ARM 常用的封装
1、LQFP
LQFP也就是薄型QFP(Low-profile Quad Flat Package)指封裝本體厚度為1.4mm的QFP,是日本電子機械工業會根據制定的新QFP外形規格所用的名稱。
下面介紹下QFP封裝:
這種技術的中文含義叫方型扁平式封裝技術(Plastic Quad Flat Package),該技術實現的CPU芯片引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規模或超大規模集成電路采用這種封裝形式,其引腳數一般都在100以上。該技術封裝CPU時操作方便,可靠性高;而且其封裝外形尺寸較小,寄生參數減小,適合高頻應用;該技術主要適合用SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線。
2、BGA
90年代隨著集成技術的進步、設備的改進和深亞微米技術的使用,LSI、VLSI、ULSI相繼出現,硅單芯片集成度不斷提高,對集成電路封裝要求更加嚴格,I/O引腳數急劇增加,功耗也隨之增大。為滿足發展的需要,在原有封裝品種基礎上,又增添了新的品種——球柵陣列封裝,簡稱BGA(Ball Grid Array Package)。如圖所示。
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封裝開始被應用于生產。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封裝的三分之一;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,但引腳間距并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;組裝可用共面焊接,可靠性高。
BGA封裝特點:
BGA一出現便成為CPU、南北橋等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引腳封裝的最佳選擇。其特點有:
1.I/O引腳數雖然增多,但引腳間距遠大于QFP,從而提高了組裝成品率;
2.雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,簡稱C4焊接,從而可以改
善它的電熱性能:
3.厚度比QFP減少1/2以上,重量減輕3/4以上;
4.寄生參數減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;
5.組裝可用共面焊接,可靠性高;
6.BGA封裝仍與QFP、PGA一樣,占用基板面積過大;
Intel公司對這種集成度很高(單芯片里達300萬只以上晶體管),功耗很大的CPU芯片,如Pentium、Pentium Pro、Pentium Ⅱ采用陶瓷針柵陣列封裝CPGA和陶瓷
球柵陣列封裝CBGA,并在外殼上安裝微型排風扇散熱,從而達到電路的穩定可靠工作。
BGA球柵陣列封裝
隨著集成電路技術的發展,對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術關系到產品的功能性,當IC的頻率超過100MHz時,傳統封裝方式可能會產生
所謂的“CrossTalk”現象,而且當IC的管腳數大于208 Pin時,傳統的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現今大多數的高腳數芯片(如圖形芯
片與芯片組等)皆轉而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術。BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。
總結
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