芯片封裝基板材料分類及先進芯片封裝類型全解析

芯片封裝基板材料分類

芯片封裝基板材料可以按照剛性程度分為柔性基板與剛性基板，以下為您詳細介紹：

柔性基板

• 常見材料：包括PI（聚酰亞胺）、PET（聚酯）、PEEK（聚醚醚酮）、PDMS等。

• 優缺點：具有重量輕、價格實惠的優點，且具備足夠的柔韌性和彎曲能力；但也存在一些缺點，如翹曲問題嚴重，加工過程比較復雜困難，熱膨脹系數CTE與其他材料（例如阻焊層）存在較大差異。

剛性基板

• 常見材料：常見的有FR4、ABF、BT、陶瓷等。

• 特點：具有較強剛性，不可彎曲。

先進芯片封裝類型解析

DIP封裝（Dual In - line Package）

• 特點：這是一種傳統的MOS管封裝方式，由兩個平行的陶瓷或塑料引腳構成，中端部分為圓柱形，引腳間距一般為2.54毫米。是最常見的封裝形式之一，芯片面積與封裝面積之間的比值較大，故體積也較大。適合在PCB（印刷電路板）上穿孔焊接，操作方便，比TO型封裝易于對PCB布線。

• 適用場合：通常用于低頻、低功率的場合，適用于早期的集成電路，如運算放大器、邏輯門、存儲器、早期的微處理器和邏輯器件等。

TO封裝（Transparent Orthogonal Package）

• 特點：是一種晶體管封裝，旨在使引線能夠被成型加工并用于表面貼裝，有金屬和塑料封裝。

PGA封裝（Pin Grid Array Package）

• 特點：針柵陣列封裝，底面上插針式的垂直引腳呈陣列狀排列，根據引腳數目的多少，可以圍成不同的圈數，插拔操作更方便，可靠性高，可適應更高的頻率。

D - PAK封裝

• 特點：扁平封裝，具有較好的散熱性能。

• 適用場合：通常用于功率放大器，適用于中等功率的MOS管。

SOT封裝

• 特點：小型晶體管封裝，引腳從封裝兩側引出，呈L形。

• 適用場合：適用于小型化、輕量化的電子設備。

SOP封裝

• 特點：表面貼裝封裝，引腳從封裝兩側引出，呈L形。

• 適用場合：適用于輕量化、便攜式設備。

QFP封裝

• 特點：方形扁平封裝，引腳從封裝四側引出，呈L形。

• 適用場合：適用于高頻、超大規模集成電路。

BGA封裝（Ball Grid Array）

• 特點：引腳以圓形或柱狀焊點的形式按陣列分布在封裝下面，適應頻率超過100MHz，I/O引腳數大于208Pin，電熱性能好，信號傳輸延遲小，可靠性高。

• 適用場合：適用于引腳數超過200只的高頻、高速場合。

CSP封裝（Chip Scale Package）

• 特點：芯片級封裝，它直接對芯片進行二次布線和植球，最大程度的減小了封裝的尺寸。

QFN封裝

• 特點：引線框架封裝，芯片連接到框架上，然后用焊絲機將芯片連接到每根電線上，最后封裝，具有良好的熱性能，底部有一個大面積的散熱焊盤。

SIP封裝（Single In - line Package）

• 特點：單列直插式封裝，引腳從封裝一個側面引出，排列成一條直線，當裝配到印刷基板上時封裝呈側立狀。

PQFP封裝（Plastic Quad Flat Package）

• 特點：塑料方型扁平式封裝，芯片引腳之間距離很小，管腳很細，適用于高頻線路，一般采用SMT技術應用在PCB板上安裝。

• 適用場合：一般大規模或超大型集成電路都采用這種封裝形式，其引腳數一般在100個以上。

BQFP封裝（Quad Flat Package with Bumper）

• 特點：QFP封裝之一，在封裝本體的四個角設置突起（緩沖墊）以防止在運送過程中引腳發生彎曲變形。

• 適用場合：美國半導體廠家主要在微處理器和ASIC等電路中采用此封裝，引腳中心距0.635mm，引腳數從84到196左右。

TQFP封裝

• 特點：指封裝本體厚度為1.0mm的QFP。

LQFP封裝

• 特點：指封裝本體厚度為1.4mm的QFP。

FQFP封裝

• 特點：通常指引腳中心距小于0.65mm的QFP。

PLCC封裝

• 特點：塑封有引線芯片載體，組裝面積小，引線強度高，不易變形，多根引線保證了良好的共面性，使焊點的一致性得以改善，但因J形引線向下彎曲，檢修有些不便。

LCCC封裝

• 特點：無引線陶瓷芯片載體。

芯片封裝清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

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