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贴装工艺、芯片封装形式与PCB的可制造性设计有着密切关系,了解企业自身的生产能力也是可制造性设计所必需的。
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' W6 i7 G( a# G. e: ~' G. E0 d1.贴装工艺(SMT)和PCB设计的关系
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5 I8 x4 C& O& I& Z8 M; Q所谓表面贴装工艺技术,指的是有关如何将基板、元器件通过有效工艺材料和工艺组装起来,并确保有良好寿命的一门技术。3 O8 S+ y: F( t# E4 I; L. s
* X2 l5 D6 F5 D% C# e; d2、PCB设计与IC芯片封装
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当今的电子技术,尤其是微电子技术得到了迅猛的发展,大规模、超大规模集成电路越来越多地应用到了通用系统当中。如今,深亚微米生产工艺在IC中的广泛应用使得芯片的集成规模更加庞大。作为PCB的设计人员,必须要了解IC芯片的各种制作工艺及特点,只有这样才能更好地指导PCB的可制造性设计。
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封装形式就是指IC芯片的外壳。它不仅起着安装、固定、密封保护及增强电热导性能,它还通过芯片上的接点用导线与封装外壳引脚相连,这些引脚又通过PCB上导线与其他元器件相连。衡量一个芯片封装技术的一个重要指标是芯片面积与封装面积之比,这个值越接近于1,说明这种芯片的封装技术越好。一般来说,现在新一代的CPU的出现都是伴随着一种新的封装形式产生的。
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1 a8 H/ Q7 w- @8 L5 n目前,根据技术出现时间顺序排列,IC芯片的封装技术主要有双列直插封装(DIP)、小尺寸封装(SOP)和塑料四边引出扁平封装(PQFP)、球栅阵列(BGA)封装、芯片尺寸封装(CSP)和多芯片组(MCM)封装。下面是对各种具体的封装形式的简要介绍:
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(2)小尺寸封装(SOP)塑料四边引出扁平封装(PQFP)这是上世纪80年代出现的芯片载体封装,它包括陶瓷无引线芯片载体(Leadless Ceramic Chip Carrier ,LCCC)、塑料有引线芯片载体(Plastic Leaded Chip Carrier ,PLCC)、小尺寸封装(Small Outline Package ,SOP)和塑料四边引出扁平封装(Plastic Quad Flat Package,PQFP)。这种芯片载体封装技术大大提高了芯片的封装效率,在一定程度上克服了双列直插式封装技术的不足。例如,以一种四边引出扁平封装(QFP)的CPU为例,它的芯片面积与封装面积之比能达到1:7.8。0 q) s6 M E2 I/ {
1 Z% c4 E/ p: H% n$ P(3)球栅阵列(BGA)封装 球栅阵列(Ball Grid Array Package,BGA)封装技术是为满足硅芯片的集成度的不断提高,以及在集成度的提高对集成电路封装更加严格的要求且I/O引脚和芯片功耗急剧增加的形势下发展而来的。
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: P8 h( Q, ~# y2 s3.企业的生产能力与PCB的设计* a# V* G' U8 c* g2 d( J8 n3 u+ a
9 p7 J3 ?, _% p" C) H0 J* d了解企业自身实际的生产能力,的推动可制造性设计管理的重要组成部分。这项工作包括对企业的所有设备的能力进行量化考察、规划和制定规范指标。
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