摘 要：微电子技术的飞速发展也同时推动了新型芯片封装技术的研究和开发。本文主要介绍了几种芯片封装技术的特点，并对未来的发展趋势及方向进行了初步分析。
关键词：芯片；封装；球栅阵列封装 中图分类号： tn405.94 文献标识码： a 文章编号：1003-353x(2004)08-0049-04
1 引言 芯片封装是连接半导体芯片和电子系统的一道桥梁，随着微电子技术的飞速发展及其向各行业的迅速渗透，芯片封装也在近二、三十年内获得了巨大的发展，并已经取得了长足的进步。本文简要介绍了近20年来计算机行业芯片封装形成的演变及发展趋势，从中可以看出ic芯片与封装技术相互促进，协调发展密不可分的关系。 2 主要封装技术 2.1 dip双列直插式封装 dip(dualin－line package)是指采用双列直插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。采用dip封装的cpu芯片有两排引脚，需要插入到具有dip结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。dip封装的芯片在从插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚[1]。 dip封装具有以下特点： (1)适合在pcb(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便； (2)芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。 intel系列cpu中8088就采用这种封装形式（如图1），缓存(cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。
2.2 qfp塑料方形扁平封装qfp（plastic quad flat package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用smd（表面安装元件技术）将芯片与主板焊接起来。采用smd安装不必在主板上穿孔，一般在主 板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的器件，要用专用工具拆卸。
qfp封装具有以下特点： （1）适用于smd表面安装技术在pcb电路板上安装布线；
（2）适合高频使用；
（3）操作方便，可靠性高；
（4）芯片面积与封装面积之间的比值较小。 目前qfp的引脚间距已从1.27mm发展到了0.3mm。由于引脚间距不断缩小，i/o数不断增加，封装体积也不断加大，给电路组装生产带来了许多困难，导致成品率下降和组装成本的提高。另外由于受器件引脚框架加工精度等制造技术的限制，0.3mm已是qfp引脚间距的极限，这都限制了组装密度的提高。 intel系列cpu中80286，80386就采用塑料四边引出扁平封装pqfp。 2.3 pga针栅阵列封装 pga(pin grid array package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2～5圈。安装时，将器件插入专门的pga插座。为使cpu能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为zif的cpu插座，专门用来满足pga封装的cpu在安装和拆卸上的要求。 zif(zero insertion force socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，cpu就 可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将cpu的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸cpu只需将插座的扳手轻轻抬起，cpu即可轻松取出。 pga封装具有以下特点： (1)插拔操作更方便，可靠性高；
(2)可适应更高的频率。 intel系列cpu中，pentium，pentium pro均采用这种封装形式。 2.4 bga球栅阵列封装随着集成电路技术的发展，封装要求更加严格，封装技术关系到产品的性能。当ic的频率超过100mhz时，传统封装方式会产生所谓的 “crosstalk”现象，而且当ic的管脚数大于208 pin时，传统的封装难度加大。因此，除使用qfp封装外，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，如图2所示的geforce fx图形芯片体现了当前工
鲜 飞 | （烽火通信科技股份有限公司，湖北 武汉 430074） |
摘 要：微电子技术的飞速发展也同时推动了新型芯片封装技术的研究和开发。本文主要介绍了几种芯片封装技术的特点，并对未来的发展趋势及方向进行了初步分析。
关键词：芯片；封装；球栅阵列封装 中图分类号： tn405.94 文献标识码： a 文章编号：1003-353x(2004)08-0049-04
1 引言 芯片封装是连接半导体芯片和电子系统的一道桥梁，随着微电子技术的飞速发展及其向各行业的迅速渗透，芯片封装也在近二、三十年内获得了巨大的发展，并已经取得了长足的进步。本文简要介绍了近20年来计算机行业芯片封装形成的演变及发展趋势，从中可以看出ic芯片与封装技术相互促进，协调发展密不可分的关系。 2 主要封装技术 2.1 dip双列直插式封装 dip(dualin－line package)是指采用双列直插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。采用dip封装的cpu芯片有两排引脚，需要插入到具有dip结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。dip封装的芯片在从插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚[1]。 dip封装具有以下特点： (1)适合在pcb(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便； (2)芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。 intel系列cpu中8088就采用这种封装形式（如图1），缓存(cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。
2.2 qfp塑料方形扁平封装qfp（plastic quad flat package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用smd（表面安装元件技术）将芯片与主板焊接起来。采用smd安装不必在主板上穿孔，一般在主 板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的器件，要用专用工具拆卸。
qfp封装具有以下特点： （1）适用于smd表面安装技术在pcb电路板上安装布线；
（2）适合高频使用；
（3）操作方便，可靠性高；
（4）芯片面积与封装面积之间的比值较小。 目前qfp的引脚间距已从1.27mm发展到了0.3mm。由于引脚间距不断缩小，i/o数不断增加，封装体积也不断加大，给电路组装生产带来了许多困难，导致成品率下降和组装成本的提高。另外由于受器件引脚框架加工精度等制造技术的限制，0.3mm已是qfp引脚间距的极限，这都限制了组装密度的提高。 intel系列cpu中80286，80386就采用塑料四边引出扁平封装pqfp。 2.3 pga针栅阵列封装 pga(pin grid array package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2～5圈。安装时，将器件插入专门的pga插座。为使cpu能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为zif的cpu插座，专门用来满足pga封装的cpu在安装和拆卸上的要求。 zif(zero insertion force socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，cpu就 可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将cpu的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸cpu只需将插座的扳手轻轻抬起，cpu即可轻松取出。 pga封装具有以下特点： (1)插拔操作更方便，可靠性高；
(2)可适应更高的频率。 intel系列cpu中，pentium，pentium pro均采用这种封装形式。 2.4 bga球栅阵列封装随着集成电路技术的发展，封装要求更加严格，封装技术关系到产品的性能。当ic的频率超过100mhz时，传统封装方式会产生所谓的 “crosstalk”现象，而且当ic的管脚数大于208 pin时，传统的封装难度加大。因此，除使用qfp封装外，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，如图2所示的geforce fx图形芯片体现了当前工
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