內(nèi)存顆粒的封裝方式經(jīng)歷了DIP、SIP、SOJ、TSOP、BGA、CSP的變革，可謂風(fēng)風(fēng)雨雨一路發(fā)展而來。在介紹內(nèi)存顆粒封裝之前，讓我們先來看看內(nèi)存的3種模塊。
在早期的PC中，存儲(chǔ)芯片都是直接焊接在主板上的， RAM的容量也就因此固定下來，如果要擴(kuò)容就很麻煩。為了拓展RAM的容量，后來設(shè)計(jì)者就把存儲(chǔ)芯片做成專門的存儲(chǔ)模塊，需要的時(shí)候再添加。
SIMM(單列直插存儲(chǔ)模塊)體積小、重量輕，插在主板的專用插槽上。插槽上有防呆設(shè)計(jì)，能夠避免插反，而且插槽兩端有金屬卡子將它卡住，這便是現(xiàn)今內(nèi)存的雛形。其優(yōu)點(diǎn)在于使用了標(biāo)準(zhǔn)引腳設(shè)計(jì)，幾乎可以兼容所有的PC機(jī)。
DIMM(雙列直插存儲(chǔ)模塊)和SIMM相似，只是體積稍大。不同處在于SIMM的部分引腳前后連接在一起，而DIMM的每個(gè)引腳都是分開的，所以在電氣性能上有較大改觀，而且這樣可以不用把模塊做得很大就可以容納更多的針腳，從而容易得到更大容量的RAM。
RIMM(Rambus直插式存儲(chǔ)模塊)其外形有點(diǎn)像DIMM，只是體積要大一點(diǎn)，性能更好，但價(jià)格昂貴，發(fā)熱量較大。為了解決發(fā)熱問題，模塊上都有一個(gè)很長的散熱片。
現(xiàn)在我們?cè)倩剡^頭來看看內(nèi)存顆粒的封裝。
DIP
早期的內(nèi)存顆粒也采用DIP(Dual In-line Package雙列直插式封裝)，這種封裝的外形呈長方形，針腳從長邊引出，由于針腳數(shù)量少(一般為8～64針)，且抗干擾能力極弱，加上體積比較“龐大”，所以DIP封裝如曇花一現(xiàn)。
SIP(Single In-line Package單列直插封裝)只從單邊引出針腳，直接插入PCB板中，其封裝和DIP大同小異。其吸引人之處在于只占據(jù)很少的電路板面積，然而在某些體系中，封閉式的電路板限制了SIP封裝的高度和應(yīng)用。加上沒有足夠的引腳，性能不能令人滿意，很快退出了市場(chǎng)。
從SOJ(Small Out-Line J-Lead小尺寸J形引腳封裝)中伸出的引腳有點(diǎn)像DIP的引腳，但不同的是其引腳呈“J”形彎曲地排列在芯片底部四周，必須配合專門為SOJ設(shè)計(jì)的插座使用。 在1980年代出現(xiàn)的TSOP封裝(Thin Small Outline Package薄型小尺寸封裝)，由于更適合高頻使用，以較強(qiáng)的可操作性和較高的可靠性征服了業(yè)界。TSOP的封裝厚度只有SOJ的三分之一。TSOP內(nèi)存封裝的外形呈長方形，且封裝芯片的周圍都有I/O引腳。例如SDRAM內(nèi)存顆粒的兩側(cè)都有引腳，而SGRAM內(nèi)存顆粒的四邊都有引腳，所以體積相對(duì)較大。在TSOP封裝方式中，內(nèi)存顆粒是通過芯片引腳焊在PCB板上的，焊點(diǎn)和PCB板的接觸面積較小，使得芯片向PCB板傳熱相對(duì)困難。
Tiny-BGA(Tiny Ball Grid Array小型球柵陣列封裝)是由 Kingmax推出的封裝方式。由于Tiny-BGA封裝減少了芯片的面積，可以看成是超小型的BGA封裝。Tiny-BGA封裝比起傳統(tǒng)的封裝技術(shù)有三大進(jìn)步：更大的容量(在電路板上可以安放更多的內(nèi)存顆粒);更好的電氣性能(因?yàn)樾酒c底板連接的路徑更短，減小了電磁干擾的噪音，能適合更高的工作頻率);更好的散熱性能(內(nèi)存顆粒是通過一個(gè)個(gè)錫球焊接在PCB板上，由于焊點(diǎn)和PCB板的接觸面積較大，所以內(nèi)存顆粒在運(yùn)行中所產(chǎn)生的熱量可以很容易地傳導(dǎo)到PCB板上并散發(fā)出去)。
mBGA(Micro Ball Grid Array微型球柵陣列封裝)可以說是BGA的改進(jìn)版，封裝呈正方形，內(nèi)存顆粒的實(shí)際占用面積比較小。由于采用這種封裝方式內(nèi)存顆粒的針腳都在芯片下部，連接短、電氣性能好、也不易受干擾。這種封裝技術(shù)會(huì)帶來更好的散熱及超頻性能，尤其適合工作于高頻狀態(tài)下的Direct RDRAM，但制造成本極高，目前主要用于Direct RDRAM。
CSP(Chip Scale Package芯片級(jí)封裝)是一種新的封裝方式。在BGA、TSOP的基礎(chǔ)上，CSP封裝的性能又有了革命性的提升。CSP封裝可以讓芯片面積與封裝面積之比超過1∶1.14，接近1∶1的理想情況，絕對(duì)尺寸也僅有32平方毫米，約為普通的BGA的1/3，相當(dāng)于TSOP內(nèi)存顆粒面積的1/6。這樣在相同體積下，內(nèi)存條可以裝入更多的內(nèi)存顆粒，從而增大單條容量。也就是說，與BGA封裝相比，同等空間下CSP封裝可以將存儲(chǔ)容量提高3倍。而且，CSP封裝的內(nèi)存顆粒不僅可以通過PCB板散熱還可以從背面散熱，且散熱效率良好。同時(shí)由于JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council，電子設(shè)備工程聯(lián)合委員會(huì))制定的DDRⅡ技術(shù)規(guī)范，加上TSOP-Ⅱ封裝會(huì)在DDRⅡ成為市場(chǎng)主流時(shí)徹底退出市場(chǎng)，所以CSP的改良型WLCSP將會(huì)擔(dān)當(dāng)起新的封裝大任。同時(shí)WLCSP有著比CSP更為貼近芯片尺寸的封裝方法，在晶圓上就做好了封裝布線，因此在可靠性方面達(dá)到了更高的水平。
接下來我們順理成章地要說到WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package晶圓級(jí)芯片封裝)，這種技術(shù)不同于傳統(tǒng)的先切割晶圓，再封裝測(cè)試的做法，而是先在整片晶圓上進(jìn)行封裝和測(cè)試，然后再切割。WLCSP有著更明顯的優(yōu)勢(shì)。首先是工藝工序大大優(yōu)化，晶圓直接進(jìn)入封裝工序，而傳統(tǒng)工藝在封裝之前還要對(duì)晶圓進(jìn)行切割、分類。所有集成電路一次封裝，刻印工作直接在晶圓上進(jìn)行，設(shè)備測(cè)試一次完成，這在傳統(tǒng)工藝中都是不可想象的。其次，生產(chǎn)周期和成本大幅下降，WLCSP的生產(chǎn)周期已經(jīng)縮短到1天半。而且，新工藝帶來優(yōu)異的性能，采用WLCSP封裝技術(shù)使芯片所需針腳數(shù)減少，提高了集成度。WLCSP帶來的另一優(yōu)點(diǎn)是電氣性能的提升，引腳產(chǎn)生的電磁干擾幾乎被消除。采用WLCSP封裝的內(nèi)存可以支持到800MHz的頻率，最大容量可達(dá)1GB!
關(guān)于內(nèi)存的封裝我們就介紹到這里，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)內(nèi)存的要求越來越高，未來也將有更先進(jìn)的封裝技術(shù)出現(xiàn)。
