超大规模集成电路封装与测试技术综述
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更新于2024-07-15
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第九章《超大规模集成电路设计导论》深入探讨了系统封装与测试的重要性,随着半导体器件复杂性和密度的提升,传统的封装技术已经无法满足需求,促使了VLSI封装方式的不断创新。本章主要介绍了几种关键的封装技术:
1. 印刷电路板(PCB):基础的电子组件安装平台,但随着集成电路的发展,PCB不再适用于高端封装。
2. 多芯片模块(MCM):将多个独立的芯片集成在一起,通过互连技术形成一个整体,提高系统性能和集成度。
3. 片上系统(SOC):集成了完整的系统功能在单一芯片上,减少了外部组件的需求,提高了系统效率。
封装技术发展方面,章节列举了以下几种典型封装形式:
- 双列直插式(DIP):早期较为常见的封装,如陶瓷DIP和塑料DIP,引脚数量有限且封装体积较大,如40针PDIP封装,封装效率低。
- 表面安装封装(SMP):1980年代兴起,包括SOT、SOP、SOJ和PLCC/PQFP等,引脚数量增多,引脚间距缩小,提高了封装密度和安装灵活性。
- 球型阵列封装(BGA):90年代后期的创新,I/O引脚多且间距大,提高了组装精度,有助于降低功耗和改进散热,同时具有更薄的封装厚度和更好的电磁兼容性。
- 芯片尺寸封装(CSP)和晶圆级尺寸封装(WLP):进一步缩小封装尺寸,提高封装密度。
- 裸芯片封装(COB)和倒装芯片封装(FC):这两种封装方式将芯片直接贴合到基板上,减少了引线,提高信号传输速度和可靠性。
衡量封装技术先进性的关键指标是芯片面积与封装面积的比例,理想情况下,这一比例应尽可能接近1,以节省空间并提高封装效率。早期的DIP封装由于其尺寸与芯片面积不成比例,封装效率较低。相比之下,现代封装技术如BGA和CSP在封装效率上有了显著提升。
本章内容涵盖了封装技术的历史演变,以及不同封装形式的优缺点,这对于理解超大规模集成电路设计中的系统构建和优化至关重要,对于从事IC设计或相关领域的工程师来说,掌握这些封装知识是不可或缺的。
2009-08-06 上传
2021-07-14 上传
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武汉缔万科技-陈垚
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