集成电路芯片封装的概念

集成电路芯片封装技术集成电路芯片封装技术是指将芯片封装在外部封装材料之中，以保护芯片，并为其提供供电和信号传输的功能。

封装技术是集成电路制造中的关键环节，对于集成电路芯片的可靠性、电气性能和尺寸要求都具有重要影响。

下面将介绍几种常见的集成电路芯片封装技术。

第一种是无引脚封装技术。

无引脚封装技术是指将芯片直接封装在基板上，通过使用焊嘴和焊球等来连接芯片和基板。

这种封装技术的特点是结构简单、可靠性高、成本低，适用于较小尺寸的芯片。

但由于需要直接焊接，对于芯片的布线密度有一定要求。

第二种是引脚封装技术。

引脚封装技术是指将芯片焊接在引脚上，然后将引脚与基板连接。

这种封装技术可以适应不同的尺寸和布线密度要求，适用于各种集成电路芯片。

根据引脚的形式，可以分为直插式封装和表面贴装封装。

直插式封装适用于较大尺寸的芯片，而表面贴装封装则适用于较小尺寸的芯片。

第三种是球栅阵列（BGA）封装技术。

BGA封装技术是指将芯片封装在一个带有焊球的基板上，焊球与基板之间通过焊锡球形成连接。

这种封装技术具有高密度、高可靠性和良好的电性能，因此被广泛应用于高性能计算机芯片和移动设备芯片等领域。

第四种是系统级封装技术。

系统级封装技术是指将多个芯片集成在一个封装中，形成一个完整的系统。

这种封装技术可以节省空间、降低能耗，提高芯片的可靠性和性能。

系统级封装技术适用于复杂的系统芯片，如通信芯片、传感器芯片等。

除了以上几种常见的封装技术外，还有一些其他的封装技术，如三维封装技术、系统级封装技术等。

随着技术的不断发展，集成电路芯片封装技术也在不断创新，以适应日益增长的需求。

总的来说，集成电路芯片封装技术的发展对于集成电路产业的发展起着重要的推动作用，这些技术的进步将为我们带来更加高效、可靠和多样化的集成电路产品。

集成电路（IC）封装术语集成电路（IC）封装术语1、BGA(ball grid array)球形触点陈列，表面贴装型封装之一。

在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。

也称为凸点陈列载体(PAC)。

引脚可超过200，是多引脚LSI 用的一种封装。

封装本体也可做得比QF P(四侧引脚扁平封装)小。

例如，引脚中心距为1.5mm 的360 引脚B GA 仅为31mm 见方；而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚QFP 为4 0mm 见方。

而且BGA 不用担心QFP 那样的引脚变形问题。

该封装是美国Motorola 公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，今后在美国有可能在个人计算机中普及。

最初，BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。

现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。

BGA 的问题是回流焊后的外观检查。

现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。

有的认为，由于焊接的中心距较大，连接可以看作是稳定的，只能通过功能检查来处理。

美国Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC，而把灌封方法密封的封装称为GPAC (见OMPAC 和GPAC)。

2、BQFP(quad flat package with bumper)带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。

QFP 封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。

美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC 等电路中采用此封装。

引脚中心距0.635mm，引脚数从84 到196 左右(见QFP)。

3、碰焊PGA(butt joint pin grid array)表面贴装型PGA 的别称(见表面贴装型PGA)。

4、C－(ceramic)表示陶瓷封装的记号。

例如，CDIP 表示的是陶瓷DIP。

是在实际中经常使用的记号。

5、Cerdip用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECL RAM，DSP(数字信号处理器)等电路。

集成电路芯片封装:是指利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置，粘贴,固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定构成整体立体结构的工艺封装工程:将封装体与基板连接固定装配成完整的系统或电子设备，并确保整个的综合性能的工程(合起来就是广义的封装概念)芯片封装实现的功能:①传递电能，主要是指电源电压的分配和导通②传递电路信号，主要是将电信号的延迟尽可能的减小，在布线时应尽可能使信号线与芯片的互联路径及通过封装的I/O接口引出的路径最短③提供散热途径，主要是指各种芯片封装都要考虑元器件部件长期工作时，如何将聚集的热量散出的问题④结构保护与支持，主要是指芯片封装可为芯片和其他连接部件提供牢固可靠的机械支撑封装工程的技术层次①第一层次，该层次又称为芯片层次的封装，是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定电路连线与封装保护的工艺②第二层次，将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电路卡的工艺③第三层次，将数个第二层次完成的封装，组装成的电路卡组合在一个主电路板上，使之成为一个部件或子系统的工艺④第四层次，将数个子系统组装成一个完整电子产品的工艺过程芯片封装的分类:按照封装中组合集成电路芯片的数目，可以分为单芯片封装与多芯片封装按照密封的材料区分，可分为高分子材料和陶瓷为主的种类按照器件与电路板互连方式，可分为引脚插入型和表面贴装型按照引脚分布形态，可分为单边引脚，双边引脚，四边引脚与底部引脚零级层次，在芯片上的集成电路元件间的连线工艺SCP，单芯片封装MCP，多芯片封装DIP，双列式封装BGA，球栅阵列式封装SIP，单列式封装ZIP，交叉引脚式封装QFP，四边扁平封装MCP，底部引脚有金属罐式PGA，点阵列式封装芯片封装技术的基本工艺流程:硅片减薄，硅片切割，芯片贴装，芯片互连，成型技术，去飞边，毛刺，切筋成型，上焊锡，打码芯片减薄：目前硅片的背面减薄技术主要有磨削，研磨，干式抛光，化学机械平坦工艺，电化学腐蚀，湿法腐蚀，等离子增强化学腐蚀，常压等离子腐蚀等芯片切割:刀片切割，激光切割(激光半切割，激光全切割)激光开槽加工是一种常见的激光半切割方式芯片贴装也称为芯片粘贴，是将IC芯片固定于封装基板或引脚架芯片的承载座上的工艺过程。

最全的芯片封装技术详细介绍（珍藏...封装，Package，是把集成电路装配为芯片最终产品的过程，简单地说，就是把Foundry生产出来的集成电路裸片（Die）放在一块起到承载作用的基板上，把管脚引出来，然后固定包装成为一个整体。

作为动词，“封装”强调的是安放、固定、密封、引线的过程和动作；作为名词，“封装”主要关注封装的形式、类别，基底和外壳、引线的材料，强调其保护芯片、增强电热性能、方便整机装配的重要作用。

(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。

1、BGA|ball grid array也称CPAC(globe top pad array carrier)。

球形触点陈列，表面贴装型封装之一。

在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。

也称为凸点陈列载体(PAC)。

引脚可超过200，是多引脚LSI用的一种封装。

封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。

例如，引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA仅为31mm见方;而引脚中心距为0.5mm的304 引脚QFP 为40mm 见方。

而且BGA不用担心QFP 那样的引脚变形问题。

该封装是美国Motorola 公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，随后在个人计算机中普及。

最初，BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。

现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。

BGA 的问题是回流焊后的外观检查。

美国Motorola公司把用模压树脂密封的封装称为MPAC，而把灌封方法密封的封装称为GPAC。

2、C-(ceramic)表示陶瓷封装的记号。

例如，CDIP 表示的是陶瓷DIP。

是在实际中经常使用的记号。

3、COB (chip on board)COB (chip on board)板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可靠性。

芯片封装知识，你要知道的都在这里啦一.封装是什么?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。

二.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。

三. 封装大致经过了如下发展进程结构方面：TO->DIP->PLCC->QFP->PGA->BGA ->CSP->MCM;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->直接安装四.封装的分类：封装有不同的分类方法。

按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型(SMD，见注释)和高级封装。

从不同的角度出发,其分类方法大致有以下几种:1,按芯片的装载方式;2,按芯片的基板类型;3,按芯片的封接或封装方式;4,按芯片的封装材料等;5,按芯片的外型结构.前三类属一级封装的范畴,涉及裸芯片及其电极和引线的封装或封接,笔者只作简单阐述,后二类属二级封装的范畴,对PCB设计大有用处,笔者将作详细分析. 1.按芯片的装载方式分类裸芯片在装载时,它的有电极的一面可以朝上也可以朝下,因此,芯片就有正装片和倒装片之分,布线面朝上为正装片,反之为倒装片. 另外,裸芯片在装载时,它们的电气连接方式亦有所不同,有的采用有引线键合方式,有的则采用无引线键合方式 2.按芯片的基板类型分类基板的作用是搭载和固定裸芯片,同时兼有绝缘,导热,隔离及保护作用.它是芯片内外电路连接的桥梁.从材料上看,基板有有机和无机之分,从结构上看,基板有单层的,双层的,多层的和复合的. 3.按芯片的封接或封装方式分类裸芯片裸芯片及其电极和引线的封装或封接方式可以分为两类,即气密性封装和树脂封装,而气密性封装中,根据封装材料的不同又可分为:金属封装,陶瓷封装和玻璃封装三种类型. 4.按芯片的封装材料分类按芯片的封装材料分有金属封装,陶瓷封装,金属-陶瓷封装,塑料封装. 金属封装:金属材料可以冲,压,因此有封装精度高,尺寸严格,便于大量生产,价格低廉等优点. 陶瓷封装:陶瓷材料的电气性能优良,适用于高密度封装. 金属-陶瓷封装:兼有金属封装和陶瓷封装的优点. 塑料封装:塑料的可塑性强,成本低廉,工艺简单,适合大批量生产. 5.按芯片的外型,结构分类大致有:DIP，SIP，ZIP，S-DIP，SK-DIP，PGA，SOP，MSP，QFP，SVP，LCCC，PLCC，SOJ，BGA，CSP，TCP等,其中前6种属引脚插入型,随后的9种为表面贴装型,最后一种是TAB型(见注释).1. DIP:双列直插式封装.顾名思义,该类型的引脚在芯片两侧排列,是插入式封装中最常见的一种,引脚节距为2.54 mm,电气性能优良,又有利于散热,可制成大功率器件. 2. SIP:单列直插式封装.该类型的引脚在芯片单侧排列,引脚节距等特征与DIP基本相同.ZIP:Z型引脚直插式封装.该类型的引脚也在芯片单侧排列,只是引脚比SIP粗短些,节距等特征也与DIP基本相同. 3. S-DIP:收缩双列直插式封装.该类型的引脚在芯片两侧排列,引脚节距为1.778 mm,芯片集成度高于DIP. 4. SK-DIP:窄型双列直插式封装.除了芯片的宽度是DIP的1/2以外,其它特征与DIP相同.PGA:针栅阵列插入式封装.封装底面垂直阵列布置引脚插脚,如同针栅.插脚节距为2.54 mm或1.27mm,插脚数可多达数百脚.用于高速的且大规模和超大规模集成电路. 5. SOP:小外型封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,字母L状.引脚节距为1.27mm. 6. MSP:微方型封装.表面贴装型封装的一种,又叫QFI等,引脚端子从封装的四个侧面引出,呈I字形向下方延伸,没有向外突出的部分,实装占用面积小,引脚节距为1.27mm. 7. QFP:四方扁平封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈L字形,引脚节距为1.0mm,0.8mm,0.65mm,0.5mm,0.4mm,0.3mm,引脚可达300脚以上. 8. SVP:表面安装型垂直封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的一个侧面引出,引脚在中间部位弯成直角,弯曲引脚的端部与PCB键合,为垂直安装的封装.实装占有面积很小.引脚节距为0.65mm,0.5mm . 9. LCCC:无引线陶瓷封装载体.在陶瓷基板的四个侧面都设有电极焊盘而无引脚的表面贴装型封装.用于高速,高频集成电路封装. 10. PLCC:无引线塑料封装载体.一种塑料封装的LCC.也用于高速,高频集成电路封装. 11. SOJ:小外形J引脚封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈J字形,引脚节距为1.27mm. 12. BGA:球栅阵列封装.表面贴装型封装的一种,在PCB的背面布置二维阵列的球形端子,而不采用针脚引脚.焊球的节距通常为1.5mm,1.0mm,0.8mm,与PGA相比,不会出现针脚变形问题. 13. CSP:芯片级封装.一种超小型表面贴装型封装,其引脚也是球形端子,节距为0.8mm,0.65mm,0.5mm等. 14. TCP:带载封装.在形成布线的绝缘带上搭载裸芯片,并与布线相连接的封装.与其他表面贴装型封装相比,芯片更薄,引脚节距更小,达0.25mm,而引脚数可达500针以上.五、按封装历史介绍封装形式(TO->DIP->PLCC->QFP->PGA->BGA->CSP->MCM)1、DIP双列直插式封装图1 DIP封装图DIP(DualIn-line Package)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。

集成电路芯片封装的概念一、前言随着电子技术的不断发展，集成电路芯片封装也得到了不断的改进和创新。

集成电路芯片封装是将芯片封装在塑料或金属外壳中，并通过引脚与外部器件相连接的过程。

本文将从概念、分类、工艺、特点等方面进行详细介绍。

二、概念集成电路芯片封装是指将芯片封装在塑料或金属外壳中，并通过引脚与外部器件相连接的过程。

其主要目的是保护芯片，以及便于与其他器件进行连接和使用。

同时，集成电路芯片封装还可以对信号进行滤波和放大等处理。

三、分类根据不同的封装方式，集成电路芯片可以分为以下几种类型：1. DIP（双列直插式）：该类型是最早应用的一种封装方式，具有引脚数量较多且易于手动插拔等特点。

2. SOP（小轮廓封装）：该类型采用表面贴装技术制作，具有体积小、功耗低、频率高等优点。

3. QFP（四边形平面封装）：该类型采用四边形平面结构，具有引脚数量多、密度高、体积小等特点。

4. BGA（球形网格阵列封装）：该类型采用球形焊珠连接芯片和PCB 板，具有密度高、功耗低、频率高等优点。

5. CSP（芯片级封装）：该类型是最小的一种封装方式，将芯片直接封装在塑料或金属外壳中，具有体积小、功耗低等特点。

四、工艺集成电路芯片封装的工艺主要包括以下几个步骤：1. 芯片切割：将硅晶圆切割成单个芯片。

2. 焊盘制作：在PCB板上制作出与芯片引脚相对应的焊盘。

3. 封装过程：将芯片放入塑料或金属外壳中，并通过引脚与焊盘相连接。

4. 焊接：使用焊接设备将引脚与焊盘进行连接。

五、特点集成电路芯片封装具有以下几个特点：1. 保护性强：集成电路芯片通过封装可以有效地保护其不受外部环境的影响。

2. 功能强大：集成电路芯片封装可以对信号进行滤波、放大等处理，具有强大的功能。

3. 体积小巧：集成电路芯片封装体积小，可以方便地携带和使用。

4. 稳定性高：集成电路芯片封装具有稳定性高的特点，可以长时间稳定工作。

六、结语集成电路芯片封装是现代电子技术中非常重要的一个环节。

第一章集成电路芯片封装概述(P1)封装概念：狭义：利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。

广义：将封装体与基板连接固定，装配成完整的系统或电子设备，并确保整个系统综合性能的工程。

（P3）芯片封装实现的功能：1、传递功能2、传递电路信号3、提供散热途径4、结构保护与支持（P4）封装工程的技术层次封装工程始于集成电路芯片制成之后，包括集成电路芯片的粘贴固定、互连、封装、密封保护、与电路板的连接、系统组合，直到最终产品完成之前的所有过程。

第一层次：又称为芯片层次的封装，是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺，使之成为易于取放输送，并可与下一层次组装进行连接的模块（组件）元件。

第二层次：将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电路卡的工艺。

第三层次：将数个第二层次完成的封装组装的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺。

第四层次：将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程。

在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺也称为零级层次的封装，因此封装工程也可以用五个层次区分。

（P5）封装的分类：1、按封装集成电路芯片的数目：单芯片封装（SCP）和多芯片封装（MCP）2、按密封材料区分：高分子材料（塑料）和陶瓷3、按器件与电路板互连方式：引脚插入型（PTH）和表面贴装型（SMT）4、按引脚分布形态：单边引脚、双边引脚、四边引脚和底部引脚SMT器件有L型、J型、I型的金属引脚。

SIP：单列式封装SQP：小型化封装MCP：金属鑵式封装DIP：双列式封装CSP：芯片尺寸封装QFP：四边扁平封装PGA：点阵式封装BGA：球栅阵列式封装LCCC：无引线陶瓷芯片载体第二章封装工艺流程（P19）封装流程一般分为两个部分：用塑料封装（固封）之前的工艺步骤称为前段操作，在成型之后的工艺步骤称为后段操作。

集成电路封装发展
综述
集成电路封装是一种将集成电路（IC）装入电子表面安装件（SMT）中的技术。

它是将组成半导体芯片的元件集成到封装材料中的安装技术，旨在使元件与其连接线或其他零件有机地组合在一起，以提高半导体芯片的可靠性，以及提高系统的性能。

另外，集成电路封装技术还有助于减少集成电路的封装体积，而且通常不会影响集成电路的功能性能。

随着科技的发展，集成电路封装技术不断演进。

自1970年代以来，传统组装技术（如静电接收、缩水和插件封装）已经得到了广泛的应用，但是，由于集成电路组件变得越来越小，这些技术不再适合。

因此，新的封装技术，比如表面贴装，正在被广泛采用。

表面贴装（SMT）技术是一种集成电路封装技术，它使用封装芯片，将集成电路元件直接装入电子表面安装件（SMT）中，而无需连接导线和引脚，可以节省空间，缩短连接长度，减少故障。

该技术具有可靠性高、可安装性强、可再次安装性好、成本低的优点，是电子表面安装技术的主要应用技术之一。