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芯片封装技术详解:ag彩票登录平台

本文摘要:自1971年美国英特尔公司设计生产4位微处理器芯片以来,CPU在20多年的时间里从英特尔4004、80286、80386、80486发展到奔腾、奔腾II,数字从4位、8位、16位、32位发展到64位。主频从几兆到今天的400MHz以上,类似于GHzCPU芯片内置的晶体管数量从2000个跃升到500多万个;半导体生产技术规模超过ULSI的有SSI、MSI、LSI、VLSI。PCB中I/O插槽数量从几十个逐渐减少到几百个,下世纪初可能在2000个左右。

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自1971年美国英特尔公司设计生产4位微处理器芯片以来,CPU在20多年的时间里从英特尔4004、80286、80386、80486发展到奔腾、奔腾II,数字从4位、8位、16位、32位发展到64位。主频从几兆到今天的400MHz以上,类似于GHzCPU芯片内置的晶体管数量从2000个跃升到500多万个;半导体生产技术规模超过ULSI的有SSI、MSI、LSI、VLSI。PCB中I/O插槽数量从几十个逐渐减少到几百个,下世纪初可能在2000个左右。

所有这些都在感叹一个翻天覆地的变化。至于CPU,读者已经很熟悉了。

286,386,486,奔腾,奔腾II,赛扬,K6,K6-2坚信能看到一长串。但是说到其他大规模集成电路的CPU和PCB,被告知的人并不多。

所谓PCB,是指用于安装半导体集成电路芯片的外壳,它不仅起到放置、相同、密封、维护芯片、加强电热性能的作用,还起到交流芯片内部世界与外部电路之间的桥梁作用。芯片上的触点通过导线连接到PCB外壳的插槽,这些插槽通过印刷电路板上的导线与其他器件相连。

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因此,对于CPU等LSI集成电路来说,PCB起着最重要的作用。新一代CPU的频繁出现,往往预示着新的PCB形式的应用。

芯片的PCB技术经历了几代人的变化,从DIP、QFP、PGA、BGA到CSP,再到MCM。技术指标更先进,包括芯片面积与PCB面积之比更接近1,限于频率更低,耐温性更好,这意味着引脚数量急剧增加,插槽间距增加,重量增加,可靠性提高,使用更方便。下面将不详细解释明确的印刷电路板形式。1.DIPPCB70双列直插式PCB(双列直插式封装)在上世纪70年代流行。

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DIPPCB结构具有以下特点:1 .印刷电路板的适当穿孔安装;2.给印刷电路板布线比给印刷电路板布线容易(图1);3.操作员便利。DIPPCB的结构形式有:多层陶瓷双列直插DIP、单层陶瓷双列直插DIP、引线框DIP(不包括玻璃陶瓷密封型、塑料封装结构、陶瓷下熔玻璃封装型),如图2右图所示。

决定一个芯片是否拥有先进的PCB技术的最重要的指标是芯片面积与PCB面积之比。这个比例越相似,越不相似。以40 I/O槽塑封双列直插式PCB(PDIP)CPU为例,其芯片面积/PCB面积=33/15.2450=1: 86,非常接近1。不难看出,这种PCB的尺寸比芯片大很多,说明PCB的效率很低,集中在很多有效的安装区域。

在此期间,英特尔公司的CPU,如8086和80286,使用的是PDIPPCB。二是80年代经常出现的芯片载体PCB,包括陶瓷无铅芯片载体lccc(无铅陶瓷芯片载体)、塑料含铅芯片载体PLCC(plastileadedcipcarrier)、小尺寸PCBSOP(SmallOutlinePackage)、塑料四方扁平封装PQFP(plastiquadraftpackage),PCB的结构形式如图3、图4、图5右图所示。以208个I/O插槽、0.5mm焊盘中心距的QFPPCB的CPU为例,芯片面积/PCB面积=1010/2828=1: 7.8,外形尺寸2828mm,芯片尺寸1010mm,说明QFP的PCB尺寸比DIP大很多。

QFP的特点如下:1 .适用于采用SMT表面贴装技术在PCB上安装布线;2.PCB尺寸小,主机参数增加,适合高频应用;3.运营商便利;4.可靠性低。这期间英特尔公司的CPU,比如Intel80386,被引向了塑料四面扁平封装PQFP。


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