芯片封装形式汇总_介绍各种芯片封装形式的特点和优点

常见的封装材料有：塑料、陶瓷、玻璃、金属等，现在基本采用塑料封装。按封装形式分：普通双列直插式，普通单列直插式，小型双列扁平，小型四列扁平，圆形金属，体积较大的厚膜电路等。由于电视、音响、录像集成电路的用途、使用环境、生产历史等原因，使其不但在型号规格上繁杂，而且封装形式也多样。我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式，比如，我们看见过的电板，存在着各种各样不同处理芯片，那么，它们又是是采用何种封装形式呢？并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢？那么就请看看下面的这篇文章，将为你介绍各种芯片封装形式的特点和优点。

1.DIP封装

DIP封装（DualIn-linePackage），也叫双列直插式封装技术，是一种最简单的封装方式。指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。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。

DIP封装特点

适合在PCB（印刷电路板）上穿孔焊接，操作方便。芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。最早的4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封装，通过其上的两排引脚可插到主板上的插槽或焊接在主板上。

采用这种封装方式的芯片有两排引脚，可以直接焊在有DIP结构的芯片插座上或焊在有相同焊孔数的焊位中。其特点是可以很方便地实现PCB板的穿孔焊接，和主板有很好的兼容性。

2.QFP封装

QFP封装，中文含义叫方型扁平式封装技术（QuadFlatPackage），该技术实现的CPU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采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。该技术封装CPU时操作方便，可靠性高；而且其封装外形尺寸较小，寄生参数减小，适合高频应用；该技术主要适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线。

QFP封装技术特点

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。

3.PFP封装

PFP封装中文含义是塑料扁平组件式封装，是一种芯片封装技术，用此技术焊上的芯片，除非用专用工具才能拆卸。该技术的英文全称为PlasticFlatPackage，中文含义为塑料扁平组件式封装。用这种技术封装的芯片同样也必须采用SMD技术将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊盘。将芯片各脚对准相应的焊盘，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。该技术与上面的QFP技术基本相似，只是外观的封装形状不同而已。

4.PGA插针网格阵列封装

插针网格阵列（PinGridArray），也有译作针脚栅格阵列，或简称PGA，是一种集成电路封装技术，常见于微处理器的封装。PGA封装一般是将集成电路（IC）包装在瓷片内，瓷片的底面是排列成方阵形的插针，这些插针就可以插入获焊接到电路板上对应的插座中，非常适合于需要频繁插拔的应用场合。一般PGA插针的间隔为1/10英寸或2.54毫米。对于同样管脚的芯片，PGA封装通常比过去常见的双列直插封装（DIP）需用面积更小。

PGA插针网格阵列封装特点

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。

5.BGA封装

采用BGA技术封装的内存，可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍，BGA与TSOP相比，具有更小的体积，更好的散热性能和电性能。BGA封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升，采用BGA封装技术的内存产品在相同容量下，体积只有TSOP封装的三分之一；另外，与传统TSOP封装方式相比，BGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。

BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了，但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提高了组装成品率；虽然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能；厚度和重量都较以前的封装技术有所减少；寄生参数（电流大幅度变化时，引起输出电压扰动）减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高；组装可用共面焊接，可靠性高。

BGA封装特点

BGA一出现便成为CPU、南北桥等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引脚封装的最佳选择。其特点有：

1.I/O引脚数虽然增多，但引脚间距远大于QFP，从而提高了组装成品率；

2.虽然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，简称C4焊接，从而可以改善它的电热性能；

3.厚度比QFP减少1/2以上，重量减轻3/4以上；

4.寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高；

5.组装可用共面焊接，可靠性高；

6.BGA封装仍与QFP、PGA一样，占用基板面积过大；

6.CSP芯片尺寸封装

ChipScalePackage是指芯片尺寸封装，其封装尺寸和芯片核心尺寸基本相同，所以称为CSP，其内核面积与封装面积的比例约为1:1.1，凡是符合这一标准的封装都可以称之为CSP。

CSP封装的产品面积，大约是芯片面积的1.2倍或者更小。这样的封装形式大大提高了PCB上的集成度，减小了电子器件的体积和重量，提高了产品的性能。

实际上，CSP只是一种封装标准类型，不涉及具体的封装技术，只要达到它的只存标准都可称之为CSP封装。而一些封装技术如uBGA、WBGA、TinyBGA、FBGA小型芯片封装技术则是CSP的ui表现形式。CSP没有固定的封装技术，自己更不是一种封装技术，厂商只要有实力，可以开发出更多符合CSP标准的封装技术。

CSP封装特点

CSP封装具有以下特点：

1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。

2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。

3.极大地缩短延迟时间。

7.MCM多芯片模块

多芯片模块。多芯片组件。在这种技术中，IC模片不是安装在单独的塑料或陶瓷封装（外壳）里，而是把高速子系统（如处理器和它得高速缓存）的IC模片直接绑定到基座上，这种基座包含多个层所需的连接。MCM是密封的，并且有自己的用于连接电源和接地的外部引脚，以及所处系统所需要的那些信号线。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装技术。CM是在混合集成电路技术基础上发展起来的一项微电子技术，其与混合集成电路产品并没有本质的区别，只不过MCM具有更高的性能、更多的功能和更小的体积，可以说MCM属于高级混合集成电路产品。

MCM多芯片模块特点

MCM技术是实现电子整机小型化、多功能化、高性能和高可靠性的十分有效的技术途径。与其它集成技术相比较，MCM技术具有以下技术特点：

延时短，传输速度提高

由于采用高密度互连技术，其互连线较短，信号传输延时明显缩短。与单芯片表面贴装技术相较，其传输速度提高4－6倍，可以满足100MHz的速度要求。

体积小，重量轻

采用多层布线基板和裸芯片，因此其组装密度较高，产品体积小，重量轻。其组装效率可达30%，重量可减少80－90%。

可靠性高

统计表明，电子产品的失效大约90%是由于封装和电路互连所引起的，MCM集有源器件和无源元件于一体，避免了器件级的封装，减少了组装层次，从而有效地提高了可靠性。

高性能和多功能化

MCM可以将数字电路、模拟电路、微波电路、功率电路以及光电器件等合理有效地集成在一起，形成半导体技术所无法实现的多功能部件或系统，从而实现产品的高性能和多功能化。