內(nèi)存顆粒封裝技術是什么

內(nèi)存顆粒封裝技術是什么

　　當大家看內(nèi)存知識時，會發(fā)現(xiàn)內(nèi)存顆粒封裝技術這個詞，是什么意思呢?學習啦小編帶大家來了解內(nèi)存顆粒封裝技術是什么吧。

　　顆粒封裝其實就是內(nèi)存芯片所采用的封裝技術類型，封裝就是將內(nèi)存芯片包裹起來，以避免芯片與外界接觸，防止外界對芯片的損害?？諝庵械碾s質(zhì)和不良氣體，乃至水蒸氣都會腐蝕芯片上的精密電路，進而造成電學性能下降。不同的封裝技術在制造工序和工藝方面差異很大，封裝后對內(nèi)存芯片自身性能的發(fā)揮也起到至關重要的作用。

　　DIP封裝

　　上個世紀的70年代，芯片封裝基本都采用DIP(Dual ln-line Package，雙列直插式封裝)封裝，此封裝形式在當時具有適合PCB(印刷電路板)穿孔安裝，布線和操作較為方便等特點。DIP封裝的結(jié)構形式多種多樣，包括多層陶瓷雙列直插式DIP，單層陶瓷雙列直插式DIP，引線框架式DIP等。但DIP封裝形式封裝效率是很低的，其芯片面積和封裝面積之比為1：1.86，這樣封裝產(chǎn)品的面積較大，內(nèi)存條PCB板的面積是固定的，封裝面積越大在內(nèi)存上安裝芯片的數(shù)量就越少，內(nèi)存條容量也就越小。同時較大的封裝面積對內(nèi)存頻率、傳輸速率、電器性能的提升都有影響。理想狀態(tài)下芯片面積和封裝面積之比為1：1將是最好的，但這是無法實現(xiàn)的，除非不進行封裝，但隨著封裝技術的發(fā)展，這個比值日益接近，現(xiàn)在已經(jīng)有了1：1.14的內(nèi)存封裝技術。

　　CSP封裝

　　CSP(Chip Scale Package)，是芯片級封裝的意思。CSP封裝最新一代的內(nèi)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(jīng)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，僅僅相當于TSOP內(nèi)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(nèi)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(nèi)存芯片在長時間運行后的可靠性，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(nèi)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，芯片的抗干擾、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(nèi)存顆粒是通過一個個錫球焊接在PCB板上，由于焊點和PCB板的接觸面積較大，所以內(nèi)存芯片在運行中所產(chǎn)生的熱量可以很容易地傳導到PCB板上并散發(fā)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。

　　TSOP封裝

　　到了上個世紀80年代，內(nèi)存第二代的封裝技術TSOP出現(xiàn)，得到了業(yè)界廣泛的認可，時至今日仍舊是內(nèi)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(nèi)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(shù)(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(yōu)點，因此得到了極為廣泛的應用。

　　TSOP封裝方式中，內(nèi)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(nèi)存在超過150MHz后，會產(chǎn)品較大的信號干擾和電磁干擾。

　　BGA封裝

　　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(shù)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(fā)展的需要，BGA封裝開始被應用于生產(chǎn)。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(nèi)存，可以使內(nèi)存在體積不變的情況下內(nèi)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(nèi)存產(chǎn)品在相同容量下，體積只有TSOP封裝的三分之一;另外，與傳統(tǒng)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(yōu)點是I/O引腳數(shù)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(shù)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。

　　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)，屬于是BGA封裝技術的一個分支,是Kingmax公司于1998年8月開發(fā)成功的，其芯片面積與封裝面積之比不小于1:1.14，可以使內(nèi)存在體積不變的情況下內(nèi)存容量提高2～3倍，與TSOP封裝產(chǎn)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(nèi)存產(chǎn)品在相同容量情況下體積只有TSOP封裝的1/3。TSOP封裝內(nèi)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(tǒng)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干擾、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(tǒng)TSOP封裝技術最高只可抗150MHz的外頻。

　　TinyBGA封裝的內(nèi)存其厚度也更薄(封裝高度小于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(nèi)存擁有更高的熱傳導效率，非常適用于長時間運行的系統(tǒng)，穩(wěn)定性極佳。