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内存封装方式发展历程

日期:2006-4-18 21:19:17     来源:   编辑:  点击:

 
  在1980年代出现的TSOP封装(Thin Small Outline Package薄型小尺寸封装),由于更适合高频使用,以较强的可操作性和较高的可靠性征服了业界。TSOP的封装厚度只有SOJ的三分之一。TSOP内存封装的外形呈长方形,且封装芯片的周围都有I/O引脚。例如SDRAM内存颗粒的两侧都有引脚,而SGRAM内存颗粒的四边都有引脚,所以体积相对较大。在TSOP封装方式中,内存颗粒是通过芯片引脚焊在PCB板上的,焊点和PCB板的接触面积较小,使得芯片向PCB板传热相对困难。

  Tiny-BGA(Tiny Ball Grid Array小型球栅阵列封装)是由 Kingmax推出的封装方式。由于Tiny-BGA封装减少了芯片的面积,可以看成是超小型的BGA封装。Tiny-BGA封装比起传统的封装技术有三大进步:更大的容量(在电路板上可以安放更多的内存颗粒);更好的电气性能(因为芯片与底板连接的路径更短,减小了电磁干扰的噪音,能适合更高的工作频率);更好的散热性能(内存颗粒是通过一个个锡球焊接在PCB板上,由于焊点和PCB板的接触面积较大,所以内存颗粒在运行中所产生的热量可以很容易地传导到PCB板上并散发出去)。
 
  mBGA(Micro Ball Grid Array微型球栅阵列封装)可以说是BGA的改进版,封装呈正方形,内存颗粒的实际占用面积比较小。由于采用这种封装方式内存颗粒的针脚都在芯片下部,连接短、电气性能好、也不易受干扰。这种封装技术会带来更好的散热及超频性能,尤其适合工作于高频状态下的Direct RDRAM,但制造成本极高,目前主要用于Direct RDRAM。
 
  CSP(Chip Scale Package芯片级封装)是一种新的封装方式。在BGA、TSOP的基础上,CSP封装的性能又有了革命性的提升。CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1∶1.14,接近1∶1的理想情况,绝对尺寸也仅有32平方毫米,约为普通的BGA的1/3,相当于TSOP内存颗粒面积的1/6。这样在相同体积下,内存条可以装入更多的内存颗粒,从而增大单条容量。也就是说,与BGA封装相比,同等空间下CSP封装可以将存储容量提高3倍。而且,CSP封装的内存颗粒不仅可以通过PCB板散热还可以从背面散热,且散热效率良好。同时由于JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council,电子设备工程联合委员会)制定的DDRⅡ技术规范,加上TSOP-Ⅱ封装会在DDRⅡ成为市场主流时彻底退出市场,所以CSP的改良型WLCSP将会担当起新的封装大任。同时WLCSP有着比CSP更为贴近芯片尺寸的封装方法,在晶圆上就做好了封装布线,因此在可靠性方面达到了更高的水平。
 
  接下来我们顺理成章地要说到WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package晶圆级芯片封装),这种技术不同于传统的先切割晶圆,再封装测试的做法,而是先在整片晶圆上进行封装和测试,然后再切割。WLCSP有着更明显的优势。首先是工艺工序大大优化,晶圆直接进入封装工序,而传统工艺在封装之前还要对晶圆进行切割、分类。所有集成电路一次封装,刻印工作直接在晶圆上进行,设备测试一次完成,这在传统工艺中都是不可想象的。其次,生产周期和成本大幅下降,WLCSP的生产周期已经缩短到1天半。而且,新工艺带来优异的性能,采用WLCSP封装技术使芯片所需针脚数减少,提高了集成度。WLCSP带来的另一优点是电气性能的提升,引脚产生的电磁干扰几乎被消除。采用WLCSP封装的内存可以支持到800MHz的频率,最大容量可达1GB!

  关于内存的封装我们就介绍到这里,随着计算机技术的进步,对内存的要求越来越高,未来也将有更先进的封装技术出现。

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