A különböző félvezető csomagolási formák jellemzői és előnyei:
DIP dual in{0}}line csomag
A DIP (Dual In Line Package) olyan integrált áramköri chipekre vonatkozik, amelyek kettős vonalas formátumban vannak csomagolva. A kis és közepes méretű integrált áramkörök (IC) túlnyomó többsége ezt a csomagolási formátumot használja, és a tűk száma általában nem haladja meg a 100-at. A DIP-be csomagolt CPU-chip két sor érintkezőt tartalmaz, amelyeket egy DIP-szerkezetű chip-foglalatba kell behelyezni. Természetesen közvetlenül is csatlakoztatható áramköri laphoz, ugyanannyi forrasztófurattal és geometriai elrendezéssel a forrasztáshoz. Különös óvatossággal kell eljárni, amikor a DIP-csomagolású chipeket behelyezi és kihúzza a chip aljzatból, hogy elkerülje a tűk sérülését.
A DIP csomagolás a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
1. Alkalmas PCB (nyomtatott áramköri lap) lyukasztásra és forrasztásra, könnyen kezelhető.
A forgácsterület és a csomagolási terület aránya viszonylag nagy, ami nagyobb térfogatot eredményez.
Az Intel sorozatú 8088-as CPU-k ezt a csomagolási formát alkalmazzák, akárcsak a gyorsítótár és a korai memóriachipek.
BGA golyós rács tömb csomagolás
Az integrált áramköri technológia fejlődésével az integrált áramkörök csomagolási követelményei egyre szigorodnak. Ennek az az oka, hogy a csomagolási technológia a termék funkcionalitásához kapcsolódik. Ha az IC frekvenciája meghaladja a 100 MHz-et, a hagyományos csomagolási módszerek az úgynevezett „CrossTalk” jelenséget idézhetik elő. Ezenkívül, ha az IC érintkezőinek száma meghaladja a 208-at, a hagyományos csomagolási módszereknek megvannak a maguk nehézségei. Ezért a QFP csomagolás használata mellett a legtöbb nagy tűszámú chip (például grafikus chipek és lapkakészletek) átállt a BGA (Ball Grid Array Package) csomagolási technológiára. A BGA megjelenése óta a legjobb választás a CPU-k nagy-sűrűségű, nagy-teljesítményű és többtűs csomagolására, az alaplapokon lévő déli/északi hídchipek és egyéb eszközök számára.
A BGA-csomagolási technológia öt kategóriába sorolható: 1. PBGA (Plasric BGA) szubsztrát: általában több-rétegű tábla, amely 2-4 réteg szerves anyagból áll. Az Intel sorozatú CPU-kban a Pentium II, III és IV processzorok mindegyike ezt a csomagolási formát használja.
2. CBGA (Ceramic BGA) hordozó: kerámia hordozóra utal, és a chipek és a hordozók közötti elektromos kapcsolatot általában flip chip (FC) beépítési módszerrel szerelik fel. Az Intel sorozatú CPU-kban a Pentium I, II és Pentium Pro processzorok mindegyike ezt a csomagolási formát alkalmazta.
3. FCBGA (FilpChipBGA) hordozó: kemény több-rétegű hordozó.
4. TBGA (TapeBGA) hordozó: A hordozó egy 1-2 rétegű PCB áramköri kártya szalagszerű puha anyaggal.
5. CDPBGA (Carity Down PBGA) szubsztrát: a chip területére (más néven üreges területre) utal, négyzet alakú bemélyedéssel a csomagolás közepén.
A BGA csomagolás a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
Bár az I/O lábak száma nőtt, a tűk közötti távolság sokkal nagyobb, mint a QFP csomagolásé, ami javítja a hozamot.
Bár a BGA energiafogyasztása növekszik, a szabályozható collapse chip forrasztás alkalmazása javíthatja az elektromos és hőteljesítményt.
3. A jelátviteli késleltetés kicsi, és az adaptációs frekvencia jelentősen javult.
4. Az összeszerelés koplanáris hegesztéssel is elvégezhető, nagymértékben javítva a megbízhatóságot.
A BGA csomagolási módszer több mint tíz éves fejlesztés után a gyakorlati szakaszba lépett. 1987-ben a Citizen Corporation Japánban elkezdte fejleszteni a műanyag tokozású golyós rácstömbös csomagolású (BGA) chipeket. Ezt követően olyan cégek is csatlakoztak a BGA fejlesztéséhez, mint a Motorola és a Compaq. 1993-ban a Motorola alkalmazta elsőként a BGA-t mobiltelefonokra. Ugyanebben az évben a Compaq munkaállomásokon és PC-s számítógépeken is alkalmazta. Egészen öt-hat évvel ezelőttig az Intel elkezdte használni a BGA-t számítógépes CPU-kban (például Pentium II, Pentium III, Pentium IV stb.) és lapkakészletekben (például i850), ami szerepet játszott a BGA alkalmazási területének bővítésében. A BGA rendkívül népszerű IC csomagolási technológiává vált, 2000-ben 1,2 milliárd darabos globális piaccal. A piaci kereslet 2000-hez képest 2005-ben várhatóan több mint 70%-kal fog növekedni.
