積體電路的封裝材料
積體電路的封裝外殼封裝所使用材料,主要是考量其材料成本與散熱性,由于積體電路在工作時會產(chǎn)生大量熱能,特別是構造愈複雜的積體電路(例如:CPU),或制程線寬愈小的積體電路,通常積集度愈高,代表CMOS愈密集,產(chǎn)生的熱能愈大,需要散熱性更好的材料才行。一般封裝外殼材質可以分為三種:
塑膠封裝(Plastic package)
使用塑膠封裝的散熱性最差,但是制作最容易,而且價格最低,通常使用在一般的積體電路,適合晶片內(nèi)含有CMOS數(shù)目較少的積體電路使用。同學們只要回想塑膠常常用來制作鍋子的握把就明白塑膠的散熱性不佳了。
陶瓷封裝(Ceramic package)
使用陶瓷封裝的散熱性較佳,但是制作較困難,所以價格較高,通常使用在結構較複雜的積體電路,適合晶片內(nèi)含有CMOS數(shù)目較多的積體電路使用,例如:個人電腦的處理器(CPU)、個人電腦晶片組的北橋晶片等。同學們只要回想將熱水注入陶瓷制作的杯子裏,杯外是不是立刻就燙了起來呢?顯然陶瓷的導熱性還不錯。
金屬封裝(metal package)
其實在所有的材料中,金屬的散熱性是最好的,不幸的是金屬會導電,因此無法直接用來作為封裝外殼,否則金屬外殼會與導線架短路,聰明的科學家想到先使用陶瓷或塑膠封裝,并將封裝外殼上方的陶瓷或塑膠以金屬外殼取代,如圖3-42所示,如此一來下方的陶瓷或塑膠不會與導線架短路,上方的金屬又可以快速地散熱,稱為“金屬封裝”。金屬封裝的散熱性最佳,但是制作最困難,所以價格最高,通常使用在結構較複雜的積體電路,目前許多個人電腦的處理器(CPU)、個人電腦晶片組的北橋晶片等都已經(jīng)改用金屬封裝。