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集成电路封装以及工作原理
作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.07.27 浏览次数:1
信息摘要:
集成电路封装以及工作原理集成电路,缩写为IC;顾名思义,某些常用的电子组件(例如电阻器,电容器,晶体管等)以及这些组件之间的连接通过半导体技…
集成电路封装以及工作原理
        集成电路,缩写为IC;顾名思义,某些常用的电子组件(例如电阻器,电容器,晶体管等)以及这些组件之间的连接通过半导体技术电路与特定功能集成在一起。
 
集成电路的分类
        功能结构:根据其功能和结构可分为三类:模拟集成电路,数字集成电路和数字/模拟混合集成电路。
        模拟集成电路:也称为线性电路,用于生成,放大和处理各种模拟信号(幅度随时间变化的信号,例如,来自半导体无线电的音频信号,来自VCR的磁带信号等)。输入和输出信号为比率。
        数字集成电路用于生成,放大和处理各种数字信号(指时间和幅度具有离散值的信号。例如3G手机,数码相机,计算机CPU,数字电视逻辑控制和回放音频信号)和视频信号)。
集成电路按整合水平的不同可分为:
        SSIC小型集成电路;
        MSIC中规模集成电路;
        LSIC大规模集成电路;
        VLSIC超大规模集成电路;
        ULSIC超大规模集成电路;
        GSIC大规模集成电路也称为超大规模集成电路或超大规模集成电路。

集成电路封装


不同的导电类型

        集成电路根据其导电性类型可分为双极集成电路和单极集成电路。它们都是数字集成电路。
        双极型集成电路的工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。
 
按目的
        集成电路按目的可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。
 
应用领域
        根据集成电路的应用领域,可以将其分为标准通用集成电路和专用集成电路。
 
按形状
        集成电路按形状可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型。
 
集成电路的结构和组成
        集成电路是一种微型电子设备或组件。某种工艺用于互连电路中所需的晶体管,电阻器,电容器,电感器和其他组件以及布线,在小的或几个小的半导体晶片或介电基板上制造,然后将它们封装在包装中,这已经成为一种工艺。具有所需电路功能的微结构;所有组件都已整体结构化,使电子组件朝着微型化,低功耗,智能和高可靠性迈出了一大步。
        通常,我们使用自上而下的层次来理解集成电路,该集成电路更易于理解和组织。
 
  集成电路封装
 
集成系统
        以手机为例。整个手机是一个复杂的电路系统。它可以拨打电话,玩游戏,听音乐和...。它由彼此连接的多个芯片,电阻器,电感器和电容器组成。称为系统级。 (当然,随着技术的发展,在芯片上构建整个系统的技术也出现了很多年的SoC技术。
集成模块
        在整个系统中分为很多功能模块各司其职。有的管理电源,有的负责通信,有的负责显示,有的负责发声,有的负责统领全局的计算,等等。我们称为模块级别。这里面每一个模块都是一个宏大的领域,都聚集着无数人类智慧的结晶,也养活了很多公司。
 
寄存器传输
        那么,每个模块由什么组成?以在整个系统中占较大比例的数字电路模块为例(它负责逻辑运算,处理的电信号都是离散的0和1)。它由寄存器和组合逻辑电路组成。所谓的寄存器是可以临时存储逻辑值的电路结构。它需要一个时钟信号来控制存储逻辑值的时间长度。
        实际上,我们需要一个时钟来测量时间长度,电路还需要一个时钟信号来进行整体布置。时钟信号是周期稳定的矩形波。实际上,一秒钟的运动是我们的基本时间尺度,而矩形波在电路中的一个周期就是它们所处世界的时间尺度。电路组件相应地采取行动,并根据此时间范围履行其义务。
 
集成电路的封装形式
        SOP小外形包装:也称为SOL和DFP,是一种非常常见的组件形式。同时,它也是表面安装封装之一,并且引脚以海鸥翼形(L形)从封装的两侧引出。包装材料分为两种:塑料和陶瓷。它始于1970年代后期。
        SOP软件包具有广泛的应用范围。除了用于存储器LSI,SOP在输入和输出端子不超过10-40的区域中也是流行的表面安装封装。后来,为了满足生产需要,逐渐衍生出了SOJ,SSOP,TSSOP,SOIC等小型封装。
 
PGA引脚网格阵列封装
        PGA芯片封装通常用于微处理器的封装中。通常,集成电路(IC)被封装在陶瓷芯片中。陶瓷芯片的底部排列在方形销钉中。这些引脚可以插入或焊接到电路板上。相应的插座非常适合需要频繁插入波的应用。对于具有相同引脚的芯片,PGA封装通常需要比常规双列直插式封装更小的面积。
        PGA封装具有更方便的插入操作,高可靠性和对更高频率的适应性的特点。早期的Pentium芯片,InTel系列CPU中的80486以及Pentium和PentiumPro都使用此封装。

 


集成电路封装


BGA球栅阵列封装

        BGA封装是对PGA引脚栅格阵列的改进。这是一种封装方法,其中某个表面以网格图案排列以覆盖引脚。可以将电子信号从集成电路传输到其所在的印刷电路板。在BGA封装中,封装底部的引脚被焊球代替。这些焊球可以手动配置,也可以通过自动机器配置,并且可以通过助焊剂进行定位。
        BGA封装可提供比其他封装(例如双列直插式封装或方形扁平封装)更多的引脚。整个设备的底面可以用作引脚,该引脚的长度可以短于周围的封装类型。平均线长才能具有更高的高速性能。
 
DIP双列直插式封装
        所谓的DIP双列直插式封装是指以双列直插式格式封装的集成电路芯片。大多数中小型集成电路IC都使用这种封装,引脚数通常不超过100。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要将其插入具有DIP结构的芯片插槽中。 DIP封装的芯片应小心插入并从芯片插槽中取出,以免损坏引脚。

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