OPGA（Organic pin grid Array，有機(jī)管腳陣列）。這種封裝的基底使用的是玻璃纖維，類似印刷電路板上的材料。此種封裝方式可以降低阻抗和封裝成本。OPGA封裝拉近了外部電容和處理器內(nèi)核的距離，可以更好地改善內(nèi)核供電和過(guò)濾電流雜波。AMD公司的AthlonXP系列CPU大多使用此類封裝。
 

mPGA，微型PGA封裝，目前只有AMD公司的Athlon 64和英特爾公司的Xeon（至強(qiáng)）系列CPU等少數(shù)產(chǎn)品所采用，而且多是些高端產(chǎn)品，是種先進(jìn)的封裝形式。
 

CPGA也就是常說(shuō)的陶瓷封裝，全稱為Ceramic PGA。主要在Thunderbird（雷鳥(niǎo)）核心和“Palomino”核心的Athlon處理器上采用。
 

FC-PGA封裝是反轉(zhuǎn)芯片針腳柵格陣列的縮寫(xiě)，這種封裝中有針腳插入插座。這些芯片被反轉(zhuǎn)，以至片模或構(gòu)成計(jì)算機(jī)芯片的處理器部分被暴露在處理器的上部。通過(guò)將片模暴露出來(lái)，使熱量解決方案可直接用到片模上，這樣就能實(shí)現(xiàn)更有效的芯片冷卻。為了通過(guò)隔絕電源信號(hào)和接地信號(hào)來(lái)提高封裝的性能，F(xiàn)C-PGA 處理器在處理器的底部的電容放置區(qū)域（處理器中心）安有離散電容和電阻。芯片底部的針腳是鋸齒形排列的。此外，針腳的安排方式使得處理器只能以一種方式插入插座。FC-PGA 封裝用于奔騰 III 和英特爾 賽揚(yáng) 處理器，它們都使用 370 針。
 

FC-PGA2 封裝與 FC-PGA 封裝類型很相似，除了這些處理器還具有集成式散熱器 (IHS)。集成式散熱器是在生產(chǎn)時(shí)直接安裝到處理器片上的。由于 IHS 與片模有很好的熱接觸并且提供了更大的表面積以更好地發(fā)散熱量，所以它顯著地增加了熱傳導(dǎo)。FC-PGA2 封裝用于奔騰 III 和英特爾賽揚(yáng)處理器（370 針）和奔騰 4 處理器（478 針）。
 

OOI 是 OLGA 的簡(jiǎn)寫(xiě)。OLGA 代表了基板柵格陣列。OLGA 芯片也使用反轉(zhuǎn)芯片設(shè)計(jì)，其中處理器朝下附在基體上，實(shí)現(xiàn)更好的信號(hào)完整性、更有效的散熱和更低的自感應(yīng)。OOI 有一個(gè)集成式導(dǎo)熱器 (IHS)，能幫助散熱器將熱量傳給正確安裝的風(fēng)扇散熱器。OOI 用于奔騰 4 處理器，這些處理器有 423 針。

7、PPGA封裝

“PPGA”的英文全稱為“Plastic Pin Grid Array”，是塑針柵格陣列的縮寫(xiě)，這些處理器具有插入插座的針腳。為了提高熱傳導(dǎo)性，PPGA 在處理器的頂部使用了鍍鎳銅質(zhì)散熱器。芯片底部的針腳是鋸齒形排列的。此外，針腳的安排方式使得處理器只能以一種方式插入插座。

8、S.E.C.C.封裝

“S.E.C.C.”是“Single Edge Contact Cartridge”縮寫(xiě)，是單邊接觸卡盒的縮寫(xiě)。為了與主板連接，處理器被插入一個(gè)插槽。它不使用針腳，而是使用“金手指”觸點(diǎn)，處理器使用這些觸點(diǎn)來(lái)傳遞信號(hào)。S.E.C.C. 被一個(gè)金屬殼覆蓋，這個(gè)殼覆蓋了整個(gè)卡盒組件的頂端。卡盒的背面是一個(gè)熱材料鍍層，充當(dāng)了散熱器。S.E.C.C. 內(nèi)部，大多數(shù)處理器有一個(gè)被稱為基體的印刷電路板連接起處理器、二級(jí)高速緩存和總線終止電路。S.E.C.C. 封裝用于有 242 個(gè)觸點(diǎn)的英特爾奔騰II 處理器和有 330 個(gè)觸點(diǎn)的奔騰II 至強(qiáng)和奔騰 III 至強(qiáng)處理器。
 

S.E.C.C.2 封裝與 S.E.C.C. 封裝相似，除了S.E.C.C.2 使用更少的保護(hù)性包裝并且不含有導(dǎo)熱鍍層。S.E.C.C.2 封裝用于一些較晚版本的奔騰II 處理器和奔騰 III 處理器（242 觸點(diǎn)）。
 

“S.E.P.”是“Single Edge Processor”的縮寫(xiě)，是單邊處理器的縮寫(xiě)。“S.E.P.”封裝類似于“S.E.C.C.”或者“S.E.C.C.2”封裝，也是采用單邊插入到Slot插槽中，以金手指與插槽接觸，但是它沒(méi)有全包裝外殼，底板電路從處理器底部是可見(jiàn)的。“S.E.P.”封裝應(yīng)用于早期的242根金手指的Intel Celeron 處理器。
 

PLGA是Plastic Land Grid Array的縮寫(xiě)，即塑料焊盤柵格陣列封裝。由于沒(méi)有使用針腳，而是使用了細(xì)小的點(diǎn)式接口，所以PLGA封裝明顯比以前的FC-PGA2等封裝具有更小的體積、更少的信號(hào)傳輸損失和更低的生產(chǎn)成本，可以有效提升處理器的信號(hào)強(qiáng)度、提升處理器頻率，同時(shí)也可以提高處理器生產(chǎn)的良品率、降低生產(chǎn)成本。目前Intel公司Socket 775接口的CPU采用了此封裝。

 

CuPGA是Lidded Ceramic Package Grid Array的縮寫(xiě)，即有蓋陶瓷柵格陣列封裝。其與普通陶瓷封裝最大的區(qū)別是增加了一個(gè)頂蓋，能提供更好的散熱性能以及能保護(hù)CPU核心免受損壞。AMD64系列CPU采用了此封裝。

 

封裝(Package)對(duì)于芯片來(lái)說(shuō)是必須的，也是至關(guān)重要的。封裝也可以說(shuō)是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁和規(guī)格通用功能的作用。封裝的主要作用有：
 

(1)物理保護(hù)。因?yàn)樾酒�必須與外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降，保護(hù)芯片表面以及連接引線等，使相當(dāng)柔嫩的芯片在電氣或熱物理等方面免受外力損害及外部環(huán)境的影響；同時(shí)通過(guò)封裝使芯片的熱膨脹系數(shù)與框架或基板的熱膨脹系數(shù)相匹配，這樣就能緩解由于熱等外部環(huán)境的變化而產(chǎn)生的應(yīng)力以及由于芯片發(fā)熱而產(chǎn)生的應(yīng)力，從而可防止芯片損壞失效。基于散熱的要求，封裝越薄越好，當(dāng)芯片功耗大于2W時(shí)，在封裝上需要增加散熱片或熱沉片，以增強(qiáng)其散熱冷卻功能；5～1OW時(shí)必須采取強(qiáng)制冷卻手段。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運(yùn)輸。
 

(2)電氣連接。封裝的尺寸調(diào)整(間距變換)功能可由芯片的極細(xì)引線間距，調(diào)整到實(shí)裝基板的尺寸間距，從而便于實(shí)裝操作。例如從以亞微米(目前已達(dá)到0．1 3μm以下)為特征尺寸的芯片，到以10μm為單位的芯片焊點(diǎn)，再到以100μm為單位的外部引腳，最后劍以毫米為單位的印刷電路板，都是通過(guò)封裝米實(shí)現(xiàn)的。封裝在這里起著由小到大、由難到易、由復(fù)雜到簡(jiǎn)單的變換作用，從而可使操作費(fèi)用及材料費(fèi)用降低，而且能提高工作效率和可靠性，特別是通過(guò)實(shí)現(xiàn)布線長(zhǎng)度和阻抗配比盡可能地降低連接電阻，寄生電容和電感來(lái)保證正確的信號(hào)波形和傳輸速度。
 

(3)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格化。規(guī)格通用功能是指封裝的尺寸、形狀、引腳數(shù)量、間距、長(zhǎng)度等有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，既便于加工，又便于與印刷電路板相配合，相關(guān)的生產(chǎn)線及生產(chǎn)設(shè)備都具有通用性。這對(duì)于封裝用戶、電路板廠家、半導(dǎo)體廠家都很方便，而且便于標(biāo)準(zhǔn)化。相比之下，裸芯片實(shí)裝及倒裝目前尚不具備這方面的優(yōu)勢(shì)。由于組裝技術(shù)的好壞還直接影響到芯片自身性能的發(fā)揮和與之連接的印刷電路板(PCB)的設(shè)計(jì)和制造，對(duì)于很多集成電路產(chǎn)品而言，組裝技術(shù)都是非常關(guān)鍵的一環(huán)。

 

 

如今計(jì)算機(jī)的“心”奔騰不止，以百兆為單位的高速提升讓我們不得不感嘆CPU技術(shù)的成熟和完善。不過(guò)，光有一顆速急力猛的芯好像還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了讓計(jì)算機(jī)真正快速地跑起來(lái)，整個(gè)內(nèi)外系統(tǒng)都需要齊齊跟進(jìn)，而內(nèi)存則一向是一個(gè)關(guān)注焦點(diǎn)。作為計(jì)算機(jī)的“運(yùn)作機(jī)艙”，內(nèi)存的性能直接影響計(jì)算機(jī)的整體表現(xiàn)，重要性是不言而喻的。與CPU一樣，內(nèi)存的制造工藝同樣對(duì)其性能高低具有決定意義，而在內(nèi)存制造工藝流程上的最后一步也是最關(guān)鍵一步就是內(nèi)存的封裝技術(shù)。采用不同封裝技術(shù)的內(nèi)存條，在性能上也會(huì)存在較大差距。從DIP、TSOP到BGA，不斷發(fā)展的封裝技術(shù)使得內(nèi)存向著高頻、高速的目標(biāo)繼續(xù)邁進(jìn)，而NORCENT Micro－CSP等新型技術(shù)的出現(xiàn)，則意味著內(nèi)存封裝已經(jīng)進(jìn)入到CSP時(shí)代。

 

 

我們所使用的每一條內(nèi)存，其實(shí)是由數(shù)量龐大的集成電路組合而成，只不過(guò)這些電路，都是需要最后打包完成，這類將集成電路打包的技術(shù)就是所謂的封裝技術(shù)。封裝也可以說(shuō)是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著安放、固定、密封、保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁——芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件建立連接。因此，對(duì)于很多集成電路產(chǎn)品而言，封裝技術(shù)都是非常關(guān)鍵的一環(huán)。
 

在我們的計(jì)算機(jī)里，CPU需要嚴(yán)格地封裝，內(nèi)存條也同樣不可怠慢，對(duì)于常見(jiàn)的內(nèi)存條而言，我們實(shí)際看到的體積和外觀并不是真正的內(nèi)存的大小和面貌，那一個(gè)一個(gè)整齊排列的小黑塊即內(nèi)存芯片經(jīng)過(guò)打包封裝后的成果。對(duì)于內(nèi)存這樣以芯片為主的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，封裝技術(shù)不僅保證芯片與外界隔離，防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路的腐蝕而造成電學(xué)性能下降；而且封裝技術(shù)的好壞還直接關(guān)系到與芯片連接的PCB（印制電路板）的設(shè)計(jì)和制造，從而對(duì)芯片自身性能的表現(xiàn)和發(fā)揮產(chǎn)生深刻的影響。如此而言，封裝技術(shù)好比內(nèi)存的一件外衣，而內(nèi)存品質(zhì)在這里則是典型的“以貌取人”，越“高檔”的外衣身價(jià)也就越高了。如同微處理器一樣，內(nèi)存條的技術(shù)也是不斷地更新。人們手中內(nèi)存條上的顆粒模樣漸漸在變，變得比以前更小、更精致。變化不僅在表面上，而且這些新型的芯片在適用頻率和電氣特性上比老前輩又有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。這一結(jié)晶應(yīng)歸功新型的內(nèi)存芯片封裝技術(shù)所帶來(lái)的成果。

 

 

由于電子整機(jī)和系統(tǒng)在航空、航天、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域?qū)π⌒突�、輕型化、薄型化等高密度組裝要求的不斷提高，在MCM的基礎(chǔ)上，對(duì)于有限的面積，電子組裝必然在二維組裝的基礎(chǔ)上向z方向發(fā)展，這就是所謂的三維(3D)封裝技術(shù)，這是今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組裝的有效手段。
 

實(shí)現(xiàn)3D封裝主要有三種方法。一種是埋置型，即將元器件埋置在基板多層布線內(nèi)或埋置、制作在基板內(nèi)部。電阻和電容一般可隨多層布線用厚、薄膜法埋置于多層基板中，而IC芯片一般要緊貼基板。還可以在基板上先開(kāi)槽，將IC芯片嵌入，用環(huán)氧樹(shù)脂固定后與基板平面平齊，然后實(shí)施多層布線，最上層再安裝IC芯片，從而實(shí)現(xiàn)3D封裝。第二種方法是有源基板型，這是用硅圓片IC(WSI)作基板時(shí)，先將WSI用一般半導(dǎo)體IC制作方法作一次元器件集成化，這就成了有源基板。然后再實(shí)施多層布線，頂層仍安裝各種其他lC芯片或其他元器件，實(shí)現(xiàn)3D封裝。這一方法是人們最終追求并力求實(shí)現(xiàn)的一種3D封裝技術(shù)。第三種方法是疊層法，即將兩個(gè)或多個(gè)裸芯片或封裝芯片在垂直芯片方向上互連成為簡(jiǎn)單的3D封裝。更多的是將各個(gè)已單面或雙面組裝的MCM疊裝在一起，再進(jìn)行上下多層互連，就可實(shí)現(xiàn)3D封裝。其上下均可加熱沉，這種3D結(jié)構(gòu)又稱為3D．MCM。由于3D的組裝密度高，功耗大，基板多為導(dǎo)熱性好的高導(dǎo)熱基板，如硅、氮化鋁和金剛石薄膜等。還可以把多個(gè)硅圓片層疊在一起，形成3D封裝。
 

近幾年來(lái)，先進(jìn)的封裝技術(shù)已在IC制造行業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)，如多芯片模塊（MCM）就是將多個(gè)IC芯片按功能組合進(jìn)行封裝，特別是三維（3D）封裝首先突破傳統(tǒng)的平面封裝的概念，組裝效率高達(dá)200%以上。它使單個(gè)封裝體內(nèi)可以堆疊多個(gè)芯片，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)容量的倍增，業(yè)界稱之為疊層式3D封裝；其次，它將芯片直接互連，互連線長(zhǎng)度顯著縮短，信號(hào)傳輸?shù)酶�快且所受干擾更�。辉賱t，它將多個(gè)不同功能芯片堆疊在一起，使單個(gè)封裝體實(shí)現(xiàn)更多的功能，從而形成系統(tǒng)芯片封裝新思路；最后，采用3D封裝的芯片還有功耗低、速度快等優(yōu)點(diǎn)，這使電子信息產(chǎn)品的尺寸和重量減小數(shù)十倍。正是由于3D封裝擁有無(wú)可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，加上多媒體及無(wú)線通信設(shè)備的使用需求，才使這一新型的封裝方式擁有廣闊的發(fā)展空間。
 

最常見(jiàn)的裸芯片疊層3D封裝先將生長(zhǎng)凸點(diǎn)的合格芯片倒扣并焊接在薄膜基板上，這種薄膜基板的材質(zhì)為陶瓷或環(huán)氧玻璃，其上有導(dǎo)體布線，內(nèi)部也有互連焊點(diǎn)，兩側(cè)還有外部互連焊點(diǎn)，然后再將多個(gè)薄膜基板進(jìn)行疊裝互連。
 

裸芯片疊層的工藝過(guò)程為：第一步，在芯片上生長(zhǎng)凸點(diǎn)并進(jìn)行倒扣焊接。如果采用金凸點(diǎn)，則由金絲成球的方式形成凸點(diǎn)，在250～400 ℃下，加壓力使芯片與基板互連；若用鉛錫凸點(diǎn)，則采用 Pb95Sn5（重量比）的凸點(diǎn)，這樣的凸點(diǎn)具有較高的熔點(diǎn)，而不致在下道工藝過(guò)程中熔化。具體方法，先在低于凸點(diǎn)熔點(diǎn)的溫度（180～250 ℃）下進(jìn)行芯片和基板焊接，在這一溫度下它們靠金屬擴(kuò)散來(lái)焊接；然后加熱到250～400 ℃，在這一溫度下焊料球熔化，焊接完畢。第一步的溫度是經(jīng)過(guò)成品率試驗(yàn)得到的，當(dāng)?shù)陀?50 ℃時(shí)斷路現(xiàn)象增加；而當(dāng)高于300 ℃時(shí)，則相鄰焊點(diǎn)的短路現(xiàn)象增多。第二步，在芯片與基板之間0.05 mm的縫隙內(nèi)填入環(huán)氧樹(shù)脂膠，即進(jìn)行下填料。第三步，將生長(zhǎng)有凸點(diǎn)的基板疊裝在一起，該基板上的凸點(diǎn)是焊料凸點(diǎn)，其成分為Pb/Sn或Sn/Ag，熔點(diǎn)定在200～240 ℃。這最后一步是將基板疊裝后，再在230～250 ℃的溫度下進(jìn)行焊接。
 

MCM疊層的工藝流程與裸芯片疊層的工藝流程基本一致。除上述邊緣導(dǎo)體焊接采用互連方式外，疊層3D封裝還有多種互連方式，例如引線鍵合疊層芯片就是一種采用引線鍵合技術(shù)實(shí)現(xiàn)疊層互連的，該方法的適用范圍比較廣。此外，疊層互連工藝還有疊層載帶、折疊柔性電路等方式。疊層載帶是用載帶自動(dòng)鍵合（TAB）實(shí)現(xiàn)IC互連，可進(jìn)而分為印刷電路板（PCB）疊層TAB和引線框架TAB。折疊柔性電路方式是先將裸芯片安裝在柔性材料上，然后將其折疊，從而形成三維疊層的封裝形式。