25/1/281第九章系统封装与测试清华大学计算机系25/1/282§1系统封装半导体器件复杂性和密度的急剧增加推动了更加先进的VLSI封装和互连方式的开发。•印刷电路板(printedCircuitBoard-PCB)•多芯片模块(Multi-ChipModules-MCM)•片上系统(SystemonaChip-SOC)25/1/283•集成电路的封装方法双列直插式(DIP:DualIn-linePackage)表面安装封装(SMP:SurfaceMountedPackage)球型阵列封装(BGA:BallGridArray)芯片尺寸封装(CSP:ChipScalePackage)晶圆级尺寸封装(WLP:WaferLevelCSP)裸芯片封装(COB:ChipOnBoard)倒装芯片封装(FC:FlipChip)25/1/284DIP封装结构形式衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比,这个比值越接近1越好。1965年陶瓷双列直插式DIP和塑料包封结构式DIP引脚数:6~64,引脚节距:2.54mm例:40根I/O引脚塑料双列直插式封装(PDIP)的CPU芯片面积/封装面积=3×3/15.24×50=1:86这种封装尺寸远比芯片大,说明封装效率很低,占去了很多有效安装面积。Intel公司这期间的CPU如8086、80286都采用PDIP封装。25/1/285SMP表面安装封装1980年出现表面安装器件,包括:–小外型晶体管封装(SOT)–翼型(L型)引线小外型封装(SOP)–丁型引线小外型封装(SOJ)–塑料丁型四边引线片式载体(PLCC)–塑料L型四边引线扁平封装(PQFP)引线数为:3~300,引线节距为1.27~0.4mm25/1/286BGA球栅阵列封装90年代出现球栅阵列封装,BGA封装特点:1.I/O引脚数虽然增多,但引脚间距远大于QFP,从而提高了组装成品率;2.虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;3.厚度比QFP减少1/2以上,重量减轻3/4以上;4.寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;5.组装可用共面焊接,可靠性高;6.BGA封装仍与QFP、PGA一样,占用基板面积过大。25/1/287CSP芯片尺寸封装•芯片面积/封装面积=1:1.1的封装结构,其封装外形尺寸只比裸芯片大一点点。也就是说,单个IC芯片有多大,封装尺寸就有多大,从而诞生了一种新的封装形式——CSP。•CSP封装具有以下特点:1.满足了LSI芯片引出脚不断增加的需要;2.解决了IC裸芯片不能进行交流参数测试和老化筛选的问题;3.封装面积缩小到BGA的1/4至1/10,延迟时间缩小到极短。25/1/288晶圆级尺寸封装WLP•WLP可以有效提局封装集成度,是芯片尺寸封装CSP中空间占用最小的一种。•传统封装是以划片后的单个芯片为加工目标,而WLP的处理对象为晶圆,直接在...