内存芯片封装技术介绍
内存芯片封装技术介绍
作为计算机的重要组成部分,内存的性能直接影响计算机的整体性能。而内存制造工艺的最后一步也是最关键一步就是内存的封装技术,采用不同封装技术的内存条,在性能上存在较大差距。只有高品质的封装技术才能生产出完美的内存产品。
目前业界普遍采用的封装技术尽管多种多样,但是有90%采用的是TSOP技术。TSOP的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚,如SDRAM的IC为两侧有引脚,SGRAM的IC四面都有引脚。TSOP适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,封装外形尺寸,寄生参数减小,适合高频应用,操作方便,可靠性高。TSOP目前广泛应用于SDRAM内存的制造上,但是随着时间的推移和技术的进步,TSOP已越来越不适用于高频、高速的新一代内存。
如同微处理器一样,内存条的技术也是不断地更新。内存条上的颗粒模样渐渐在变,变得比以前更小、更精致。变化不仅在表面上,而且这些新型的芯片在适用频率和电气特性上了长足的进步。
BGA是球栅阵列封装,是新一代的芯片封装技术,它的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是可增加I/O数和间距,消除高I/O数带来的生产成本和可靠性问题。它已经在笔记本电脑的内存、主板芯片组等大规模集成电路的封装领域得到了广泛的应用。
TinyBGA就是微型BGA的意思,TinyBGA英文全称为TinyBallGridArray(小型球栅阵列封装),其芯片面积与封装面积之比不小于1:1.14,属于BGA封装技术的一个分支。该项革新技术的应用可以使所有计算机中的DRAM内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍,TinyBGA采用BT树脂以替代传统的TSOP技术,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能。
TinyBGA封装技术使每平方英寸的存储量有了惊人的提升,在和128MTSOP封装的144针SO-DIMM相同空间的PCB板上利用TinyBGA封装方式可以制造256M内存。以相同大小的两片内存模块而言,TinyBGA封装方式的容量比TSOP高一倍,但价格却未有明显变化。资料显示,采用TinyBGA封装技术的内存产品以相同容量比较,体积只有TSOP封装的三分之一;当内存模组的制程直径小于0.25m时TinyBGA封装的成本要小于TSOP封装成本。
TinyBGA封装内存的I/O端子是由芯片中心方向引出的,而TSOP则是由四周引出。这有效地缩短了信号的传导距离,信号传输线的长度仅是传统的TSOP技术的四分之一,因此信号的衰减便随之减少。这样不仅大幅度升芯片的抗干扰、抗噪性能,而且提高了电性能,采用TinyBGA封装芯片可抗高达300MHz的外额,而采用传统TSOP封装最高只可抗150MHz的外额。而且,用TinyBGA封装的内存,不但体积较之相同容量的TSOP封装芯片小,同时也更薄,从金属基板到散热体的有效散热路径仅有0.36mm。于是,TinyBGA内存便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。经过反复测试显示,TinyBGA的热抗阻比TSOP的低75%。很明显与传统TSOP封装方式相比,TinyBGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。