Karakteristika og fordele ved forskellige halvlederemballageformer:
DIP dual in-line-pakke
DIP (Dual In Line Package) henviser til integrerede kredsløbschips, der er pakket i et dual-in-line-format. Langt de fleste små og mellemstore-integrerede kredsløb (IC'er) bruger dette pakkeformat, og antallet af ben overstiger generelt ikke 100. CPU-chippen pakket i DIP har to rækker af ben, der skal indsættes i en chip-sokkel med DIP-struktur. Det kan selvfølgelig også sættes direkte i et printkort med samme antal loddehuller og geometrisk arrangement til lodning. Særlig forsigtighed skal udvises, når du indsætter og trækker DIP-pakkede chips fra chipfatningen for at undgå at beskadige stifterne.
DIP-emballage har følgende egenskaber:
1. Velegnet til stansning og lodning på PCB (printplade), nem at betjene.
Forholdet mellem chipareal og emballageareal er relativt stort, hvilket giver en større volumen.
8088 i Intel-seriens CPU'er anvender denne pakkeform, ligesom cache og tidlige hukommelseschips.
BGA kuglegitter array emballage
Med udviklingen af integreret kredsløbsteknologi bliver emballagekravene til integrerede kredsløb strengere. Dette skyldes, at emballageteknologi er relateret til produktets funktionalitet. Når frekvensen af IC'en overstiger 100MHz, kan traditionelle pakkemetoder frembringe det så-kaldte "CrossTalk"-fænomen. Desuden, når antallet af ben på IC'en er større end 208, har traditionelle emballeringsmetoder deres egne vanskeligheder. Ud over at bruge QFP-emballage er de fleste chips med høj pin-antal i dag (såsom grafikchips og chipsæt) derfor skiftet til BGA (Ball Grid Array Package) pakketeknologi. BGA er blevet det bedste valg til høj-densitet, høj-ydelse og multi-pin-pakning af CPU'er, syd/nord-bro-chips på bundkort og andre enheder siden dets fremkomst.
BGA-emballageteknologi kan opdeles i fem kategorier: 1. PBGA (Plasric BGA)-substrat: generelt en flerlagsplade bestående af 2-4 lag organiske materialer. I Intel-seriens CPU'er bruger Pentium II-, III- og IV-processorerne alle denne pakkeform.
2. CBGA (Ceramic BGA) substrat: refererer til et keramisk substrat, og den elektriske forbindelse mellem chips og substrater installeres normalt ved hjælp af en flip chip (FC) installationsmetode. I Intel-serien har CPU'er, Pentium I-, II- og Pentium Pro-processorer alle taget denne pakkeform til sig.
3. FCBGA (FilpChipBGA) substrat: hårdt multi-lagssubstrat.
4. TBGA (TapeBGA) substrat: Substratet er et 1-2 lags PCB printkort med båndlignende blødt materiale.
5. CDPBGA (Carity Down PBGA) substrat: refererer til chipområdet (også kendt som hulrumsområdet) med en firkantet fordybning i midten af pakken.
BGA-emballage har følgende egenskaber:
Selvom antallet af I/O-ben er steget, er afstanden mellem stifter meget større end for QFP-emballage, hvilket forbedrer udbyttet.
Selvom strømforbruget af BGA stiger, kan brugen af kontrollerbar kollaps-chiplodning forbedre den elektriske og termiske ydeevne.
3. Signaltransmissionsforsinkelsen er lille, og tilpasningsfrekvensen er væsentligt forbedret.
4. Montering kan udføres ved hjælp af koplanar svejsning, hvilket i høj grad forbedrer pålideligheden.
BGA-emballagemetoden er gået ind i den praktiske fase efter mere end ti års udvikling. I 1987 begyndte Citizen Corporation i Japan at udvikle chips med plastindkapslet ball grid array packaging (BGA). Efterfølgende sluttede virksomheder som Motorola og Compaq sig også til udviklingen af BGA. I 1993 var Motorola den første til at anvende BGA på mobiltelefoner. Samme år anvendte Compaq det også på arbejdsstationer og pc-computere. Indtil for fem eller seks år siden begyndte Intel at bruge BGA i computer-CPU'er (såsom Pentium II, Pentium III, Pentium IV osv.) og chipsæt (såsom i850), som spillede en rolle i at udvide anvendelsesområdet for BGA. BGA er blevet en ekstremt populær IC-emballageteknologi med en global markedsstørrelse på 1,2 milliarder styk i 2000. Det forventes, at markedsefterspørgslen vil stige med mere end 70% i 2005 sammenlignet med 2000.
