日立金屬的陶瓷基板在哪兒生產(日立金屬的陶瓷基板在哪兒生產出來的)
今天給各位分享日立金屬的陶瓷基板在哪兒生產的知識,其中也會對日立金屬的陶瓷基板在哪兒生產出來的進行解釋,現在開始吧!
陶瓷基板pcb工藝流程

陶瓷基板pcb工藝流程
陶瓷基板pcb工藝流程,陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。下面來看看陶瓷基板pcb工藝流程。
陶瓷基板pcb工藝流程1
1、鉆孔
陶瓷基板一般都采用激光打孔的方式,相比于傳統的打孔技術,激光打孔技術具有精準度高、速度快、效率高、可規模化批量化打孔、適用于絕大多數硬、軟材料、對工具無損耗等優勢,符合印刷電路板高密度互連,精細化發展。
通過激光打孔工藝的陶瓷基板具有陶瓷與金屬結合力高、不存在脫落、起泡等現象,達到生長在一起的效果,表面平整度高、粗糙率在0.1m~0.3m,激光打孔孔徑在0.15mm-0.5mm、甚者能達到0.06mm。
2、覆銅
覆銅是指在電路板上沒有布線的區域覆上銅箔,與地線相連,以增大地線面積,減小環路面積,降低壓降,提高電源效率和抗干擾能力。覆銅除了能減小地線阻抗,同時具有減小環路截面積,增強信號鏡像環路等作用。因此,覆銅工藝在陶瓷基板PCB工藝中起著非常關鍵的作用,不完整、截斷鏡像環路或位置不正確的銅層經常會導致新的干擾,對電路板的使用產生消極影響。
3、蝕刻
陶瓷基板也需要蝕刻,電路圖形上預鍍一層鉛錫抗蝕層,然后通過化學方式將未受保護的非導體部分的銅蝕刻掉,形成電路。 蝕刻分為內層蝕刻和外層蝕刻,內層蝕刻采用酸性蝕刻,用濕膜或者干膜作為抗蝕劑;外層蝕刻采用堿性蝕刻,用錫鉛作為抗蝕劑。
陶瓷基板pcb工藝流程2
電路板廠陶瓷產品的制造工藝種類很多。 據說有干壓法、注漿法、擠壓法、注射法、流延方法和等靜壓法等30多種制造工藝方法,由于電子陶瓷基板是“平板”型,形狀不復雜,采用干法成型和加工等的制造工藝簡單,成本低,所以大多采用干壓成型方法。 干壓平板PCB電子陶瓷的制造工藝主要有坯件成型、坯件燒結和精加工、在基板上形成電路三大內容。
1.陶瓷基板的生坯制造(成型)
使用高純氧化鋁(含量≥95% Al2O3)粉末(根據用途和制造方法需要不同的顆粒大小。例如從幾文盲到幾十微米不等)和添加劑(主要是粘合劑、分散劑等)。 形成“漿料”或加工材料。
(1) 陶瓷基板的干壓法生產生坯件(或“生坯”)。
干壓坯是采用高純氧化鋁(電子陶瓷用氧化鋁含量大于92%,大部分采用99%)粉末(干壓所用顆粒不得超過60m,用于擠壓、流延、注射等粉末顆粒應控制在1m以內)加入適量的可塑劑和粘結劑,混合均勻后干壓制坯。目前,方形或圓片的后代可達0.50mm,甚至≤0.3mm(與板尺寸有關)。干壓坯件可以在燒結前進行加工,如外形尺寸和鉆孔的.加工,但要注意燒結引起的尺寸收縮的補償(放大收縮率的尺寸)。
(2)陶瓷基板流延法生產生坯。
流膠液(氧化鋁粉+溶劑+分散劑+粘合劑+增塑劑等混合均勻+過篩)制造+流延(在流延機上將膠水涂在金屬或耐熱聚酯帶上)調高)+干燥+修邊(也可進行其他加工)+脫脂+燒結等工序??蓪崿F自動化和規?;a。
2. 生坯的燒結和燒結后精加工。陶瓷基板的生坯部分往往需要進行“燒結”和燒結后精加工。
(1)陶瓷基板生坯的燒結。
陶瓷坯體的“燒結”是指通過“燒結”過程,將坯體(體積)中的空洞、空氣、雜質和有機物等進行干壓等去除,使其揮發、燃燒、擠壓,并去除氧化鋁顆粒。實現緊密接觸或結合成長的過程,所以陶瓷生坯燒結后,(熟坯)會出現重量損失、尺寸收縮、形狀變形、抗壓強度增加和氣孔率減少等變化。
陶瓷坯體的燒結方法有:①常壓燒結法,無壓燒結會帶來較大的變形等; ②加壓(熱壓)燒結法,加壓燒結,可得到好的平面性產品是最常用的方法;
③熱等靜壓燒結法是利用高壓高熱氣體進行燒結。其特點產品是在相同溫度和壓力下完成的產品。各種性能均衡的,成本相對較高。在附加值的產品上,或航空航天、國防軍工產品中多采用這種燒結方法,如軍用領域的反射鏡、核燃料、槍管等產品。干壓氧化鋁生坯的燒結溫度大多在1200℃~1600℃之間(與成分和助熔劑有關)。
(2)陶瓷基板燒結后(熟)坯的精加工。
大多數燒結陶瓷坯料都需要精加工。目的是: ①獲得平整的表面。生坯在高溫燒結過程中,由于生坯內的顆粒分布、空隙、雜質、有機物等的不平衡,會引起變形、不平整或粗糙過大與差異等。這些缺陷可通過表面精加工來解決;
② 獲得高光潔度表面,如鏡面反射,或提高潤滑性(耐磨性)。
表面拋光處理是使用拋光材料(如碳化硅、B4C)或金剛石砂膏對表面進行由粗到細的磨料逐步拋光。一般而言,多采用≤1m的AlO粉末或金剛石砂膏,或用激光或超聲波加工來實現。
(3)強(鋼)化處理。
表面拋光后,為提高力學強度(如抗彎強度等),可采用電子射線真空鍍膜、濺射真空鍍膜、化學氣相蒸鍍等方法鍍一層硅化合物薄膜,通過1200℃~1600℃熱處理,可顯著提高陶瓷坯件的力學強度!
3.在基板上形成導電圖形(電路)
要在陶瓷基板上加工形成導電圖形(電路),必須先制造覆銅陶瓷基板,然后再按照印刷電路板工藝技術制造陶瓷印刷電路板。
(1)形成覆銅陶瓷基板。目前有兩種形成覆銅陶瓷基板的方法。
①層壓法。它是由熱壓成型一側氧化的銅箔和氧化鋁陶瓷基板。即對陶瓷表面進行處理(如激光、等離子等),得到活化或粗糙化的表面,然后按照“銅箔+耐熱粘結劑層+陶瓷+耐熱粘結劑層+銅箔”層壓合在一起,經1020℃~1060℃燒結,形成雙面覆銅陶瓷層壓板。
②電鍍法。陶瓷基板經等離子處理后進行“濺射鈦膜+濺射鎳膜+濺射銅膜,然后常規電鍍銅至所需銅厚,即形成雙面覆銅陶瓷基板。
(2) 單、雙面陶瓷PCB板制造。按照傳統的PCB制造技術使用單面和雙面覆銅陶瓷基板。
(3)陶瓷多層板制造。
① 在單、雙面板上反復涂覆絕緣層(氧化鋁)、燒結、布線、燒結形成PCB多層板,或采用流延制造技術完成。
②陶瓷多層板采用澆鑄法制造。生帶在流延機上成型,然后鉆孔、塞孔(導電膠等)、印刷(導電電路等)、切割、層壓、等靜壓形成陶瓷多層板。
注:流延成型方法-流膠液(氧化鋁粉+溶劑+分散劑+粘合劑+增塑劑等混合均勻+過篩)制造+流延(將膠液均勻分布在流延機上涂在金屬或耐熱聚酯膠帶上)+烘干+修整+脫脂+燒結等工序。
陶瓷基板pcb工藝流程3
陶瓷基板pcb的優點
1、電阻高
2、高頻特性突出
3、具有高熱導率:與材料本身有關系,陶瓷相比于金屬。樹脂都具有優勢。
4、化學穩定性佳抗震、耐熱、耐壓、內部電路、MARK點等比一般電路基板好點。
5、在印刷、貼片、焊接時比較精確
陶瓷基板pcb缺點
1、易碎
這是最主要的一個缺點,目前只能制作小面積的電路板。
2、價貴
電子產品的要求規則越來越多,陶瓷電路板只是滿足滿足一些比較高端的產品上面,低端的產品根本不會使用到。
陶瓷基板pcb
陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al2O3)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復合基板具有優良電絕緣性能,高導熱特性,優異的軟釬焊性和高的附著強度,并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形,具有很大的載流能力。因此,陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結構技術和互連技術的基礎材料。
ic銷售請教
IC的流程,IC的銷售(轉)
一般來說我們對IC 的概念只停留在它是芯片或集成電路,或者是外觀五花八門的小小的東西上面。對它究竟是什么?它是怎么來?它為什么外表各種各樣?我們的了解可能不是很多,下面通過對IC 的生產工序流程和其結構發展歷史方面的簡述,希望讓大家對IC 大體上有一個初步的把握。一, 電子元器件的相關概念和分類 1, 概念電子元器件: 分為半導體器件和電子元件,它們是電子工業發展的基礎,它們是組成電子設備的基本單元,屬于電子工業的中間產品。 IC(集成電路)是電子元器件中的一種半導體器件。微電子技術: 一個國家的核心技術是指微電子技術,而微電子技術是指能夠處理更加微小的電磁信號的技術,所謂微電是區別于強電(例如照明用電)和弱電(例如電話線路)而言。微電子技術的代表就是IC 技術,主要產品就是IC。 2, 分類電子元器件分兩類:半導體器件和電子元件半導體器件包括:半導體分立器件,半導體集成電路,特殊功能的半導體器件,其它器件。電子元件包括:電阻,電容,電感/線圈,電位器,變壓器,繼電器,傳感器,晶體,開關,電池/電源,接插件/連接器,其他電子元件。二, IC的生產工序流程普通硅沙(石英砂,沙子)--分子拉晶(提煉)--晶柱(圓柱形晶體)--晶圓(把晶柱切割成圓形薄片)--光刻(俗稱流片,即先設計好電路圖,通過激光暴光,刻到晶圓的電路單元上)--切割成管芯(裸芯片)--封裝(也就是把管芯的電路管腳,用導線接到外部接頭,以便與其它器件連接。)詳細流程注解: 1, 業已確認,占地殼物質達到28%的石英在地表層呈現為石英砂石礦。用電弧爐冶煉石英砂將其轉變成冶金等級硅。通過一步一步去除雜質的處理工藝過程,硅經歷液態,蒸餾并最終再沉積成為半導體等級的硅棒,其硅的純度達到99.999999%。隨后,這些硅棒被機械粉碎成塊并裝入石英坩堝爐中加熱熔化至1420攝氏度。 2, 將一個單晶籽晶(種)導入熔化過程中,隨著籽晶轉動,晶體漸漸生長出來。幾天之后,慢慢地將單晶提取出來,結果得到一根一米多長的硅棒,視其直徑大小,硅棒的價值可高達8000美元到16000美元。這些純硅單晶棒,每根重量達到(120公斤); 3, 隨后被金剛石鋸床切成薄薄的圓晶片。這些薄片再經過洗滌、拋光、清潔和接受入眼檢測與機器檢測;最后通過激光掃描發現小于人的頭發絲寬度的1/300的表面缺陷及雜質,合格的圓晶片交付給芯片生產廠商。 4, 芯片結構設計人員設計好電路版圖,完整的設計圖傳送給主計算機并經電子束曝光機進行處理,將這些設計圖“刻寫”在置于一塊石英玻璃上的金屬薄膜上,制造出掩膜。制作芯片是對薄膜進行重復進行涂光敏膠、光刻和腐蝕的組合處理,掩膜起著一個很像照相制版的負片作用。精確調準每個掩膜最為重要:如果一個掩膜偏離幾分之一微米(百萬分之一),則整個硅圓片就報廢不能用。當光通過掩膜照射,電路圖就“印制”在硅晶片上。每一個芯片大約需用20個掩膜,這些掩膜要在整個工藝過程棗從硅圓片到制造最終的芯片包括幾百個工藝的流程的不同的位置點上定位。最終一塊硅圓片能夠做出一定數量的芯片。 5, 一旦完成芯片制作過程,硅圓片在金剛石切割機床上被分切成單個的芯片,到此的單個芯片被稱為“管芯”(DIE)。將每個管芯分隔放置在一個無靜電的平板框中,并傳送至下一步,管芯被插裝進它的封裝中。芯片封裝保護管芯避免受環境因素影響,同時提供管芯和電路板通訊所必需的電連接,封裝好的芯片在隨后的使用中將要安裝固定在電路板上。三, IC整體結構的發展歷史 1, IC封裝結構發展歷史 TO 型(Transistor Outline 晶體管外形封裝)--DIP 型(Dual Inline Package 雙列直插式封裝)--LCC 型(Lead Chip Carrier 芯片載體封裝)--QFP 型(Quad Flat Package 方型扁平式封裝)--PGA 型(Pin Grid Array 插針網格陣列封裝) --BGA 型(Ball Grid Array 球柵陣列封裝)--CSP 型(Chip Size Package 芯片尺寸封裝)--MCM 型(Multi Chip Model 多芯片模塊系統) 詳細封裝歷史注解: 1) 封裝是指把硅片上的電路管腳,用導線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。在foundry(加工廠)生產出來的芯片都是裸片(die),這種裸片上只有用于封裝的壓焊點(pad),是不能直接應用于實際電路當中的。而且裸片極易受外部環境的溫度、雜質和物理作用力的影響,很容易遭到破壞,所以必須封入一個密閉空間內,引出相應的引腳,才能作為一個基本的元器件使用。 IC 封裝就是做的就是這種工作,通過金線邦定pad 和封裝引腳,并采用強度較高的外殼將裸片包住,只露出引腳,就成了可以直接焊接在PCB 板上的元器件。通常,封裝和測試都是一體的,即做完封裝后直接進行產品的測試工作,包括功能、性能和各種電氣特性。測試完的產品可以直接提交給設計公司上市銷售。衡量一個芯片封裝技術先進與否的重要指標是芯片面積與封裝面積之比,這個比值越接近1越好。封裝時主要考慮的因素: a)芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率,盡量接近1:1; b) 引腳要盡量短以減少延遲,引腳間的距離盡量遠,以保證互不干擾,提高性能; c) 基于散熱的要求,封裝越薄越好。 2) IC 的封裝一開始是TO 型(Transistor Outline 晶體管外形封裝),但是由于它的缺點較明顯,到了70 年代流行的是雙列直插封裝,簡稱 DIP(Dual In-line Package)。DIP封裝結構具有以下特點: a) 適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,對比TO型封裝,易于對PCB布線,操作方便。 b) 芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。 DIP封裝結構形式有: 多層陶瓷雙列直插式DIP,單層陶瓷雙列直插式DIP,引線??蚣苁紻IP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封結構式,陶瓷低熔玻璃封裝式)。衡量一個芯片封裝技術先進與否的重要指標是芯片面積與封裝面積之比,這個比值越接近1越好。以采用40 根I/O引腳塑料包封雙列直插式封裝(PDIP) 為例,其芯片面積/封裝面積=33/15.2450=1:86,離1相差很遠。不難看出,這種封裝尺寸遠比芯片大,說明封裝效率很低,占去了很多有效安裝面積。 3) 80年代出現了芯片載體封裝,簡稱LCC(Lead Chip Carrier), 其中有陶瓷無引線芯片載體LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)、塑料有引線芯片載體PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier) 、小尺寸封裝 SOP(Small Outline Package) 、塑料四邊引出扁平封裝 PQFP(Plastic Quad Flat Package)。 4) PQFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝 PQFP(Plastic Quad Flat Package)封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規模或超大型集成電路都采用這種封裝形式,其引腳數一般在 100 個以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD(表面安裝設備技術)將芯片與主板焊接起來。采用SMD 安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點,即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。 PFP(Plastic Flat Package)方式封裝的芯片與PQFP方式基本相同。唯一的區別是PQFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長方形。以0.5mm焊區中心距,208 根I/O引腳的QFP 封裝為例,外形尺寸2828mm ,芯片尺寸1010mm,則芯片面積/封裝面積=1010/2828=1:7.8,由此可見QFP比DIP的封裝尺寸大大減小。QFP的特點是: a)適合用SMD表面安裝技術在PCB上安裝布線。 b)封裝外形尺寸小,寄生參數減小,適合高頻應用。 c) 操作方便。 d)可靠性高。 5) PGA插針網格陣列封裝 PGA(Pin Grid Array Package)芯片封裝形式在芯片的內外有多個方陣形的插針,每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據引腳數目的多少,可以圍成2-5圈。安裝時,將芯片插入專門的PGA插座。PGA 封裝具有以下特點: a)插拔操作更方便,可靠性高。 b)可適應更高的頻率。 6) BGA球柵陣列封裝 90 年代,隨著集成電路技術的發展,對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關系到產品的功能性,當IC 的頻率超過100MHz 時,傳統封裝方式可能會產生所謂的“CrossTalk”現象,而且當IC 的管腳數大于208 Pin時,傳統的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現今大多數的高腳數芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術。BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。 BGA封裝技術又可詳分為五大類: a) PBGA(Plasric BGA)基板:一般為2-4層有機材料構成的多層板。。 b) CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片(FlipChip,簡稱FC)的安裝方式。 c) FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬質多層基板。 d) TBGA(TapeBGA)基板:基板為帶狀軟質的1-2層PCB電路板。 e) CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封裝中央有方型低陷的芯片區(又稱空腔區)。 BGA封裝具有以下特點: a) I/O引腳數雖然增多,但引腳之間的距離遠大于QFP封裝方式,提高了成品率。 b) 雖然BGA 的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善電熱性能。 c) 信號傳輸延遲小,適應頻率大大提高。 d) 組裝可用共面焊接,可靠性大大提高。 7) CSP芯片尺寸封裝隨著全球電子產品個性化、輕巧化的需求蔚為風潮,1994 年9 月日本三菱電氣研究出CSP(Chip Size Package)封裝。它減小了芯片封裝外形的尺寸,做到裸芯片尺寸有多大,封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC 尺寸邊長不大于芯片的1.2倍,IC面積只比晶粒(Die)大不超過1.4倍。 CSP封裝又可分為四類: a) Lead Frame Type(傳統導線架形式),代表廠商有富士通、日立、 Rohm、高士達(Goldstar)等等。 b) Rigid Interposer Type(硬質內插板型),代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。 c) Flexible Interposer Type(軟質內插板型),其中最有名的是Tessera 公司的microBGA,CTS 的sim-BGA 也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣(GE)和NEC。 d) Wafer Level Package(晶圓尺寸封裝):有別于傳統的單一芯片封裝方式,WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片,它號稱是封裝技術的未來主流,已投入研發的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。 CSP封裝具有以下特點: a) 滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。 b) 芯片面積與封裝面積之間的比值很小。 c) 極大地縮短延遲時間。 CSP 封裝適用于腳數少的IC,如內存條和便攜電子產品。未來則將大量應用在信息家電(IA)、數字電視(DTV)、電子書(E-Book)、無線網絡 WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手機芯片、藍芽(Bluetooth)等新興產品中。 8) 為解決單一芯片集成度低和功能不夠完善的問題,把多個高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密度多層互聯基板上用SMD技術組成多種多樣的電子模塊系統,從而出現MCM(Multi Chip Model)多芯片模塊系統。 MCM具有以下特點: a) 封裝延遲時間縮小,易于實現模塊高速化。 b) 縮小整機/模塊的封裝尺寸和重量。 c) 系統可靠性大大提高。 2, IC原材料發展歷史:金屬、陶瓷原材料--陶瓷、塑料原材料--塑料原材料 3, IC引腳形狀發展歷史長引線直插型--短引線或無引線貼裝型--球狀突點型 4, IC裝配方式發展歷史通孔插裝--表面組裝--直接安裝
芯片封裝方式及特點。誰能提供一下。
芯片封裝技術
我們經常聽說某某芯片采用什么什么的封裝方式,在我們的電腦中,存在著各種各樣不同處理芯片,那么,它們又是是采用何種封裝形式呢?并且這些封裝形式又有什么樣的技術特點以及優越性呢?那么就請看看下面的這篇文章,將為你介紹各種芯片封裝形式的特點和優點。
一、DIP雙列直插式封裝
DIP(DualIn-line Package)是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數中小規模集成電路(IC)均采用這種封裝形式,其引腳數一般不超過100個。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,需要插入到具有DIP結構的芯片插座上。當然,也可以直接插在有相同焊孔數和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心,以免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特點:
1.適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。
2.芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。
Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式,緩存(Cache)和早期的內存芯片也是這種封裝形式。
二、QFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝
QFP(Plastic Quad Flat Package)封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規?;虺笮图呻娐范疾捎眠@種封裝形式,其引腳數一般在100個以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD(表面安裝設備技術)將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點,即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。
PFP(Plastic Flat Package)方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區別是QFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長方形。
QFP/PFP封裝具有以下特點:
1.適用于SMD表面安裝技術在PCB電路板上安裝布線。
2.適合高頻使用。
3.操作方便,可靠性高。
4.芯片面積與封裝面積之間的比值較小。
Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。
三、PGA插針網格陣列封裝
PGA(Pin Grid Array Package)芯片封裝形式在芯片的內外有多個方陣形的插針,每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據引腳數目的多少,可以圍成2-5圈。安裝時,將芯片插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸,從486芯片開始,出現一種名為ZIF的CPU插座,專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。
ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起,CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然后將扳手壓回原處,利用插座本身的特殊結構生成的擠壓力,將CPU的引腳與插座牢牢地接觸,絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU芯片只需將插座的扳手輕輕抬起,則壓力解除,CPU芯片即可輕松取出。
PGA封裝具有以下特點:
1.插拔操作更方便,可靠性高。
2.可適應更高的頻率。
Intel系列CPU中,80486和Pentium、Pentium Pro均采用這種封裝形式。
四、BGA球柵陣列封裝
隨著集成電路技術的發展,對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關系到產品的功能性,當IC的頻率超過100MHz時,傳統封裝方式可能會產生所謂的“CrossTalk”現象,而且當IC的管腳數大于208 Pin時,傳統的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現今大多數的高腳數芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術。BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。
BGA封裝技術又可詳分為五大類:
1.PBGA(Plasric BGA)基板:一般為2-4層有機材料構成的多層板。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV處理器均采用這種封裝形式。
2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片(FlipChip,簡稱FC)的安裝方式。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium Pro處理器均采用過這種封裝形式。
3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬質多層基板。
4.TBGA(TapeBGA)基板:基板為帶狀軟質的1-2層PCB電路板。
5.CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封裝中央有方型低陷的芯片區(又稱空腔區)。
BGA封裝具有以下特點:
1.I/O引腳數雖然增多,但引腳之間的距離遠大于QFP封裝方式,提高了成品率。
2.雖然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善電熱性能。
3.信號傳輸延遲小,適應頻率大大提高。
4.組裝可用共面焊接,可靠性大大提高。
BGA封裝方式經過十多年的發展已經進入實用化階段。1987年,日本西鐵城(Citizen)公司開始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片(即BGA)。而后,摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發BGA的行列。1993年,摩托羅拉率先將BGA應用于移動電話。同年,康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應用。直到五六年前,Intel公司在電腦CPU中(即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等),以及芯片組(如i850)中開始使用BGA,這對BGA應用領域擴展發揮了推波助瀾的作用。目前,BGA已成為極其熱門的IC封裝技術,其全球市場規模在2000年為12億塊,預計2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。
五、CSP芯片尺寸封裝
隨著全球電子產品個性化、輕巧化的需求蔚為風潮,封裝技術已進步到CSP(Chip Size Package)。它減小了芯片封裝外形的尺寸,做到裸芯片尺寸有多大,封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長不大于芯片的1.2倍,IC面積只比晶粒(Die)大不超過1.4倍。
CSP封裝又可分為四類:
1.Lead Frame Type(傳統導線架形式),代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達(Goldstar)等等。
2.Rigid Interposer Type(硬質內插板型),代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。
3.Flexible Interposer Type(軟質內插板型),其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣(GE)和NEC。
4.Wafer Level Package(晶圓尺寸封裝):有別于傳統的單一芯片封裝方式,WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片,它號稱是封裝技術的未來主流,已投入研發的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。
CSP封裝具有以下特點:
1.滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。
2.芯片面積與封裝面積之間的比值很小。
3.極大地縮短延遲時間。
CSP封裝適用于腳數少的IC,如內存條和便攜電子產品。未來則將大量應用在信息家電(IA)、數字電視(DTV)、電子書(E-Book)、無線網絡WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手機芯片、藍芽(Bluetooth)等新興產品中。
六、MCM多芯片模塊
為解決單一芯片集成度低和功能不夠完善的問題,把多個高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密度多層互聯基板上用SMD技術組成多種多樣的電子模塊系統,從而出現MCM(Multi Chip Model)多芯片模塊系統。
MCM具有以下特點:
1.封裝延遲時間縮小,易于實現模塊高速化。
2.縮小整機/模塊的封裝尺寸和重量。
3.系統可靠性大大提高。
總之,由于CPU和其他超大型集成電路在不斷發展,集成電路的封裝形式也不斷作出相應的調整變化,而封裝形式的進步又將反過來促進芯片技術向前發展。
常見芯片封裝有那幾種?各有什么特點?
我們經常聽說某某芯片采用什么什么的封裝方式,在我們的電腦中,存在著各種各樣不同處理芯片,那么,它們又是是采用何種封裝形式呢?并且這些封裝形式又有什么樣的技術特點以及優越性呢?那么就請看看下面的這篇文章,將為你介紹個中芯片封裝形式的特點和優點。
一、DIP雙列直插式封裝
DIP(DualIn-line Package)是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數中小規模集成電路(IC)均采用這種封裝形式,其引腳數一般不超過100個。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,需要插入到具有DIP結構的芯片插座上。當然,也可以直接插在有相同焊孔數和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心,以免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特點:
1.適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。
2.芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大。
Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式,緩存(Cache)和早期的內存芯片也是這種封裝形式。
二、QFP塑料方型扁平式封裝和PFP塑料扁平組件式封裝
QFP(Plastic Quad Flat Package)封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規模或超大型集成電路都采用這種封裝形式,其引腳數一般在100個以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD(表面安裝設備技術)將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點,即可實現與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。
PFP(Plastic Flat Package)方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區別是QFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長方形。
QFP/PFP封裝具有以下特點:
1.適用于SMD表面安裝技術在PCB電路板上安裝布線。
2.適合高頻使用。
3.操作方便,可靠性高。
4.芯片面積與封裝面積之間的比值較小。
Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。
三、PGA插針網格陣列封裝
PGA(Pin Grid Array Package)芯片封裝形式在芯片的內外有多個方陣形的插針,每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據引腳數目的多少,可以圍成2-5圈。安裝時,將芯片插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸,從486芯片開始,出現一種名為ZIF的CPU插座,專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。
ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起,CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然后將扳手壓回原處,利用插座本身的特殊結構生成的擠壓力,將CPU的引腳與插座牢牢地接觸,絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU芯片只需將插座的扳手輕輕抬起,則壓力解除,CPU芯片即可輕松取出。
PGA封裝具有以下特點:
1.插拔操作更方便,可靠性高。
2.可適應更高的頻率。
Intel系列CPU中,80486和Pentium、Pentium Pro均采用這種封裝形式。
四、BGA球柵陣列封裝
隨著集成電路技術的發展,對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關系到產品的功能性,當IC的頻率超過100MHz時,傳統封裝方式可能會產生所謂的“CrossTalk”現象,而且當IC的管腳數大于208 Pin時,傳統的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現今大多數的高腳數芯片(如圖形芯片與芯片組等)皆轉而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術。BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。
BGA封裝技術又可詳分為五大類:
1.PBGA(Plasric BGA)基板:一般為2-4層有機材料構成的多層板。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV處理器均采用這種封裝形式。
2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片與基板間的電氣連接通常采用倒裝芯片(FlipChip,簡稱FC)的安裝方式。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium Pro處理器均采用過這種封裝形式。
3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬質多層基板。
4.TBGA(TapeBGA)基板:基板為帶狀軟質的1-2層PCB電路板。
5.CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封裝中央有方型低陷的芯片區(又稱空腔區)。
BGA封裝具有以下特點:
1.I/O引腳數雖然增多,但引腳之間的距離遠大于QFP封裝方式,提高了成品率。
2.雖然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善電熱性能。
3.信號傳輸延遲小,適應頻率大大提高。
4.組裝可用共面焊接,可靠性大大提高。
BGA封裝方式經過十多年的發展已經進入實用化階段。1987年,日本西鐵城(Citizen)公司開始著手研制塑封球柵面陣列封裝的芯片(即BGA)。而后,摩托羅拉、康柏等公司也隨即加入到開發BGA的行列。1993年,摩托羅拉率先將BGA應用于移動電話。同年,康柏公司也在工作站、PC電腦上加以應用。直到五六年前,Intel公司在電腦CPU中(即奔騰II、奔騰III、奔騰IV等),以及芯片組(如i850)中開始使用BGA,這對BGA應用領域擴展發揮了推波助瀾的作用。目前,BGA已成為極其熱門的IC封裝技術,其全球市場規模在2000年為12億塊,預計2005年市場需求將比2000年有70%以上幅度的增長。
五、CSP芯片尺寸封裝
隨著全球電子產品個性化、輕巧化的需求蔚為風潮,封裝技術已進步到CSP(Chip Size Package)。它減小了芯片封裝外形的尺寸,做到裸芯片尺寸有多大,封裝尺寸就有多大。即封裝后的IC尺寸邊長不大于芯片的1.2倍,IC面積只比晶粒(Die)大不超過1.4倍。
CSP封裝又可分為四類:
1.Lead Frame Type(傳統導線架形式),代表廠商有富士通、日立、Rohm、高士達(Goldstar)等等。
2.Rigid Interposer Type(硬質內插板型),代表廠商有摩托羅拉、索尼、東芝、松下等等。
3.Flexible Interposer Type(軟質內插板型),其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表廠商包括通用電氣(GE)和NEC。
4.Wafer Level Package(晶圓尺寸封裝):有別于傳統的單一芯片封裝方式,WLCSP是將整片晶圓切割為一顆顆的單一芯片,它號稱是封裝技術的未來主流,已投入研發的廠商包括FCT、Aptos、卡西歐、EPIC、富士通、三菱電子等。
CSP封裝具有以下特點:
1.滿足了芯片I/O引腳不斷增加的需要。
2.芯片面積與封裝面積之間的比值很小。
3.極大地縮短延遲時間。
CSP封裝適用于腳數少的IC,如內存條和便攜電子產品。未來則將大量應用在信息家電(IA)、數字電視(DTV)、電子書(E-Book)、無線網絡WLAN/GigabitEthemet、ADSL/手機芯片、藍芽(Bluetooth)等新興產品中。
六、MCM多芯片模塊
為解決單一芯片集成度低和功能不夠完善的問題,把多個高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密度多層互聯基板上用SMD技術組成多種多樣的電子模塊系統,從而出現MCM(Multi Chip Model)多芯片模塊系統。
MCM具有以下特點:
1.封裝延遲時間縮小,易于實現模塊高速化。
2.縮小整機/模塊的封裝尺寸和重量。
3.系統可靠性大大提高。
結束語
總之,由于CPU和其他超大型集成電路在不斷發展,集成電路的封裝形式也不斷作出相應的調整變化,而封裝形式的進步又將反過來促進芯片技術向前發展。
日立金屬的陶瓷基板在哪兒生產的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內容。

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