Egenskaper och fördelar med olika halvledarförpackningsformer:
DIP dual-in-line-paket
DIP (Dual In Line Package) hänvisar till integrerade kretschips som är förpackade i ett dubbelt linjeformat. De allra flesta små och medelstora-integrerade kretsar (IC) använder detta paketeringsformat, och antalet stift överstiger i allmänhet inte 100. CPU-chippet som är förpackat i DIP har två rader med stift som måste sättas in i en chipsockel med DIP-struktur. Naturligtvis kan den även kopplas direkt till ett kretskort med samma antal lödhål och geometriskt arrangemang för lödning. Särskild försiktighet bör iakttas när du sätter i och kopplar ur DIP-förpackade chips från chiputtaget för att undvika att skada stiften.
DIP-förpackningar har följande egenskaper:
1. Lämplig för stansning och lödning på PCB (tryckt kretskort), lätt att använda.
Förhållandet mellan flisarea och förpackningsarea är relativt stort, vilket ger en större volym.
8088 i Intel-seriens processorer antar denna paketeringsform, liksom cache och tidiga minneschips.
BGA ball grid array förpackning
Med utvecklingen av integrerad kretsteknologi blir förpackningskraven för integrerade kretsar strängare. Detta beror på att förpackningsteknik är relaterad till produktens funktionalitet. När frekvensen för IC överstiger 100MHz, kan traditionella förpackningsmetoder producera det så kallade "CrossTalk"-fenomenet. Dessutom, när antalet stift på IC är större än 208, har traditionella förpackningsmetoder sina egna svårigheter. Därför, förutom att använda QFP-paketering, har de flesta chips med högt antal stift idag (som grafikkretsar och kretsuppsättningar) gått över till BGA-paketeringsteknik (Ball Grid Array Package). BGA har blivit det bästa valet för hög-densitet, hög-prestanda och flerstiftspaketering av processorer, syd/nordbro-chips på moderkort och andra enheter sedan dess uppkomst.
BGA-förpackningsteknik kan delas in i fem kategorier: 1. PBGA (Plasric BGA)-substrat: i allmänhet ett flerskiktskort bestående av 2-4 lager av organiskt material. I processorerna i Intel-serien använder Pentium II-, III- och IV-processorerna alla denna förpackningsform.
2. CBGA (Ceramic BGA) substrat: hänvisar till ett keramiskt substrat, och den elektriska anslutningen mellan chips och substrat installeras vanligtvis med en flip chip (FC) installationsmetod. I Intel-serien har processorer, Pentium I, II och Pentium Pro-processorer alla antagit denna förpackningsform.
3. FCBGA (FilpChipBGA) substrat: hårt flerskiktssubstrat.
4. TBGA (TapeBGA) substrat: Substratet är ett 1-2 lager PCB kretskort med remsliknande mjukt material.
5. CDPBGA (Carity Down PBGA)-substrat: hänvisar till chipområdet (även känt som kavitetsområdet) med en kvadratisk fördjupning i mitten av förpackningen.
BGA-förpackningar har följande egenskaper:
Även om antalet I/O-stift har ökat är avståndet mellan stiften mycket större än för QFP-förpackningar, vilket förbättrar utbytet.
Även om strömförbrukningen för BGA ökar, kan användningen av kontrollerbar kollapschipslödning förbättra den elektriska och termiska prestandan.
3. Signalöverföringsfördröjningen är liten, och anpassningsfrekvensen är avsevärt förbättrad.
4. Montering kan utföras med hjälp av koplanar svetsning, vilket avsevärt förbättrar tillförlitligheten.
BGA-förpackningsmetoden har kommit in i det praktiska stadiet efter mer än tio års utveckling. År 1987 började Citizen Corporation i Japan utveckla chips med plastinkapslade ball grid array packaging (BGA). Därefter kom även företag som Motorola och Compaq med i utvecklingen av BGA. 1993 var Motorola först med att tillämpa BGA på mobiltelefoner. Samma år tillämpade Compaq det även på arbetsstationer och PC-datorer. Fram till för fem eller sex år sedan började Intel använda BGA i datorprocessorer (som Pentium II, Pentium III, Pentium IV, etc.) och chipset (som i850), vilket spelade en roll i att utöka tillämpningsområdet för BGA. BGA har blivit en extremt populär IC-förpackningsteknologi, med en global marknadsstorlek på 1,2 miljarder stycken år 2000. Det förväntas att efterfrågan på marknaden kommer att öka med mer än 70 % under 2005 jämfört med 2000.
