當前位置:律師網大全 - 專利申請 - 內存封裝的類型

內存封裝的類型

到了上個世紀80年代,內存第二代的封裝技術TSOP出現,得到了業界廣泛的認可,時至今日仍舊是內存封裝的主流技術。TSOP是“Thin Small Outline Package”的縮寫,意思是薄型小尺寸封裝。TSOP內存是在芯片的周圍做出引腳,采用SMT技術(表面安裝技術)直接附著在PCB板的表面。TSOP封裝外形尺寸時,寄生參數(電流大幅度變化時,引起輸出電壓擾動) 減小,適合高頻應用,操作比較方便,可靠性也比較高。同時TSOP封裝具有成品率高,價格便宜等優點,因此得到了極為廣泛的應用。

TSOP封裝方式中,內存芯片是通過芯片引腳焊接在PCB板上的,焊點和PCB板的接觸面積較小,使得芯片向PCB辦傳熱就相對困難。而且TSOP封裝方式的內存在超過150MHz後,會產生較大的信號幹擾和電磁幹擾。 20世紀90年代隨著技術的進步,芯片集成度不斷提高,I/O引腳數急劇增加,功耗也隨之增大,對集成電路封裝的要求也更加嚴格。為了滿足發展的需要,BGA封裝開始被應用於生產。BGA是英文Ball Grid Array Package的縮寫,即球柵陣列封裝。

采用BGA技術封裝的內存,可以使內存在體積不變的情況下內存容量提高兩到三倍,BGA與TSOP相比,具有更小的體積,更好的散熱性能和電性能。BGA封裝技術使每平方英寸的存儲量有了很大提升,采用BGA封裝技術的內存產品在相同容量下,體積只有TSOP封裝的三分之壹;另外,與傳統TSOP封裝方式相比,BGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。

BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面,BGA技術的優點是I/O引腳數雖然增加了,但引腳間距並沒有減小反而增加了,從而提高了組裝成品率;雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善它的電熱性能;厚度和重量都較以前的封裝技術有所減少;寄生參數減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;組裝可用***面焊接,可靠性高。

說到BGA封裝就不能不提Kingmax公司的專利TinyBGA技術,TinyBGA英文全稱為Tiny Ball Grid Array(小型球柵陣列封裝),屬於是BGA封裝技術的壹個分支,是Kingmax公司於1998年8月開發成功的,其芯片面積與封裝面積之比不小於1:1.14,可以使內存在體積不變的情況下內存容量提高2~3倍,與TSOP封裝產品相比,其具有更小的體積、更好的散熱性能和電性能。

采用TinyBGA封裝技術的內存產品在相同容量情況下體積只有TSOP封裝的1/3。TSOP封裝內存的引腳是由芯片四周引出的,而TinyBGA則是由芯片中心方向引出。這種方式有效地縮短了信號的傳導距離,信號傳輸線的長度僅是傳統的TSOP技術的1/4,因此信號的衰減也隨之減少。這樣不僅大幅提升了芯片的抗幹擾、抗噪性能,而且提高了電性能。采用TinyBGA封裝芯片可抗高達300MHz的外頻,而采用傳統TSOP封裝技術最高只可抗150MHz的外頻。

TinyBGA封裝的內存其厚度也更薄(封裝高度小於0.8mm),從金屬基板到散熱體的有效散熱路徑僅有0.36mm。因此,TinyBGA內存擁有更高的熱傳導效率,非常適用於長時間運行的系統,穩定性極佳。 CSP(Chip Scale Package),是芯片級封裝的意思。CSP封裝最新壹代的內存芯片封裝技術,其技術性能又有了新的提升。CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1:1.14,已經相當接近1:1的理想情況,絕對尺寸也僅有32平方毫米,約為普通的BGA的1/3,僅僅相當於TSOP內存芯片面積的1/6。與BGA封裝相比,同等空間下CSP封裝可以將存儲容量提高三倍。

CSP封裝內存不但體積小,同時也更薄,其金屬基板到散熱體的最有效散熱路徑僅有0.2毫米,大大提高了內存芯片在長時間運行後的可靠性,線路阻抗顯著減小,芯片速度也隨之得到大幅度提高。

CSP封裝內存芯片的中心引腳形式有效地縮短了信號的傳導距離,其衰減隨之減少,芯片的抗幹擾、抗噪性能也能得到大幅提升,這也使得CSP的存取時間比BGA改善15%-20%。在CSP的封裝方式中,內存顆粒是通過壹個個錫球焊接在PCB板上,由於焊點和PCB板的接觸面積較大,所以內存芯片在運行中所產生的熱量可以很容易地傳導到PCB板上並散發出去。CSP封裝可以從背面散熱,且熱效率良好,CSP的熱阻為35℃/W,而TSOP熱阻40℃/W。 WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package,晶圓級芯片封裝),這種技術不同於傳統的先切割晶圓,再封裝測試的做法,而是先在整片晶圓上進行封裝和測試,然後再切割。WLCSP有著更明顯的優勢。首先是工藝工序大大優化,晶圓直接進入封裝工序,而傳統工藝在封裝之前還要對晶圓進行切割、分類。所有集成電路壹次封裝,刻印工作直接在晶圓上進行,設備測試壹次完成,這在傳統工藝中都是不可想象的。其次,生產周期和成本大幅下降,WLCSP的生產周期已經縮短到1天半。而且,新工藝帶來優異的性能,采用WLCSP封裝技術使芯片所需針腳數減少,提高了集成度。WLCSP帶來的另壹優點是電氣性能的提升,引腳產生的電磁幹擾幾乎被消除。采用WLCSP封裝的內存可以支持到800MHz的頻率,最大容量可達1GB!

  • 上一篇:哪些中藥是日本專利?
  • 下一篇:牛蛙專利
  • copyright 2024律師網大全