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DIYer必读 浅谈芯片封装技术
[文章导读]
封装技术的好坏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。
[文章信息]
作者:阿特
时间:2005-05-17
出处:IT世界
责编:寒冬
[正文]

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6、CSP(Chip Scale Package)芯片级封装

  CSP作为新一代的芯片封装技术,在BGA、TSOP的基础上,它的性能又有了革命性的提升。CSP,全称为Chip Scale Pack-age,即芯片尺寸封装的意思。作为新一代的芯片封装技术,在BGA、TSOP的基础上,CSP的性能又有了革命性的提升。CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14,已经相当接近1:1的理想情况,绝对尺寸也仅有32平方毫米,约为普通的BGA的1/3,仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1/6。

  与BGA封装相比,同等空间下CSP封装可以将存储容量提高3倍。CSP封装内存不但体积小,同时也更薄,其金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0.2毫米,大大提高了内存芯片在长时间运行后的可靠性。与BGA、TOSP相比CSP封装的电气性能和可靠性也有相当大的提高。并且,在相同的芯片面积下CSP所能达到的引脚数明显要比TSOP、BGA引脚数多得多,这样它可支持I/O端口的数目就增加了很多。

  此外,CSP封装内存芯片的中心引脚形式有效缩短了信号的传导距离,其衰减随之减少,芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升,这也使得CSP的存取时间比BGA改善15%—20%。

三、芯片组的封装方式

  芯片组的南北桥芯片、显示芯片以及声道芯片等等,主要采用的封装方式是BGA或PQFP封装。

1、BGA(Ball Grid Array)球状矩阵排列封装

  随着集成电路技术的发展,对集成电路的封装要求更加严格。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,而且当IC的管脚数大于208 Pin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(Ball Grid Array Package)封装技术。BGA一出现便成为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封装技术又可详分为五大类:

  PBGA(Plasric BGA)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板,是塑针栅格阵列的缩写,这些处理器具有插入插座的针脚。为了提高热传导性,PPGA 在处理器的顶部使用了镀镍铜质散热器,芯片底部的针脚是锯齿形排列的。此外,针脚的安排方式使得处理器只能以一种方式插入插座。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV处理器均采用这种封装形式。

  CBGA(CeramicBGA)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(FlipChip,简称FC)的安装方式。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。

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