电路板维修入门教程(14)

2021-01-20 19:49

封装尺寸大大减小。QFP的特点是:

1.适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线;

2.封装外形尺寸小,寄生参数减小,适合高频应用;

3.操作方便;

4.可靠性高。

在这期间,Intel 公司的CPU,如Intel 80386就采用塑料四边引出扁平封装PQFP。

三、BGA封装

90 年代随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用,LSI、VLSI、ULSI 相继出现,硅单芯片集成度不断提高,对集成电路封装要求更加严格,I/O 引脚数急剧增加,功耗也随之增大。为满足发展的需要,在原有封装品种基础上,又增添了新的品种——球栅阵列封装,简称BGA(Ball Grid Array Package)。

BGA一出现便成为CPU、南北桥等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引脚封装的最佳选择。其特点有:

1.I/O引脚数虽然增多,但引脚间距远大于QFP,从而提高了组装成品率;

2.虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,简称C4焊接,从而可以改善它的电热性能:

3.厚度比QFP减少1/2以上,重量减轻3/4以上;

4.寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;

5.组装可用共面焊接,可靠性高;

6.BGA封装仍与QFP、PGA一样,占用基板面积过大;

Intel公司对这种集成度很高(单芯片里达300万只以上晶体管),功耗很大的CPU芯片,如Pentium、Pentium Pro、PentiumⅡ采用陶瓷针栅阵列封装CPGA和陶瓷球栅阵列封装CBGA,并在外壳上安装微型排风扇散热,从而达到电路的稳定可靠工作。

四、面向未来的新的封装技术

BGA封装比QFP先进,更比PGA好,但它的芯片面积/封装面积的比值仍很低。

Tessera公司在BGA基础上做了改进,研制出另一种称为μBGA的封装技术,按0.5mm 焊区中心距,芯片面积/封装面积的比为1:4,比BGA前进了一大步。

1994年9月日本三菱电气研究出一种芯片面积/封装面积=1:1.1的封装结构,其封装外形尺寸只比裸芯片大一点点。也就是说,单个IC芯片有多大,封装尺寸就有多大,从而诞生了一种新的封装形式,命名为芯片尺寸封装,简称CSP(ChipSize Package或Chip Scale Package)。CSP封装具有以下特点:

1.满足了LSI芯片引出脚不断增加的需要;

2.解决了IC裸芯片不能进行交流参数测试和老化筛选的问题;

3.封装面积缩小到BGA的1/4至1/10,延迟时间缩小到极短。

曾有人想,当单芯片一时还达不到多种芯片的集成度时,能否将高集成度、高性能、高可靠的CSP芯片(用LSI或IC)和专用集成电路芯片(ASIC)在高密度多层互联基板上用表面安装技术(SMT)组装成为多种多样电子组件、子系统或系统。

由这种想法产生出多芯片组件MCM(Multi Chip Model)。它将对现代化的计算机、自动化、通讯业等领域产生重大影响。

MCM的特点有:

1.封装延迟时间缩小,易于实现组件高速化;

2.缩小整机/组件封装尺寸和重量,一般体积减小1/4,重量减轻1/3;


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