Značilnosti in prednosti različnih oblik pakiranja polprevodnikov:
DIP dual in{0}}line paket
DIP (Dual In Line Package) se nanaša na čipe integriranega vezja, ki so zapakirani v dvovrstični format. Velika večina majhnih in srednje{1}}velikih integriranih vezij (IC) uporablja ta format pakiranja in število nožic na splošno ne presega 100. Čip CPE, pakiran v DIP, ima dve vrsti nožic, ki jih je treba vstaviti v vtičnico čipa s strukturo DIP. Seveda ga je možno tudi neposredno priključiti na vezje z enakim številom spajkalnih lukenj in geometrijsko razporeditvijo za spajkanje. Pri vstavljanju in izključevanju čipov, zapakiranih z DIP, iz vtičnice za čipe, je potrebna posebna previdnost, da preprečite poškodbe nožic.
DIP embalaža ima naslednje lastnosti:
1. Primeren za prebijanje in spajkanje na PCB (tiskano vezje), enostaven za uporabo.
Razmerje med površino čipa in površino embalaže je relativno veliko, kar ima za posledico večjo prostornino.
8088 v procesorjih serije Intel sprejme to obliko pakiranja, kot tudi predpomnilnik in prvi pomnilniški čipi.
BGA embalaža s kroglično mrežo
Z razvojem tehnologije integriranih vezij postajajo zahteve glede pakiranja integriranih vezij vse strožje. To je zato, ker je tehnologija pakiranja povezana s funkcionalnostjo izdelka. Ko frekvenca IC preseže 100 MHz, lahko tradicionalni načini pakiranja povzročijo tako-pojav »CrossTalk«. Še več, ko je število zatičev na IC večje od 208, imajo tradicionalne metode pakiranja svoje težave. Zato je poleg uporabe embalaže QFP večina današnjih čipov z visokim številom pinov (kot so grafični čipi in nabori čipov) prešla na tehnologijo pakiranja BGA (Ball Grid Array Package). BGA je postal najboljša izbira za visoko-gostoto, visoko-zmogljivost in večpinsko embalažo procesorjev, čipov južnega/severnega mostu na matičnih ploščah in drugih naprav od svojega pojava.
Tehnologijo pakiranja BGA lahko razdelimo v pet kategorij: 1. Substrat PBGA (Plasric BGA): na splošno več-plastna plošča, sestavljena iz 2-4 plasti organskih materialov. V procesorjih serije Intel procesorji Pentium II, III in IV uporabljajo to obliko pakiranja.
2. Substrat CBGA (Ceramic BGA): nanaša se na keramični substrat, električna povezava med čipi in substrati pa je običajno nameščena z metodo namestitve flip chip (FC). V procesorjih serije Intel so vsi procesorji Pentium I, II in Pentium Pro sprejeli to obliko pakiranja.
3. Podlaga FCBGA (FilpChipBGA): trda več-plastna podlaga.
4. Substrat TBGA (TapeBGA): substrat je 1-2 slojno tiskano vezje z mehkim materialom, podobnim traku.
5. Substrat CDPBGA (Carity Down PBGA): nanaša se na območje čipa (znano tudi kot območje votline) s kvadratno oblikovano vdolbino na sredini paketa.
BGA embalaža ima naslednje značilnosti:
Čeprav se je število I/O zatičev povečalo, je razdalja med zatiči veliko večja kot pri embalaži QFP, kar izboljša izkoristek.
Čeprav se poraba energije BGA poveča, lahko uporaba nadzorovanega spajkanja čipov z zrušitvijo izboljša električno in toplotno zmogljivost.
3. Zakasnitev prenosa signala je majhna, frekvenca prilagajanja pa se močno izboljša.
4. Montaža se lahko izvede s koplanarnim varjenjem, kar močno izboljša zanesljivost.
Metoda pakiranja BGA je po več kot desetih letih razvoja vstopila v praktično fazo. Leta 1987 je japonska družba Citizen Corporation začela razvijati čipe s plastično inkapsulirano embalažo BGA (ball grid array array). Kasneje so se razvoju BGA pridružila tudi podjetja, kot sta Motorola in Compaq. Leta 1993 je Motorola prva uporabila BGA za mobilne telefone. Istega leta ga je Compaq uporabil tudi za delovne postaje in osebne računalnike. Do pred petimi ali šestimi leti je Intel začel uporabljati BGA v računalniških procesorjih (kot so Pentium II, Pentium III, Pentium IV itd.) in naborih čipov (kot je i850), kar je imelo vlogo pri razširitvi področja uporabe BGA. BGA je postala izjemno priljubljena tehnologija pakiranja IC z velikostjo svetovnega trga 1,2 milijarde kosov v letu 2000. Pričakuje se, da se bo povpraševanje na trgu v letu 2005 v primerjavi z letom 2000 povečalo za več kot 70 %.
