晶片PM該知道的IC術語（二）封裝的一些細節
封裝的細節
封裝IC晶片是製造過程中必不可少的一步，因為IC晶片體積小，易碎，易受環境破壞。此外，封裝可以“分散”來自裸片緊密間距，也就是在IC模具上到相對較寬的間距(兩個平行導體的中心到中心間距)。
PAD襯墊間距
IC晶片上的墊片間距通常為0.006英寸(6mils或152μm)。此間距比IC上佈線(金屬化)的2至8微米(0.08至0.31mils)間距大，但是PCB佈線需要更大的間距，通常在40到100mils之間。封裝作為兩種尺寸之間的“橋樑”，有效地分散了PCB尺寸與IC尺寸之間的間距。
為了經濟地製造用於商業應用的DIPs，封裝擴大晶片pitch到非常大的PCB pitch（間距）。此外，封裝是通過電鍍孔安裝在PCB上的，通常是在100 mils 間距上。
可以使用三種包裝型別：用於密封要求的陶瓷、金屬和一般商業用途的塑料。密封部件是指IC晶片被封裝在密封的隔間中，外部的化學物質和氣體不能到達模具。
DIPs 間距
塑料和陶瓷雙列直插式封裝(DIPS)的輪廓幾乎相同。引線配置由兩行引線組成，兩行引線均具有100 mils 間距。側面釺焊和鈰浸封裝是密封性的替代方案。鈰浸鍍比側釺焊便宜得多。在EPROM裝置的頂部有石英視窗，這樣晶片就可以用紫外線擦除。
BGA針柵陣列間距
商用PCB的最小引腳間距限制是一個很大的問題，原因有兩個：高引腳數IC晶片要求和每個IC所需的電路板空間。第一個問題由Pin Grid Array(PGA)解決。在這裡，引腳保持在100 mils的間距，但覆蓋了封裝的大部分或全部底面。這些封裝提供引腳數量從大約100至600針，並可提供散熱器，以幫助消除內部產生的熱量。這可能是快速時鐘頻率微處理器晶片的一個問題，在這種晶片中，頻繁的交換會產生顯著的熱量。
利用電路板空間
通過表面貼裝更好地利用電路板空間。PCB技術的改進使封裝管腳間距進一步減小，如小輪廓積體電路(SOP SoC)和QSOP、LCC、PLCC、QFP。
觸點的熱膨脹處理
PQFP
熱膨脹係數在所有封裝方案中都存在技術上的妥協。表面貼裝的各種元件，如矽晶片、封裝材料和PCB材料的熱膨脹係數不匹配。大多數材料本質上是不相容的。因此，為了使封裝系統可靠地工作，需要靈活的元件，如柔性封裝引線。PQFP的觸點處理如下圖。
倒裝焊
如果柔性引線不可用，則封裝材料必須與基板材料緊密匹配。IBM使用倒裝晶片(每個焊盤上的小焊球)已經超過30年了。它成功地將倒裝晶片安裝在陶瓷基板上，如下圖所示，適用於單晶片封裝，也適用於多晶片模組(MCM)。
矽襯底MCM
另一種減少熱膨脹問題的方法是在矽襯底上構建mcm，然後將襯底安裝在陶瓷或普通PCBs上。
TAB
允許靈活性和高引腳數量的另一種方法是使用區域磁帶自動粘合(TAB)。標籤是指用薄薄的銅箔疊成一層塑料薄膜，然後蝕刻(銅)以形成與IC晶片上的鍵合墊和襯底上的圖案相匹配的圖案。下圖顯示了應用面積TAB替換PGA中的線結，但該技術也允許將IC晶片直接安裝在外部陶瓷或PCB基板上。
無封裝CHIP-ON-BOARD (COB)
IC晶片可以直接安裝在基板上，無需封裝。下圖顯示了使用標準鍵合技術形成混合電路或MCM的這種方法，也顯示了電子遊戲墨盒中使用的板載晶片(COB)。
同材料BGA
球柵陣列將PGA可用的高引腳數與表面貼裝板元件結合在一起。在這種技術中，封裝是由與基板相同的材料製成的，因此焊球足以吸收小的熱失配。在這種情況下，成本應該大大低於標準的PGA，因為材料更便宜。由於成本、尺寸和板密度的原因，此封裝將被廣泛用作標準PGA的替代品，因為隨著使用該包的使用者變得經驗豐富，可以使球網格變得更精細。如果pitch間距減小了2倍，板面面積就減小了4倍，20mils的間距並不是不合理的，PGA的pitch間距為100 mils。理論上尺寸縮減25倍。
