27.CSP技術.ppt

Foxconn Technology Group;目 錄; CSP: Chip Size Package， 又稱Chip Scale Package， 即 芯片尺寸封装。 它的面积(组装占用印制板的面积) 与芯片尺寸相同或比芯片尺寸稍 大一些，而且很薄。; 这种封装形式是由日本三菱公司在1994年提出来的 对于CSP，有多种定义： 日本电子工业协会把CSP定义为芯片面积与封装体面积之比大于80％的封装；美国国防部元器件供应中心的J-STK-012标准把CSP定义为LSI封装产品的面积小于或等于LSI芯片面积的120％的封装；松下电子工业公司将之定义为LSI封装产品的边长与封装芯片的边长的差小于Imm的产品等。; 1. CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1：1.14，已经相当接近1：1的理想情况，绝对尺寸也仅有32平方毫米，约为普通BGA的1／3，仅仅相当于TSOP内存芯片面积的1／6。这样在相同体积下，内存条可以装入更多的芯片，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 存储容量提高三倍;2. CSP封装内存不但体积小，同时也更薄，其金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0．2mm，大大提高了内存芯片在长时间运行后的可靠性，线路阻抗显著减小，芯片速度也随之得到大幅度的提高。 3. CSP封装的电气性能和可靠性也比BGA、TS0P有相当大的提高。;4. 在相同的芯片面积下CSP所能达到的引脚数明显要比TSOP、BGA引脚数多得多(TSOP最多304根，BGA以600根为限，CSP原则上可以制造1000根)，这样它可支持I／O端口的数目就增加了很多。 5. CSP封装内存芯片的中心引脚形式有效缩短了信号的传导距离，其衰减随之减少，芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升;6. 在CSP的封装方式中，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，所以内存芯片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；而传统的TSOP封装方式中，内存芯片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板传热就相对困难。 ; CSP封装可以从背面散热，且热效率良好，CSP的热阻为35℃／W，而TSOP热阻40 ℃ ／W。测试结果显示，运用CSP封装的内存可使传导到PCB板上的热量高达88．4％，而TSOP内存中传导到PCB板上的热量能为71．3％。 另外由于CSP芯片结构紧凑， 电路冗余度低，因此它也省去了 很多不必要的电功率消耗，致使 芯片耗电量和工作温度相对降低。;CSP产品的特点 ﹕ 1.体积小 在各种封装中，CSP是面积最小，厚度最小，因而是体积最小的封装。在输入／输出端数相同的情况下，它的面积不到0．5mm间距QFP的十分之一，是BGA(或PGA)的三分之一到十分之一。因此，在组装时它占用印制板的面积小，从而可提高印制板的组装密度，厚度薄，可用于薄形电子产品的组装； ;2.输入／输出端数可以很多 在相同尺寸的各类封装中，CSP的输入／输出端数可以做得更多。例如，对于40mm×40mm的封装，QFP的输入／输出端数最多为304个，BGA的可以做到600-700个，而CSP的很容易达到1000个。 虽然目前的CSP还主要用于少 输入／输出端数电路的封装 ;3.电性能好 CSP内部的芯片与封装外壳布线间的互连线的长度比QFP或BGA短得多，因而寄生参数小，信号传输延迟时间短，有利于改善电路的高频性能。 4.热性能好 CSP很薄，芯片产生的热可以很短的通道传到外界。通过空气对流或安装散热器的办法可以对芯片进行有效的散热;CSP不仅体积小，而且重量轻，它的重量是相同引线数的QFP的五分之一以下，比BGA的少得更多。 这对于航空、航天，以及对重量有严格要求的产品应是极为有利的。 ;CSP电路，跟其它封装的电路一样，是可以进行测试、老化筛选的，因而可以淘汰掉早期失效的电路，提高了电路的可靠性 另外，CSP也可以是气密封装的，因而可保持气密封装电路的优点。 ;CSP产品，它的封装体输入／输出端(焊球、凸点或金属条)是在封装体的底部 或表面，适用于表面安装。 ;CSP的分类 1. 柔性基片CSP 柔性基片CSP的IC载体基片是用柔性材料制成的，主要是塑料薄膜。在薄膜上制作有多层金属布线。 2. 硬质基片CSP 硬质基片CSP的IC载体基片是用多层布线陶瓷或多层布线层压树脂板制成的。 ; 3.引线框架CSP 引线框架CSP，使用类似常规塑封电路的引