积体电路的封装材料
积体电路的封装外壳封装所使用材料,主要是考量其材料成本与散热性,由于积体电路在工作时会产生大量热能,特别是构造愈複杂的积体电路(例如:CPU),或制程线宽愈小的积体电路,通常积集度愈高,代表CMOS愈密集,产生的热能愈大,需要散热性更好的材料才行。一般封装外壳材质可以分为三种:
塑胶封装(Plastic package)
使用塑胶封装的散热性较差,但是制作较容易,而且价格较低,通常使用在一般的积体电路,适合晶片内含有CMOS数目较少的积体电路使用。同学们只要回想塑胶常常用来制作锅子的握把就明白塑胶的散热性不佳了。
陶瓷封装(Ceramic package)
使用陶瓷封装的散热性较佳,但是制作较困难,所以价格较高,通常使用在结构较複杂的积体电路,适合晶片内含有CMOS数目较多的积体电路使用,例如:个人电脑的处理器(CPU)、个人电脑晶片组的北桥晶片等。同学们只要回想将热水注入陶瓷制作的杯子裏,杯外是不是立刻就烫了起来呢?显然陶瓷的导热性还不错。
金属封装(Metal package)
其实在所有的材料中,金属的散热性是较好的,不幸的是金属会导电,因此无法直接用来作为封装外壳,否则金属外壳会与导线架短路,聪明的科学家想到先使用陶瓷或塑胶封装,并将封装外壳上方的陶瓷或塑胶以金属外壳取代,如图3-42所示,如此一来下方的陶瓷或塑胶不会与导线架短路,上方的金属又可以快速地散热,称为“金属封装”。金属封装的散热性较佳,但是制作较困难,所以价格较高,通常使用在结构较複杂的积体电路,目前许多个人电脑的处理器(CPU)、个人电脑晶片组的北桥晶片等都已经改用金属封装。