【存储器】浅谈内存芯片封装技术-yb体育app官网

浅谈内存芯片封装技术
很多关注电脑核心配件发展的朋友都会注意到，一般新的cpu内存以及芯片组出现时都会强调其采用新的封装形式，不过很多人对封装并不了解。其实，所谓封装就是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保持芯片和增强电热性能的作用。内存颗粒的封装方式最常见的有soj、tsop ii、tiny-bga、blp、μbga等封装，而未来趋势则将向csp发展。

1.soj（small out-line j-lead）小尺寸j形引脚封装

soj封装方式是指内存芯片的两边有一排小的j形引脚，直接黏着在印刷电路板的表面上。它是一种表面装配的打孔封装技术，针脚的形状就像字母"j"，由此而得名。soj封装一般应用在edo dram。

2.tiny-bga（tiny ball grid array）小型球栅阵列封装

tinybga英文全称为tiny ball grid array（小型球栅阵列封装），属于是bga封装技术的一个分支。是kingmax公司于1998年8月开发成功的，其芯片面积与封装面积之比不小于1:1.14，可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高2～3倍，与tsop封装产品相比，其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。采用tinybga封装技术的内存产品在相同容量情况下体积只有tsop封装的1/3。采用tinybga封装芯片可抗高达300mhz的外频，而采用传统tsop封装技术最高只可抗150mhz的外频。tinybga封装的内存其厚度也更薄（封装高度小于0.8mm），从金属基板到散热体的有效散热路径仅有0.36mm。因此，tinybga内存拥有更高的热传导效率，非常适用于长时间运行的系统，稳定性极佳。

3.blp（bottom lead package）底部引交封装

樵风（aluka）金条的内存颗粒采用特殊的blp封装方式，该封装技术在传统封装技术的基础上采用一种逆向电路，由底部直接伸出引脚，其优点就是能节省约90%电路，使封装尺寸电阻及芯片表面温度大幅下降。和传统的tsop封装的内存颗粒相比，其芯片面积与填充装面积之比大于1：1.1，明显要小很多，不仅高度和面积极小，而且电气特性得到了进一步的提高，制造成本也不高，blp封装与kingmax的tiny-bga封装比较相似，blp的封装技术使得电阻值大幅下降，芯片温度也大幅下降，可稳定工作的频率更高。

4.simm（single in-line memory module）单内置内存模型

simm模块包括了一个或多个ram芯片，这些芯片在一块小的集成电路板上，利用电路板上的引脚与计算机的主板相连接。因为用户需要对内存进行扩展，只需要加入一些新的simm就可以了。simm根据内存颗粒分布可以分为单面内存和双面内存，一般的容量为1、4、16mb的simm内存都是单面的，更大的容量的simm内存是双面的。72线simm内存条可支持32位的数据传输，在586主板基本上都提供的是72线simm内存插槽。需要注意的是，pentium处理器的数据传输是64位的，现在采用intel的triton或triton ⅱ芯片组的586主板需要成对的使用这种内存条；而采用sis芯片组的586主板由于sis芯片采用了一些特殊的技术，能够使用单条的72线内存条。

5.dimm（dual in-line memory module）双内置存储模型

dimm模块是目前最常见的内存模块，它是也可以说是两个simm。它是包括有一个或多个ram芯片在一个小的集成电路板上，利用这块电路板上的一些引脚可以直接和计算机主板相连接。dimm是目前我们使用的内存的主要封装形式，比如sdram、ddr sdram、rdram，其中sdram具有168线引脚并且提供了64bit数据寻址能力。dimm的工作电压一般是3.3v或者5v，并且分为unbuffered和buffered两种。而simm和dimm内存之间不仅仅是引脚数目的不同，另外在电气特性、封装特点上都有明显的差别，特别是它们的芯片之间的差别相当的大。现在的高密度dram芯片可以具有不止一个din和dout信号引脚，并且可以根据不同的需要在dram芯片上制造4、8、16、32或者64条数据引脚。在pentium级以上的处理器是64位总线，使用这样的内存更能发挥处理器的性能。

6.tsop（thin small outline package）薄型小尺寸封装。

tsop内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚，如sdram内存的集成电路两侧都有引脚，sgram内存的集成电路四面都有引脚。tsop适合用smt技术（表面安装技术）在pcb（印制电路板）上安装布线。tsop封装外形尺寸时，寄生参数(电流大幅度变化时，引起输出电压扰动) 减小，适合高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高。改进的tsop技术目前广泛应用于sdram内存的制造上，不少知名内存制造商如三星、现代、kingston等目前都在采用这项技术进行内存封装。不过， tsop封装方式的内存在超过150mhz后，会产品较大的信号干扰和电磁干扰。

7.bga（ball grid array）球状矩阵排列封装

（同8芯片级封装）

8.csp（chip scale package）芯片级封装

csp作为新一代的芯片封装技术，在bga、tsop的基础上，它的性能又有了革命性的提升。

csp，全称为chip scale pack-age，即芯片尺寸封装的意思。作为新一代的芯片封装技术，在bga、tsop的基础上，csp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，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，约为普通的bga的1/3，仅仅相当于tsop内存芯片面积的1/6。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。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0.2毫米，大大提高了内存芯片在长时间运行后的可靠性。与bga、tosp相比csp封装的电气性能和可靠性也有相当大的提高。并且，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，这样它可支持i/o端口的数目就增加了很多。