九種常見的元器件封裝技術介紹
發布時間:2020-01-17 責任編輯:xueqi
【導讀】以下為大家詳細介紹九種常見的元器件封裝技術。元件封裝起著安裝、固定、密封、保bao護hu芯xin片pian及ji增zeng強qiang電dian熱re性xing能neng等deng方fang麵mian的de作zuo用yong。同tong時shi,通tong過guo芯xin片pian上shang的de接jie點dian用yong導dao線xian連lian接jie到dao封feng裝zhuang外wai殼ke的de引yin腳jiao上shang,這zhe些xie引yin腳jiao又you通tong過guo印yin刷shua電dian路lu板ban上shang的de導dao線xian與yu其qi他ta器qi件jian相xiang連lian接jie,從cong而er實shi現xian內nei部bu芯xin片pian與yu外wai部bu電dian路lu的de連lian接jie。
因yin此ci,芯xin片pian必bi須xu與yu外wai界jie隔ge離li,以yi防fang止zhi空kong氣qi中zhong的de雜za質zhi對dui芯xin片pian電dian路lu的de腐fu蝕shi而er造zao成cheng電dian氣qi性xing能neng下xia降jiang。而er且qie封feng裝zhuang後hou的de芯xin片pian也ye更geng便bian於yu安an裝zhuang和he運yun輸shu。由you於yu封feng裝zhuang的de好hao壞huai,直zhi接jie影ying響xiang到dao芯xin片pian自zi身shen性xing能neng的de發fa揮hui和he與yu之zhi連lian接jie的dePCB設計和製造,所以封裝技術至關重要。
衡量一個芯片封裝技術先進與否的重要指標是:芯片麵積與封裝麵積之比,這個比值越接近1越好。
▍封裝時主要考慮的因素:
芯片麵積與封裝麵積之比,為提高封裝效率,盡量接近1:1。
引腳要盡量短以減少延遲,引腳間的距離盡量遠,以保證互不幹擾,提高性能。
基於散熱的要求,封裝越薄越好。
▍封裝大致經過了如下發展進程:
結構方麵。TO→DIP→PLCC→QFP→BGA→CSP。
材料方麵。金屬、陶瓷→陶瓷、塑料→塑料。
引腳形狀。長引線直插→短引線或無引線貼裝→球狀凸點。
裝配方式。通孔插裝→表麵組裝→直接安裝。
▍以下為具體的封裝形式介紹:
SOP/SOIC封裝
SOP是英文Small Outline Package的縮寫,即小外形封裝。

SOP封裝
SOP封裝技術由1968~1969年菲利浦公司開發成功,以後逐漸派生出:
SOJ,J型引腳小外形封裝
TSOP,薄小外形封裝
VSOP,甚小外形封裝
SSOP,縮小型SOP
TSSOP,薄的縮小型SOP
SOT,小外形晶體管
SOIC,小外形集成電路

DIP封裝
DIP是英文“Double In-line Package”的縮寫,即雙列直插式封裝。
DIP封裝
插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。DIP是最普及的插裝型封裝,應用範圍包括標準邏輯IC,存貯器LSI,微機電路等。
PLCC封裝
PLCC是英文“Plastic Leaded Chip Carrier”的縮寫,即塑封J引線芯片封裝。

PLCC封裝
PLCC封裝方式,外形呈正方形,32腳封裝,四周都有管腳,外形尺寸比DIP封裝小得多。PLCC封裝適合用SMT表麵安裝技術在PCB上安裝布線,具有外形尺寸小、可靠性高的優點。
04TQFP封裝
TQFP是英文“Thin Quad Flat Package”的縮寫,即薄塑封四角扁平封裝。四邊扁平封裝工藝能有效利用空間,從而降低對印刷電路板空間大小的要求。

TQFP封裝
由於縮小了高度和體積,這種封裝工藝非常適合對空間要求較高的應用,如PCMCIA卡和網絡器件。幾乎所有ALTERA的CPLD/FPGA都有TQFP封裝。
PQFP封裝
PQFP是英文“Plastic Quad Flat Package”的縮寫,即塑封四角扁平封裝。

PQFP封裝
PQFP封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細。一般大規模或超大規模集成電路采用這種封裝形式,其引腳數一般都在100以上。
TSOP封裝
TSOP是英文“Thin Small Outline Package”的縮寫,即薄型小尺寸封裝。TSOP內存封裝技術的一個典型特征就是在封裝芯片的周圍做出引腳。TSOP適合用SMT(表麵安裝)技術在PCB上安裝布線。

TSOP封裝
TSOP封裝外形,寄生參數(電流大幅度變化時,引起輸出電壓擾動)減小,適合高頻應用,操作比較方便,可靠性也比較高。
BGA封裝
BGA是英文“Ball Grid Array Package”的縮寫,即球柵陣列封裝。20世紀90年代,隨著技術的進步,芯片集成度不斷提高,I/O引腳數急劇增加,功耗也隨之增大,對集成電路封裝的要求也更加嚴格。為了滿足發展的需要,BGA封裝開始被應用於生產。

BGA封裝
采用BGA技術封裝的內存,可以使內存在體積不變的情況下內存容量提高兩到三倍,BGA與TSOP相比,具有更小的體積,更好的散熱性和電性能。BGA封裝技術使每平方英寸的存儲量有了很大提升,采用BGA封裝技術的內存產品在相同容量下,體積隻有TSOP封裝的三分之一。另外,與傳統TSOP封裝方式相比,BGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。
BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下麵,BGA技術的優點是I/O引腳數雖然增加了,但引腳間距並沒有減小反而增加了,從而提高了組裝成品率。雖然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,從而可以改善它的電熱性能。厚度和重量都較以前的封裝技術有所減少;寄生參數減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高;組裝可用共麵焊接,可靠性高。
TinyBGA封裝
說到BGA封裝,就不能不提Kingmax公司的專利TinyBGA技術。TinyBGA英文全稱為“Tiny Ball Grid”,屬於是BGA封裝技術的一個分支,是Kingmax公司於1998年8月開發成功的。其芯片麵積與封裝麵積之比不小於1:1.14,可以使內存在體積不變的情況下內存容量提高2~3倍。與TSOP封裝產品相比,其具有更小的體積、更好的散熱性能和電性能。
采用TinyBGA封裝技術的內存產品,在相同容量情況下體積,隻有TSOP封裝的1/3。TSOP封裝內存的引腳是由芯片四周引出的,而TinyBGA則是由芯片中心方向引出。這種方式有效地縮短了信號的傳導距離,信號傳輸線的長度僅是傳統的TSOP技術的1/4,因此信號的衰減也隨之減少。這樣不僅大幅提升了芯片的抗幹擾、抗噪性能,而且提高了電性能。采用TinyBGA封裝芯片可抗高達300MHz的外頻,而采用傳統TSOP封裝技術最高隻可抗150MHz的外頻。
TinyBGA封裝的內存其厚度也更薄(封裝高度小於0.8mm),從金屬基板到散熱體的有效散熱路徑僅有0.36mm。因此,TinyBGA內存擁有更高的熱傳導效率,非常適用於長時間運行的係統,穩定性極佳。
QFP封裝
QFP是“Quad Flat Package”的縮寫,即小型方塊平麵封裝。QFP封裝在早期的顯卡上使用的比較頻繁,但少有速度在4ns以上的QFP封裝顯存,因為工藝和性能的問題,目前已經逐漸被TSOP-II和BGA所取代。QFP封裝在顆粒四周都帶有針腳,識別起來相當明顯。四側引腳扁平封裝。表麵貼裝型封裝之一,引腳從四個側麵引出呈海鷗翼(L)型。
QFP封裝
基材有陶瓷、金屬和塑料三種。從數量上看,塑料封裝占絕大部分。當沒有特別表示出材料時,多數情況為塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引腳LSI封裝,不僅用於微處理器,門陳列等數字邏輯LSI電路,而且也用於VTR信號處理、音響信號處理等模擬LSI電路。
引腳中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多種規格,0.65mm中心距規格中最多引腳數為304。
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