电子材料识别

电子基础知识：芯片封装与命名规则．DIP双列直插式封装DIP(DualIn－linePackage)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。DIP封装具有以下特点：1.适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。2.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。3.Intel系列CPU中8088就采用这种封装形式，缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。二.QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装PQFP（PlasticQuadFlatPackage）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。PFP（PlasticFlatPackage）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。QFP/PFP封装具有以下特点：1.适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线2.适合高频使用。3.操作方便，可靠性高。4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。三．PGA插针网格阵列封装PGA(PinGridArrayPackage)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2-5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。ZIF(ZeroInsertionForceSocket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。PGA封装具有以下特点：1.插拔操作更方便，可靠性高。2.可适应更高的频率。Intel系列CPU中，80486和Pentium、PentiumPro均采用这种封装形式.随着集成电路技术的发展，对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性，当IC的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“Crosstalk”现象，而且当IC的管脚数大于208Pin时，传统的封装方式有其困难度。因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片（如图形芯片与芯片组等）皆转而使用BGA(BallGridArrayPackage)封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。BGA封装技术又可详分为五大类：1.PBGA（PlasricBGA）基板：一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中，PentiumII、III、IV处理器均采用这种封装形式。2.CBGA（CeramicBGA）基板：即陶瓷基板，芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片（FlipChip，简称FC）的安装方式。Intel系列CPU中，PentiumI、II、PentiumPro处理器均采用过这种封装形式。3.FCBGA（FilpChipBGA）基板：硬质多层基板。4.TBGA（TapeBGA）基板：基板为带状软质的1-2层PCB电路板。5.CDPBGA（CarityDownPBGA）基板：指封装中央有方型低陷的芯片区（又称空腔区）。BGA封装具有以下特点：1.I/O引脚数虽然增多，但引脚之间的距离远大于QFP封装方式，提高了成品率。2.虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能。3.信号传输延迟小，适应频率大大提高。4.组装可用共面焊接，可靠性大大提高。BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年，***西铁城（Citizen）公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片（即BGA）。而后，摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年，摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年，康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前，Intel公司在电脑CPU中（即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等），以及芯片组（如i850）中开始使用BGA，这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前，BGA已成为极其热门的IC封装技术，其全球市场规模在2000年为12亿块，预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。四.CSP芯片尺寸封装随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮，封装技术已进步到CSP(ChipSizePackage)。它减小了芯片封装外形的尺寸，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒（Die）大不超过1.4倍。CSP封装又可分为四类：1.LeadFrameType(传统导线架形式)，代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士达（Goldstar）等等。2.RigidInterposerType(硬质内插板型)，代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。3.FlexibleInterposerType(软质内插板型)，其中最有名的是Tessera公司的microBGA，CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气（GE）和NEC。4.WaferLevelPackage(晶圆尺寸封装)：有别于传统的单一芯片封装方式，WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片，它号称是封装技术的未来主流，已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。CSP封装具有以下特点：1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。3.极大地缩短延迟时间。CSP封装适用于脚数少的IC，如内存条和便携电子产品。未来则将大量应用在信息家电（IA）、数字电视（DTV）、电子书（E-Book）、无线网络WLAN／GigabitEthemet、ADSL／手机芯片、蓝芽（Bluetooth）等新兴产品中。五.MCM多芯片模块为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题，把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片，在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统，从而出现MCM(MultiChipModel)多芯片模块系统。MCM具有以下特点：1.封装延迟时间缩小，易于实现模块高速化。2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。3.系统可靠性大大提高。总之，由于CPU和其他超大型集成电路在不断发展，集成电路的封装形式也不断作出相应的调整变化，而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。集成电路：IC一．IC方向识别：1.IC上会有缺角、圆点、线条2.IC无任何标识：将IC型号画面对自己正视型号从左下右上依次为1，2，33.有的IC会发现2-3个大小凹坑，以小凹坑标识为第一脚二．误差字母标示：F=±1%;G=±2%;H=±3%;J=±5%K=±10%;M=±20%;Z=±80%,-20%P=±100%-±0%;C=±0.25%;D=±0.5%;N=±30%;(D=±0.5PF)；S=+50%-20%;B=±0.1PF;C=±0.25PF三．数字耐压表示：0=4V；1=5.5V；2=6.3V；4=16V；5=25V；6=35V；7=50V；8=63V；9=80VA=100V；B=125V；C=160V；D=180V；E=200V；F=250V集成电路(IC)型号命名方法/规则/标准原部标规定的命名方法XXXXXX电路类型电路系列和电路规格符号电路封装T：TTL；品种序号码（拼音字母）A：陶瓷扁平；H：HTTL；（三位数字）B：塑料扁平；E：ECL；C：陶瓷双列直插；I：I-L；D：塑料双列直插；P：PMOS；Y：金属圆壳；N：NMOS；F：金属菱形；F：线性放大器；W：集成稳压器；J：接口电路。原国标规定的命名方法CXXXXX中国制造器件类型器件系列和工作温度范围器件封装符号T：TTL；品种代号C：（0-70）℃；W：陶瓷扁平；H：HTTL；（器件序号）E：（-40~85）℃；B：塑料扁平；E：ECL；R：（-55~85）℃；F：全密封扁平；C：CMOS；M：（-55~125）℃；D：陶瓷双列直插；F：线性放大器；P：塑料双列直插；D：音响、电视电路；J：黑瓷双理直插；W：稳压器；K：金属菱形；J：接口电路；T：金属圆壳；B：非线性电路；M：存储器；U：微机电路；其中，TTL中标准系列为CT1000系列；H系列为CT2000系列；S系列为CT3000系列；LS系列为CT4000系列；原部标规定的命名方法CXXXXX中国国标产品器件类型用阿拉伯数字和工作温度范围封装T：TTL电路；字母表示器件系C：（0~70）℃F：多层陶瓷扁平；H：HTTL电路；列品种G：（-25~70）℃B：塑料扁平；E：ECL电路；其中TTL分为：L：（-25~85）℃H：黑瓷扁平；C：CMOS电路；54/74XXX；E：（-40~85）℃D：多层陶瓷双列直插；M：存储器；54/74HXXX；R：（-55~85）℃J：黑瓷双列直插；U：微型机电路；54/74LXXX；M：（-55~125）℃P：塑料双列直插；F：线性放大器；54/74SXXX；S：塑料单列直插；W：稳压器；54/74LSXXX；T：金属圆壳；D：音响、电视电路；54/74ASXXX；K：金属菱形；B：非线性电路；54/74ALSXXX；C：陶瓷芯片载体；J：接口电路；54/FXXX。E：塑料芯片载体；AD：A/D转换器；CMOS分为：G：网格针栅阵列；DA：D/A转换器；4000系列；本手册中采用了：SC：通信专用电路；54/74HCXXX；SOIC：小引线封装（泛指）；SS：敏感电路；54/74HCTXXX；PCC：塑料芯片载体封装；SW：钟表电路；LCC：陶瓷芯片载体封装；SJ：机电仪电路；W：陶瓷扁平。SF：复印机电路；集成电路(IC)型号命名方法/规则/标准原部标规定的命名方法：XXXXXX电路类型电路系列和电路规格符号电路封装T：TTL；品种序号码（拼音字母）A：陶瓷扁平；H：HTTL；（三位数字）B：塑料扁平；E：ECL；C：陶瓷双列直插；I：I-L；D：塑料双列直插；P：PMOS；Y：金属圆壳；N：NMOS；F：金属菱形；F：线性放大器；W：集成稳压器；J：接口电路。原国标规定的命名方法CXXXXX中国制造器件类型器件系列和工作温度范围器件封装符号T：TTL；品种代号C：（0-70）℃；W：陶瓷扁平；H：HTTL；（器件序号）E：（-40~85）℃；B：塑料扁平；E：ECL；R：（-55~85）℃；F：全密封扁平；C：CMOS；M：（-55~125）℃；D：陶瓷双列直插；F：线性放大器；P：塑料双列直插；D：音响、电视电路；J：黑瓷双理直插；W：稳压器；K：金属菱形；J：接口电路；T：金属圆壳；B：非线性电路；M：存储器；U：微机电路；其中，TTL中标准系列为CT1000系列；H系列为CT2000系列；S系列为CT3000系列；LS系列为CT4000系列；原部标规定的命名方法CXXXXX中国