封裝的作用

封裝(Package)對(duì)于芯片來(lái)說(shuō)是必須的，也是至關(guān)重要的。封裝也可以說(shuō)是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁和規(guī)格通用功能的作用。封裝的主要作用有：(1)物理保護(hù)。因?yàn)樾酒仨毰c外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降，保護(hù)芯片表面以及連接引線等，使相當(dāng)柔嫩的芯片在電氣或熱物理等方面免受外力損害及外部環(huán)境的影響;同時(shí)通過(guò)封裝使芯片的熱膨脹系數(shù)與框架或基板的熱膨脹系數(shù)相匹配，這樣就能緩解由于熱等外部環(huán)境的變化而產(chǎn)生的應(yīng)力以及由于芯片發(fā)熱而產(chǎn)生的應(yīng)力，從而可防止芯片損壞失效。基于散熱的要求，封裝越薄越好，當(dāng)芯片功耗大于2W時(shí)，在封裝上需要增加散熱片或熱沉片，以增強(qiáng)其散熱冷卻功能;5～1OW時(shí)必須采取強(qiáng)制冷卻手段。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運(yùn)輸。(2)電氣連接。封裝的尺寸調(diào)整(間距變換)功能可由芯片的極細(xì)引線間距，調(diào)整到實(shí)裝基板的尺寸間距，從而便于實(shí)裝操作。例如從以亞微米(目前已達(dá)到0.1 3μm以下)為特征尺寸的芯片，到以10μm為單位的芯片焊點(diǎn)，再到以100μm為單位的外部引腳，最后劍以毫米為單位的印刷電路板，都是通過(guò)封裝米實(shí)現(xiàn)的。封裝在這里起著由小到大、由難到易、由復(fù)雜到簡(jiǎn)單的變換作用，從而可使操作費(fèi)用及材料費(fèi)用降低，而且能提高工作效率和可靠性，特別是通過(guò)實(shí)現(xiàn)布線長(zhǎng)度和阻抗配比盡可能地降低連接電阻，寄生電容和電感來(lái)保證正確的信號(hào)波形和傳輸速度。(3)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格化。規(guī)格通用功能是指封裝的尺寸、形狀、引腳數(shù)量、間距、長(zhǎng)度等有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，既便于加工，又便于與印刷電路板相配合，相關(guān)的生產(chǎn)線及生產(chǎn)設(shè)備都具有通用性。這對(duì)于封裝用戶、電路板廠家、半導(dǎo)體廠家都很方便，而且便于標(biāo)準(zhǔn)化。相比之下，裸芯片實(shí)裝及倒裝目前尚不具備這方面的優(yōu)勢(shì)。由于組裝技術(shù)的好壞還直接影響到芯片自身性能的發(fā)揮和與之連接的印刷電路板(PCB)的設(shè)計(jì)和制造，對(duì)于很多集成電路產(chǎn)品而言，組裝技術(shù)都是非常關(guān)鍵的一環(huán)。

內(nèi)存封裝技術(shù)

如今計(jì)算機(jī)的“心”奔騰不止，以百兆為單位的高速提升讓我們不得不感嘆CPU技術(shù)的成熟和完善。不過(guò)，光有一顆速急力猛的芯好像還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了讓計(jì)算機(jī)真正快速地跑起來(lái)，整個(gè)內(nèi)外系統(tǒng)都需要齊齊跟進(jìn)，而內(nèi)存則一向是一個(gè)關(guān)注焦點(diǎn)。作為計(jì)算機(jī)的“運(yùn)作機(jī)艙”，內(nèi)存的性能直接影響計(jì)算機(jī)的整體表現(xiàn)，重要性是不言而喻的。與CPU一樣，內(nèi)存的制造工藝同樣對(duì)其性能高低具有決定意義，而在內(nèi)存制造工藝流程上的最后一步也是最關(guān)鍵一步就是內(nèi)存的封裝技術(shù)。采用不同封裝技術(shù)的內(nèi)存條，在性能上也會(huì)存在較大差距。從DIP、TSOP到BGA，不斷發(fā)展的封裝技術(shù)使得內(nèi)存向著高頻、高速的目標(biāo)繼續(xù)邁進(jìn)，而NORCENT Micro-CSP等新型技術(shù)的出現(xiàn)，則意味著內(nèi)存封裝已經(jīng)進(jìn)入到CSP時(shí)代。

內(nèi)存封裝

我們所使用的每一條內(nèi)存，其實(shí)是由數(shù)量龐大的集成電路組合而成，只不過(guò)這些電路，都是需要最后打包完成，這類將集成電路打包的技術(shù)就是所謂的封裝技術(shù)。封裝也可以說(shuō)是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，對(duì)于很多集成電路產(chǎn)品而言，封裝技術(shù)都是非常關(guān)鍵的一環(huán)。在我們的計(jì)算機(jī)里，CPU需要嚴(yán)格地封裝，內(nèi)存條也同樣不可怠慢，對(duì)于常見的內(nèi)存條而言，我們實(shí)際看到的體積和外觀并不是真正的內(nèi)存的大小和面貌，那一個(gè)一個(gè)整齊排列的小黑塊即內(nèi)存芯片經(jīng)過(guò)打包封裝后的成果。對(duì)于內(nèi)存這樣以芯片為主的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，封裝技術(shù)不僅保證芯片與外界隔離，防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路的腐蝕而造成電學(xué)性能下降;而且封裝技術(shù)的好壞還直接關(guān)系到與芯片連接的PCB(印制電路板)的設(shè)計(jì)和制造，從而對(duì)芯片自身性能的表現(xiàn)和發(fā)揮產(chǎn)生深刻的影響。如此而言，封裝技術(shù)好比內(nèi)存的一件外衣，而內(nèi)存品質(zhì)在這里則是典型的“以貌取人”，越“高檔”的外衣身價(jià)也就越高了。如同微處理器一樣，內(nèi)存條的技術(shù)也是不斷地更新。人們手中內(nèi)存條上的顆粒模樣漸漸在變，變得比以前更小、更精致。變化不僅在表面上，而且這些新型的芯片在適用頻率和電氣特性上比老前輩又有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。這一結(jié)晶應(yīng)歸功新型的內(nèi)存芯片封裝技術(shù)所帶來(lái)的成果。