芯片尺寸（半导体构装技术之一）
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更新时间：2022-12-03
基本信息
| 中文名 | |
| 外文名 | Chip Scale Package |
| 别名 | 芯片尺寸封装 |
| 简写 | CSP |
产品简介
CSP全称为Chip Scale Package，即芯片尺寸封装。作为新一代的芯片封装技术，在TSOP、BGA的基础上，CSP的性能又有了革命性的提升。最早CSP只是芯片尺寸封装的缩写。根据IPC的标准J-STD-012, "Implementation of Flip Chip and Chip Scale Technology"，以符合芯片规模，封装必须有一个面积不超过1.2倍，更大的模具和它必须一个单芯片，直接表面贴装封装。由于便携式电子产品的外形尺寸日趋缩小，富士通和日立电线跟Mukarami首次提出了这一概念。然而，第一个概念演示来自三菱电机。
芯片尺寸构装是在TSOP、球栅阵列（ball grid array,BGA）的基础上，可蚀刻或直接印在硅片，导致在一个包，非常接近硅片的大小：这种包装被称为晶圆级芯片规模封装（WL-CSP）或晶圆级封装（WLP）。
1.CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1：1.14，已经相当接近1：1的理想情况，绝对尺寸也仅有32mm2，约为BGA的1/3，仅仅相当于TSOP面积的1/6。这样在相同封装尺寸时可有更多的I/O数，使组装密度进一步提高，可以说CSP是缩小了的BGA。
2.CSP封装芯片不但体积小，同时也更薄，其金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0.2mm，大大提高了芯片在长时间运行后的可靠性，线路阻抗显著减小，芯片速度也随之得到大幅度的提高。
3.CSP封装的电气性能和可靠性也比BGA、TSOP有相当大的提高。在相同的芯片面积下CSP所能达到的引脚数明显的要比TSOP（薄形小外形封装）、BGA引脚数多得多（TSOP最多304根，BGA以600根为限，CSP原则上可以制造1000根），这样它可支持I/O端口的数目就增加了很多。
4.CSP封装芯片的中心引脚形式有效地缩短了信号的传导距离，衰减随之减少，芯片的抗干扰、抗噪性能也能得到大幅提升，这也使得CSP的存取时间比BGA改善15%－20%。
封装技术
芯片尺寸构装可分为：
1.Customized leadframe-based CSP
2.Flexible substrate-based CSP
3.Flip-chip CSP (FCCSP)
4.Rigid substrate-based CSP
5.晶圆级芯片尺寸封装（Wafer-Level redistribution CSP (WL-CSP)）
具体操作
在CSP封装方式中，芯片是通过一个个锡球焊接在PCB板上，由于焊点和PCB板的接触面积较大，所以芯片在运行中所产生的热量可以很容易地传导到PCB板上并散发出去；而传统的TSOP封装方式中，芯片是通过芯片引脚焊在PCB板上的，焊点和PCB板的接触面积较小，使得芯片向PCB板传热就相对困难。CSP封装可以从背面散热，且热效率良好，CSP的热阻为35℃/W，而TSOP热阻40℃/W。测试结果显示，运用CSP封装的芯片可使传导到PCB板上的热量高达88.4%，而TSOP芯片中传导到PCB板上的热量为71.3%。另外由于CSP芯片结构紧凑，电路冗余度低，因此它也省去了很多不必要的电功率消耗，芯片耗电量和工作温度相对降低。
