Подложка ИС - Типичные типы чипов.

Корпус чипа - это материал, содержащий полупроводниковые устройства. инкапсуляция - это корпус, который инкапсулирует материалы схемы, чтобы защитить их от коррозии или физических повреждений и позволяет устанавливать электрические контакты, подключенные к печатным платам.

Корпус, используемый для установки чипов на полупроводниковых интегральных схемах, служит для размещения, фиксации, уплотнения, защиты чипа и повышения его тепловых характеристик. Он также служит мостом между внутренним миром чипа и внешними схемами - контакты на чипе соединяются с выводами корпуса через провода, которые, в свою очередь, соединяются с другими устройствами через провода на печатных платах. Поэтому упаковка играет важную роль как в CPU, так и в других интегральных схемах LSI.

Типичные типы чипов.

1. Двухрядная прямая вставка

DIP (двухрядная прямая упаковка) - это чип ИС, упакованный в двухрядную прямую вставку. Подавляющее большинство малых и средних интегральных схем (IC) используют эту форму упаковки с общим количеством выводов не более 100. Чип процессора, завернутый в DIP, имеет два ряда выводов, которые необходимо вставить в розетку чипа со структурой DIP. Конечно, он также может быть вставлен непосредственно в платы с таким же количеством отверстий и геометрической компоновкой для сварки. При вставке и извлечении чипа в упаковке DIP из розетки чипа следует проявлять особую осторожность, чтобы не повредить штырь.

Особенности:

1) Применяется к пробоинам и сварке на PCB (печатных платах), операция проста.

2) Площадь упаковки относительно велика по сравнению с площадью чипа, поэтому объем также больше.

Процессоры Intel серии 8088 используют эту форму инкапсуляции, а также кэшированные и ранние чипы хранения.

2. Упаковка компонентов

Расстояние между выводами чипа в упаковке PQFP (Plastic Quad Flat Package) очень мало и очень тонкое. Как правило, эта форма упаковки используется в больших или сверхбольших интегральных схемах, некоторые из которых обычно имеют более 100 выводов. Чип, инкапсулированный в этой форме, должен быть сварен вместе с основной пластиной с использованием SMD (технология поверхностного монтажного оборудования). Чип, установленный с помощью SMD, не требует перфорации на основной плате, так как поверхность основной пластины обычно спроектирована для соответствующих выводов. Выровняйте каждый вывод чипа с соответствующей точкой сварки для достижения сварки с основной пластиной. Сваренные таким образом чипы трудно разобрать без специального инструмента.

Чипы, упакованные в PFP (пластмассовая плоская упаковка), идентичны чипам, упакованным в PQFP. Единственное различие заключается в том, что PQFP обычно является квадратом, в то время как PFP может быть квадратом или прямоугольником.

Особенности:

1) Подходит для установки и проводки на платах PCB с технологией поверхностного монтажа SMD.

2) Применяется для высокочастотного использования.

3) Операция проста, надежность высокая.

4) Отношение между площадью чипа и площадью упаковки относительно невелико.

Эта форма упаковки используется в процессорах Intel 80286, 80386 и некоторых материнских платах 486.

Формат PGA

Чип PGA (Pin Grid Array Package) упакован внутри и снаружи чипа с несколькими квадратными выводами, каждый из которых расположен на определенном расстоянии вдоль окружности чипа. В зависимости от количества выводов его можно закрыть в 2 - 5 кругов. Во время установки чип вставляется в специальную розетку PGA. Чтобы облегчить установку и демонтаж CPU, начиная с чипа 486, появился слот CPU под названием ZIF, специально предназначенный для удовлетворения требований к установке и демонтажу CPU в упаковке PGA.

Особенности:

1) Операции вставки и удаления более удобны и отличаются высокой надежностью.

2) Может адаптироваться к более высокой частоте.

Процессоры Intel серии, 80486 и Pentium, а также Pentium Pro используют эту форму упаковки.

4.Сферическая решетка BGA

Технологию BGA можно разделить на пять категорий.

1) Базовая пластина PBGA (пластмассовая BGA): обычно представляет собой многослойную пластину, состоящую из 2 - 4 слоев органического материала. В процессорах Intel процессоры Pentium II, III и IV используют эту форму упаковки.

2) Базовая плата CBGA (керамическая BGA): относится к керамической подложке, электрическое соединение между чипом и базой обычно устанавливается с помощью FlipChip (FC). В процессорах Intel процессоры Pentium I, II и Pentium Pro используют эту форму упаковки.

3) Базовая плата FCBGA (FilpChipBGA): Твердая многослойная базовая плата.

4) Базовая плата TBGA (TapeBGA): базовая плата представляет собой полосчатую мягкую 1 - 2 - слойную плату PCB.

5) Базовая плата CDPBGA (Carity Down PBGA): относится к области чипа с квадратной впадиной в центре упаковки (также известной как полость).

Особенности:

1) Хотя количество выводов I / O увеличилось, расстояние между выводами намного больше, чем в упаковке QFP, что увеличивает производительность.

2) В то время как потребление энергии BGA увеличивается, сварка с использованием управляемых оседающих чипов может улучшить электрическое нагревание.

3) Задержка передачи сигнала мала, адаптивная частота значительно увеличивается.

4) Компонент может быть сварен с общей стороны, что значительно повышает надежность.

Корпус чипа может защитить чип от воздействия внешней среды. Чип очень хрупкий и подвержен воздействию внешней среды, такой как температура, влажность, пыль и статическое электричество. Если чип не инкапсулируется, он уязвим для этих факторов, которые могут привести к повреждению или отказу чипа. Таким образом, упаковка чипа может обеспечить необходимую защиту для обеспечения долгосрочной стабильности и надежности чипа. Корпус чипа также обеспечивает необходимые электрические и механические соединения. Чип должен быть подключен к другим электронным компонентам для выполнения функций схемы.