集成电路封装形式介绍(图解)BGA BGFP132CLCCCPGA DIP EBGA 680LFBGA FDIP FQFP 100LJLCC BGA160L LCCLDCC LGA LQFPLQFP100L Metal Qual100L PBGA217LPCDIP PLCC PPGAPQFP QFP SBA 192LTQFP100L TSBGA217L TSOPCSPSIP:单列直插式封装.该类型的引脚在芯片单侧排列,引脚节距等特征与DIP基本相同.ZIP:Z型引脚直插式封装.该类型的引脚也在芯片单侧排列,只是引脚比SIP粗短些,节距等特征也与DIP基本相同.S-DIP:收缩双列直插式封装.该类型的引脚在芯片两侧排列,引脚节距为1.778mm,芯片集成度高于DIP.SK-DIP:窄型双列直插式封装.除了芯片的宽度是DIP的1/2以外,其它特征与DIP相同.PGA:针栅阵列插入式封装.封装底面垂直阵列布置引脚插脚,如同针栅.插脚节距为2.54mm或1.27mm,插脚数可多达数百脚.用于高速的且大规模和超大规模集成电路.SOP:小外型封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,字母L状.引脚节距为1.27mm.MSP:微方型封装.表面贴装型封装的一种,又叫QFI等,引脚端子从封装的四个侧面引出,呈I字形向下方延伸,没有向外突出的部分,实装占用面积小,引脚节距为1.27mm.QFP:四方扁平封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈L字形,引脚节距为1.0mm,0.8mm,0.65mm,0.5mm,0.4mm,0.3mm,引脚可达300脚以上.SVP:表面安装型垂直封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的一个侧面引出,引脚在中间部位弯成直角,弯曲引脚的端部与PCB键合,为垂直安装的封装.实装占有面积很小.引脚节距为0.65mm,0.5mm.LCCC:无引线陶瓷封装载体.在陶瓷基板的四个侧面都设有电极焊盘而无引脚的表面贴装型封装.用于高速,高频集成电路封装.PLCC:无引线塑料封装载体.一种塑料封装的LCC.也用于高速,高频集成电路封装.SOJ:小外形J引脚封装.表面贴装型封装的一种,引脚端子从封装的两个侧面引出,呈J字形,引脚节距为1.27mm.BGA:球栅阵列封装.表面贴装型封装的一种,在PCB的背面布置二维阵列的球形端子,而不采用针脚引脚.焊球的节距通常为1.5mm,1.0mm,0.8mm,与PGA相比,不会出现针脚变形问题.CSP:芯片级封装.一种超小型表面贴装型封装,其引脚也是球形端子,节距为0.8mm,0.65mm,0.5mm等.TCP:带载封装.在形成布线的绝缘带上搭载裸芯片,并与布线相连接的封装.与其他表面贴装型封装相比,芯片更薄,引脚节距更小,达0.25mm,而引脚数可达500针以上.介绍:1 基本元件类型Basic Component Type盒形片状元件 (电阻和电容)Box Type Solder ComponentResistor and Capacitor小型晶体管三极管及二极管SOTSmall Outline TransistorTransistor and Diodeelf类元件Melf type Component [Cylinder]Sop元件Small outline package小外形封装TSop元件Thin Sop薄形封装SOJ元件Small Outline J-lead Package 具有丁形引线的小外形封装QFP元件Quad Flat Package方形扁平封装PLCC元件Plastic Leaded Chip Carrier 塑料有引线芯片载体BGABall Grid Array 球脚陈列封装球栅陈列封装CSPChip Size Package芯片尺寸封装2特殊元件类型Special Component Type钽电容 ( Tantalium Capacitor)铝电解电容 (Aalminum Electrolytic Capacitor )可变电阻 ( Variable Resistor )针栅陈列封装BGABin Grid Array连接器 ConnectorIC卡连接器 IC Card Connector附BGA 封装的种类APBGAPlastic BGA塑料BGABCBGACeramic BGA陶瓷BGACCCGACeramic Column Grid Array陶瓷柱栅陈列DTBGATape Automated BGA载带自动键合BGAEMBGA微小BGA注芯片的封装技术已经历了好几代的变迁从DIPQFPPGABGA到CSP再到MCM技术指标一代比一代先进包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1适用频率越来越高耐温性能越来越好引脚数增多引脚间距减少重量减少可靠性提高使用更加方便等(MCMMulti Chip Model 多芯片组件)英汉缩语对照SMTSurface Mount Technology 表面贴装技术SMDSurface Mounting Devices 表面安装器件SMBSurface Mounting Printed Circuit Board 表面安装印刷板DIP Dual-In-Line Package 双列直插式组件THTThough Hole Mounting Technology插装技术PCB Printed Circuit Board 印刷电路板SMC Surface Mounting Components表面安装零件PQFP Plastic Quad Flat Package 塑料方形扁平封装SOIC Small Scale Integrated Circuit小外形集成电路LSI Large Scale Integration 大规模集成注意芯片封装图鉴封装大致经过了如下发展进程:结构方面:DIP封装(70年代)->SMT工艺(80年代 LCCC/PLCC/SOP/QFP)->BGA封装(90年代)->面向未来的工艺(CSP/MCM)材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装一.TO 晶体管外形封装TO(Transistor Out-line)的中文意思是“晶体管外形”。
这是早期的封装规格,例如TO-92,TO-92L,TO-220,TO-252等等都是插入式封装设计。
近年来表面贴装市场需求量增大,TO封装也进展到表面贴装式封装。
TO252和TO263就是表面贴装封装。
其中TO-252又称之为D-PAK,TO-263又称之为D2PAK。
D-PAK封装的MOSFET有3个电极,栅极(G)、漏极(D)、源极(S)。
其中漏极(D)的引脚被剪断不用,而是使用背面的散热板作漏极(D),直接焊接在PCB上,一方面用于输出大电流,一方面通过PCB散热。
所以PCB的D-PAK焊盘有三处,漏极(D)焊盘较大。
二. DIP 双列直插式封装DIP(DualIn-line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。
封装材料有塑料和陶瓷两种。
采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,使用时,需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。
当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。
DIP封装结构形式有:多层陶瓷双列直插式DIP,单层陶瓷双列直插式DIP,引线框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式,塑料包封结构式,陶瓷低熔玻璃封装式)等。
DIP封装具有以下特点:1.适合在PCB (印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。
2.比TO型封装易于对PCB布线。
3.芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。
以采用40根I/O引脚塑料双列直插式封装(PDIP)的CPU为例,其芯片面积/封装面积=(3×3)/(15.24×50)=1:86,离1相差很远。
(PS:衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是芯片面积与封装面积之比,这个比值越接近1越好。
如果封装尺寸远比芯片大,说明封装效率很低,占去了很多有效安装面积。
)用途:DIP是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑IC,存贮器LSI,微机电路等。
Intel公司早期CPU,如8086、80286就采用这种封装形式,缓存(Cache )和早期的内存芯片也是这种封装形式。
PS.以下三~六使用的是SMT封装工艺(表面组装技术),欲知详情,请移步此处。
三.QFP 方型扁平式封装QFP(Plastic Quad Flat Pockage)技术实现的CPU芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式,其引脚数一般都在100以上。
基材有陶瓷、金属和塑料三种。
引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多种规格。
其特点是:1.用SMT表面安装技术在PCB上安装布线。
2.封装外形尺寸小,寄生参数减小,适合高频应用。
以0.5mm焊区中心距、208根I/O引脚QFP封装的CPU为例,如果外形尺寸为28mm×28mm,芯片尺寸为10mm×10mm,则芯片面积/封装面积=(10×10)/(28×28)=1:7.8,由此可见QFP 封装比DIP封装的尺寸大大减小。
3.封装CPU操作方便、可靠性高。
QFP的缺点是:当引脚中心距小于0.65mm时,引脚容易弯曲。
为了防止引脚变形,现已出现了几种改进的QFP品种。
如封装的四个角带有树指缓冲垫的BQFP(见右图);带树脂保护环覆盖引脚前端的GQFP;在封装本体里设置测试凸点、放在防止引脚变形的专用夹具里就可进行测试的TPQFP。
用途:QFP不仅用于微处理器(Intel公司的80386处理器就采用塑料四边引出扁平封装),门陈列等数字逻辑LSI电路,而且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路。
四.SOP 小尺寸封装SOP器件又称为SOIC(Small Outline Integrated Circuit),是DIP的缩小形式,引线中心距为1.27mm,材料有塑料和陶瓷两种。
SOP也叫SOL和DFP。
SOP封装标准有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等,SOP后面的数字表示引脚数,业界往往把“P”省略,叫SO(Small Out-Line )。
还派生出SOJ(J型引脚小外形封装)、TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)及SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。