性强;
(4)低成本;
(5)易于分块测试;
(6)开发周期较短等优点。
SOC和SiP二者互为补充,一般认为SOC主要应用于更新换代较慢的产品和军事装备要求高性能的产品,SiP主要用于换代周期较短的消费类产品,如手机等。SiP在合格率和计算机辅助设计方面尚有待进一步提高。
由于SiP的复杂性,无论是在设计和工艺技术方面都提出了更高的要求。在设计方面需要系统工程师、电路设计、版图设计、硅技术设计、测试和制造等工程师团队一起合作共同实现最好的性能、最小的尺寸和最低的成本。首先通过计算机辅助模拟设计采用的IC芯片、功率和无源元件等参数及布局;设计高密度布线中要考虑消除振荡、过冲、串扰和辐射等;热耗散和可靠性的考虑;基板材料的选择(包括介电常数、损耗、互连阻抗等);制定线宽、间距和通孔等设计规则;最后设计出母板的布图。
SiP采用近十年来快速发展的倒装焊互连技术,倒装焊互连比引线键合具有直流压降低、互连密度高、寄生电感小、热特性和电学性能好等优点,但费用较高。SiP的另一大优点是可以集成各种无源元件。无源元件在集成电路中的用量日益增加,如在手机中无源元件和有源器件之比约为50:1。采用近年来发展的低温共烧多层陶瓷(LTCC)和低温共烧铁氧体(LTCF)技术,即在多层陶瓷内集成电阻、电容、电感、滤波器和谐振器等无源元件,就如同在硅片中集成有源器件一样。此外,为了提高管芯在封装中所占面积比多采用两个以上的芯片叠层结构,在Z方向上进行三维集成。其叠层芯片之间超薄柔性绝缘层底板的研制、底板上的铜布线、互连通孔和金属化等新工艺技术得到了发展。
SiP以其进入市场快、更小、薄、轻和更多的功能的竞争力,目前已在工业界得到广泛地应用。其主要应用领域为射频/无线应用、移动通信、网络设备、计算机和外设、数码产品、图像、生物和MEMS传感器等。
到2010年预计SiP的布线密度可达6000cm/cm2,热密度达到100W/ cm2,元件密度达5000/ cm2,I/O密度达3000/ cm2。系统级封装设计也像SOC的自动布局布线一样朝着计算机辅助自动化的方向发展。Intel公司最先进的SiP技术已将五片叠层的闪存芯片集成到1.0mm的超薄封装内。日本东芝的SiP目标是把移动电话的全部功能集成到一个封装内。日本最近预测如果全世界LSI系统的1/5采用SiP技术,则SiP的市场可达1.2万亿日元。SiP以其进入市场快的优势,在未来几年内将以更快的增长速度发展。我国在加快发展集成电路设计和芯片制造的同时,应当加大系统级封装的研究和开发。
74hc595MTC和74HC595是同种芯片吗?
是的,一个有尾缀,一个无尾缀. 尾缀各个字母的含义代表了芯片的封装信息,工作温限等级等.
从奔2至今经历了哪6种封装类型的cpu
SLOT1,soket370,soket478,LGA775,LGA1156,LGA1366
lm339an和lm339ad有什么区别啊 为什么同一款芯片有很多后缀,是不是有区别?
同一款芯片不同后缀,一般表示封装不同,AN是直插封装,AD是贴片封装,还有一些后缀是表示产品级别不同,比如MAX232CSE,MAX232ESE,CSE是商业级别,工作温度0-70度,ESE表示工业级别,工作温度-20-85度,还有后面更长后缀的就表示的是产品引脚包装方向不同
元件封装各指代什么
封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接.封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接。因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的。
衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比,这个比值越接近1越好。封装时主要考虑的因素:
1、 芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,尽量接近1:1;
2、 引脚要尽量短以减少延迟,引脚间的距离尽量远,以保证互不干扰,提高性能;
3、 基于散热的要求,封装越薄越好。
封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。从结构方面,封装经历了最早期的晶体管TO(如TO-89、TO92)封装发展到了双列直插封装,随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装,以 后逐渐派生出SOJ(J型引脚小外形封装)、TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、 SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)及SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。从材料介质方面,包括金属、陶瓷、塑料、塑料,目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。
封装大致经过了如下发展进程:
结构方面:TO->DIP->PLCC->QFP->BGA ->CSP;
材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;
引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;
装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装
具体的封装形式
1、 SOP/SOIC封装
SOP是英文Small Outline Package的缩写,即小外形封装。SOP封装技术由1968~1969年菲利浦公司开发成功,以后逐渐派生出SOJ(J型引脚小外形封装)、TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)及SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。
2、 DIP封装
DIP是英文 Double In-line
Package的缩写,即双列直插式封装。插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。DIP是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑IC,存贮器LSI,微机电路等。
3、 PLCC封装
PLCC是英文Plastic Leaded Chip Carrier的缩写,即塑封J引线芯片封装。PLCC封装方式,外形呈正方形,32脚封装,四周都有管脚,外形尺寸比DIP封装小得多。PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,具有外形尺寸小、可靠性高的优点。
4、 TQFP封装
TQFP是英文thin quad flat package的缩写,即薄塑封四角扁平封装。四边扁平封装(TQFP)工艺能有效利用空间,从而降低对印刷电路板空间大小的要求。由于缩小了高度和体积,这种封装工艺非常适合对空间要求较高的应用,如PCMCIA 卡和网络器件。几乎所有ALTERA的CPLD/FPGA都有 TQFP 封装。
5、 PQFP封装
PQFP是英文Plastic Quad Flat Package的缩写,即塑封四角扁平封装。PQFP封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式,其引脚数一般都在100以上。
6、 TSOP封装
TSOP是英文Thin Small Outline Package的缩写,即薄型小尺寸封装。TSOP内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚,TSOP适合用SMT技术(表面安装技术)在PCB(印制电路板)上安装布线。TSOP封装外形尺寸时,寄生参数(电流大幅度变化时,引起输出电压扰动)减小,适合高频应用,操作比较方便,可靠性也比较高。
7、 BGA封装
BGA是英文Ball Grid Array Package的缩写,即球栅阵列封装。20世纪90年代随着技术的进步,芯片集成度不断提高,I/O引脚数急剧增加,功耗也随之增大,对集成电路封装的要求也更加严格。为了满足发展的需要,BGA封装开始被应用于生产。
采用BGA技术封装的内存,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍,BGA与TSOP相比,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能。BGA 封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升,采用BGA封装技术的内存产品在相同容量下,体积只有TSOP封装的三分之一;另外,与传统TSOP封装方式相比,BGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。
BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。
说到BGA封装就不能不提Kingmax公司的专利TinyBGA技术,TinyBGA英文全称为Tiny Ball Grid
Array(小型球栅阵列封装),属于是BGA封装技术的一个分支。是Kingmax公司于1998年8月开发成功的,其芯片面积与封装面积之比不小于 1:1.14,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高2~3倍,与TSOP封装产品相比,其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。
采用TinyBGA封装技术的内存产品在相同容量情况下体积只有TSOP封装的1/3。TSOP封装内存的引脚是由芯片四周引出的,而TinyBGA则是由芯片中心方向引出。这种方式有效地缩短了信号的传导距离,信号传输线的长度仅是传统的TSOP技术的1/4,因此信号的衰减也随之减少。这样不仅大幅提升了芯片的抗干扰、抗噪性能,而且提高了电性能。采用TinyBGA封装芯片可抗高达300MHz的外频,而采用传统TSOP封装技术最高只可抗150MHz的外频。
TinyBGA封装的内存其厚度也更薄(封装高度小于0.8mm),从金属基板到散热体的有效散热路径仅有0.36mm。因此,TinyBGA内存拥有更高的热传导效率,非常适用于长时间运行的系统,稳定性极佳。
QFP是Quad Flat Package的缩写,是“小型方块平面封装”的意思。QFP封装在早期的显卡上使用的比较频繁,但少有速度在4ns以上的QFP封装显存,因为工艺和性能的问题,目前已经逐渐被TSOP-II和BGA所取代。QFP封装在颗粒四周都带有针脚,识别起来相当明显。
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QFP(quad flat package)
四侧引脚扁平封装。表面贴装型封装之一,引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。基材有 陶 瓷、金属和塑料三种。从数量上看,塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时, 多数情 况为塑料QFP。塑料QFP 是最普及的多引脚LSI 封装。不仅用于微处理器,门陈列等数字 逻辑LSI 电路,而且也用于VTR 信号处理、音响信号处理等模拟LSI 电路。引脚中心距 有1.0mm、0.8mm、 0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多种规格。0.65mm 中心距规格中最多引脚数为304。
japon将引脚中心距小于0.65mm 的QFP 称为QFP(FP)。但现在japon电子机械工业会对QFP 的外形规格进行了重新评价。在引脚中心距上不加区别,而是根据封装本体厚度分为 QFP(2.0mm~3.6mm 厚)、LQFP(1.4mm 厚)和TQFP(1.0mm 厚)三种。
另外,有的LSI 厂家把引脚中心距为0.5mm 的QFP 专门称为收缩型QFP 或SQFP、VQFP。 但有的厂家把引脚中心距为0.65mm 及0.4mm 的QFP 也称为SQFP,至使名称稍有一些混乱 。 QFP 的缺点是,当引脚中心距小于0.65mm 时,引脚容易弯曲。为了防止引脚变形,现已 出现了几种改进的QFP 品种。如封装的四个角带有树指缓冲垫的BQFP(见BQFP);带树脂 保护 环覆盖引脚前端的GQFP(见GQFP);在封装本体里设置测试凸点、放在防止引脚变形的专 用夹 具里就可进行测试的TPQFP(见TPQFP)。 在逻辑LSI 方面,不少开发品和高可靠品都封装在多层陶瓷QFP 里。引脚中心距最小为 0.4mm、引脚数最多为348 的产品也已问世。此外,也有用玻璃密封的陶瓷QFP(见Gerqa d)。
芯片名称后面带的AN,AZ是什么意思比如AD820AN
ADI厂家的芯片,带N的代表的是DIP直插封装,R代表SOP封装 比如AD820ANZ,N前面的A表代的是级别,N代表直插,Z代表环保产品 在芯片表面批量前面加#,代表环保无铅
IC方面:有很多型号尾缀不同代表的意思也各不相同~
要具体到每个型号, 一般IC芯片的位置就是表示的 封装 级别 有的还有电压,耐压等信息. 比如G4 z 一般代表无铅. 带 I 的一般是工业级. 等等 但每个厂家的都不完全一样,市场上大概的概念也不能通用, 最能确定的办法 把完整型号查到PDF资料,看资料里面怎么说、
Multisim10.0里面的芯片LM339AD和LM339AJ区别是什么?我测试了性能差别挺大,不都是LM339芯片吗?
封装不同 而且级别也不同339AD 贴片封装 339AJ 直插封装 军品级 差别就是一个封装和级别,功能应该一样的
怎么样能最好最快的学会IC基础知识
百度百科比较齐全了,IC基础主要是认识封装,IC的级别,代码知识,生产厂家
CSP LED到底是个什么来头
CSP是一种封装形式 • CSP = Chip Scale Package 芯片级别封装 • 定义: CSP技术传统定义为封装体积与LED晶片相同,或是体积不大于LED晶片 20%,且功能完整的封装元件. – 传统半导体封装结构发展历程: TO→DIP→LCC→QFP→BGA→CSP – CSP封装的目的:为了缩小封装体积、提升晶片可靠度、改善晶片 散热