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电子物料封装

电子元器件封装规格介绍

编程/设计2008-01-1013:

43:

38阅读258评论1字号:

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封装

封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。

从结构方面,封装经历了最早期的晶体管TO（如TO-89、TO92）封装发展到了双列直插封装,随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装,以后逐渐派生出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。

从材料介质方面,包括金属、陶瓷、塑料、塑料,目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别

仍有大量的金属封装。

封装大致经过了如下发展进程:

结构方面:

TO->DIP->PLCC->QFP->BGA->CSP;

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

具体的封装形式

1、SOP/SOIC封装

SOP是英文SmallOutlinePackage的缩写,即小外形封装。

SOP封装技术由1968~1969年菲利浦公司开发成功,以后逐渐派生出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。

引脚:

0.45间距:

1.27

2、DIP封装

DIP是英文DoubleIn-line（DualIn-line）Package的缩写,即双列直插式封装。

插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。

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。

引脚:

0.45间距:

2.54

3、PLCC封装

PLCC是英文PlasticLeadedChipCarrier的缩写,即塑封J引线芯片封装。

PLCC封装方式,外形呈正方形,32脚封装,四周都有管脚,外形尺寸比DIP封装小得多。

PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,具有外形尺寸小、可靠性高的优点。

4、TQFP封装

TQFP是英文thinquadflatpackage的缩写,即薄塑封四角扁平封装。

四边扁平封装（TQFP）工艺能有效利用空间,从而降低对印刷电路板空间大小的要求。

由于缩小了高度和体积,这种封装工艺非

常适合对空间要求较高的应用,如PCMCIA卡和网络器件。

几乎所有ALTERA的CPLD/FPGA都有TQFP

封装。

5、PQFP封装

PQFP是英文PlasticQuadFlatPackage的缩写,即塑封四角扁平封装。

PQFP封装的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

6、TSOP封装

TSOP是英文ThinSmallOutlinePackage的缩写,即薄型小尺寸封装。

TSOP内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚,TSOP适合用SMT技术（表面安装技术）在PCB（印制电路板）上安装布线。

TSOP封装外形尺寸时,寄生参数（电流大幅度变化时,引起输出电压扰动）减小,适

合高频应用,操作比较方便,可靠性也比较高。

引脚:

0.25间距:

0.65

7、BGA封装

BGA是英文BallGridArrayPackage的缩写,即球栅阵列封装。

20世纪90年代随着技术的进步,芯片集成度不断提高,I/O引脚数急剧增加,功耗也随之增大,对集成电路封装的要求也更加严格。

为

了满足发展的需要,BGA封装开始被应用于生产。

采用BGA技术封装的内存,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍,BGA与TSOP相比,具有更小的体积,更好的散热性能和电性能。

BGA封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升,采用BGA封装技术的内存产品在相同容量下,体积只有TSOP封装的三分之一;另外,与传统TSOP封装方式相比,BGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。

BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面,BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了,但引脚间距并没有减小反而增加了,从而提高了组装成品率;虽然它的功耗增加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善它的电热性能;厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小,信号传输延迟小,使用频率大大提高;组装可用共面焊接,可靠性高。

说到BGA封装就不能不提Kingmax公司的专利TinyBGA技术,TinyBGA英文全称为TinyBall

Grid

Array（小型球栅阵列封装）,属于是BGA封装技术的一个分支。

是Kingmax公司于1998年8月开发成功的,其芯片面积与封装面积之比不小于1:

1.14,可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高2~3倍,与TSOP封装产品相比,其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。

采用TinyBGA封装技术的内存产品在相同容量情况下体积只有TSOP封装的1/3。

TSOP封装内存的引脚是由芯片四周引出的,而TinyBGA则是由芯片中心方向引出。

这种方式有效地缩短了信号的传导距离,信号传输线的长度仅是传统的TSOP技术的1/4,因此信号的衰减也随之减少。

这样不仅大幅提升了芯片的抗干扰、抗噪性能,而且提高了电性能。

采用TinyBGA封装芯片可抗高达300MHz的外频,而采用传统TSOP封装技术最高只可抗150MHz的外频。

TinyBGA封装的内存其厚度也更薄（封装高度小于0.8mm）,从金属基板到散热体的有效散热路径仅有0.36mm。

因此,TinyBGA内存拥有更高的热传导效率,非常适用于长时间运行的系统,稳定性

极佳。

QFP是QuadFlatPackage的缩写,是“小型方块平面封装”的意思。

QFP封装在早期的显卡上使用的比较频繁,但少有速度在4ns以上的QFP封装显存,因为工艺和性能的问题,目前已经逐渐被TSOP-II和BGA所取代。

QFP封装在颗粒四周都带有针脚,识别起来相当明显。

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QFP（quadflatpackage）

四侧引脚扁平封装。

表面贴装型封装之一,引脚从四个侧面引出呈海鸥翼（L）型。

基材有陶瓷、金属和塑料三种。

从数量上看,塑料封装占绝大部分。

当没有特别表示出材料时,多数情况为塑料QFP。

塑料QFP是最普及的多引脚LSI封装。

不仅用于微处理器,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。

引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、

0.4mm、0.3mm等多种规格。

0.65mm中心距规格中最多引脚数为304。

japon将引脚中心距小于0.65mm的QFP称为QFP（FP）。

但现在japon电子机械工业会对QFP的外形规格进行了重新评价。

在引脚中心距上不加区别,而是根据封装本体厚度分为QFP（2.0mm~3.6mm厚）、LQFP（1.4mm厚）和TQFP（1.0mm厚）三种。

另外,有的LSI厂家把引脚中心距为0.5mm的QFP专门称为收缩型QFP或SQFP、VQFP。

但有的厂家把引脚中心距为0.65mm及0.4mm的QFP也称为SQFP,至使名称稍有一些混乱。

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BQFP）;带树脂保护环覆盖引脚前端的GQFP（见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（见TPQFP）。

在逻辑LSI方面,不少开发品和高可靠品都封装在多层陶瓷QFP里。

引脚中心距最小为

0.4mm、引脚数最多为348的产品也已问世。

此外,也有用玻璃密封的陶瓷QFP（见Gerqad）。

下面是更详细的封装介绍（按字母排列）

1、BGA（ballgridarray）

球形触点陈列,表面贴装型封装之一。

在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板的正面装配LSI芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。

也称为凸点陈列载体（PAC）。

引脚可超过200,是多引脚LSI用的一种封装。

封装本体也可做得比QFP（四侧引脚扁平封装）小。

例如,引脚中心距为1.5mm的360引脚BGA仅为31mm见方;而引脚中心距为0.5mm的304引脚QFP为40mm见方。

而且BGA不用担心QFP那样的引脚变形问题。

该封装是美国Motorola公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有可能在个人计算机中普及。

最初,BGA的引脚（凸点）中心距为1.5mm,引脚数为225。

现在也有一些LSI厂家正在开发500引脚的BGA。

BGA的问题是回流焊后的外观检查。

现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。

有的认为,由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。

美国Motorola公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC,而把灌封方法密封的封装称为GPAC（见OMPAC和GPAC）。

2、BQFP（quadflatpackagewithbumper）

带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。

QFP封装之一,在封装本体的四个角设置突起（缓冲垫）以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。

美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC等电路中采用此封装。

引脚中心距0.635mm,引脚数从84到196左右（见QFP）。

3、碰焊PGA（buttjointpingridarray）

表面贴装型PGA的别称（见表面贴装型PGA）。

4、C-（ceramic）

表示陶瓷封装的记号。

例如,CDIP表示的是陶瓷DIP。

是在实际中经常使用的记号。

5、Cerdip

用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于ECLRAM,DSP（数字信号处理器）等电路。

带有玻璃窗口的Cerdip用于紫外线擦除型EPROM以及内部带有EPROM的微机电路等。

引脚中心距2.54mm,引脚数从8到42。

在japon,此封装表示为DIP-G（G即玻璃密封的意思）。

6、Cerquad

表面贴装型封装之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封装DSP等的逻辑LSI电路。

带有窗口的Cerquad用于封装EPROM电路。

散热性比塑料QFP好,在自然空冷条件下可容许1.5~2W的功率。

但封装成本比塑料QFP高3~5倍。

引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等

多种规格。

引脚数从32到368。

7、CLCC（ceramicleadedchipcarrier）

带引脚的陶瓷芯片载体,表面贴装型封装之一,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形。

带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM以及带有EPROM的微机电路等。

此封装也称为QFJ、QFJ-G（见

QFJ）。

8、COB（chiponboard）

板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用树脂覆盖以确保可靠性。

虽然COB是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。

9、DFP（dualflatpackage）

双侧引脚扁平封装。

是SOP的别称（见SOP）。

以前曾有此称法,现在已基本上不用。

10、DIC（dualin-lineceramicpackage）

陶瓷DIP（含玻璃密封）的别称（见DIP）.

11、DIL（dualin-line）

DIP的别称（见DIP）。

欧洲半导体厂家多用此名称。

12、DIP（dualin-linepackage）

双列直插式封装。

插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种。

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。

引脚中心距2.54mm,引脚数从6到64。

封装宽度通常为15.2mm。

有的把宽度为7.52mm和10.16mm的封装分别称为skinnyDIP和slimDIP（窄体型DIP）。

但多数情况下并不加区分,只简单地统称为DIP。

另外,用低熔点玻璃密封的

陶瓷DIP也称为cerdip（见cerdip）。

13、DSO（dualsmallout-lint）

双侧引脚小外形封装。

SOP的别称（见SOP）。

部分半导体厂家采用此名称。

14、DICP（dualtapecarrierpackage）

双侧引脚带载封装。

TCP（带载封装）之一。

引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。

由于利用的是TAB（自动带载焊接）技术,封装外形非常薄。

常用于液晶显示驱动LSI,但多数为定制品。

另外,0.5mm厚的存储器LSI簿形封装正处于开发阶段。

在japon,按照EIAJ（japon电子机械工业）会标准规定,将

DICP命名为DTP。

15、DIP（dualtapecarrierpackage）

同上。

japon电子机械工业会标准对DTCP的命名（见DTCP）。

16、FP（flatpackage）

扁平封装。

表面贴装型封装之一。

QFP或SOP（见QFP和SOP）的别称。

部分半导体厂家采用此

名称。

17、flip-chip

倒焊芯片。

裸芯片封装技术之一,在LSI芯片的电极区制作好金属凸点,然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。

封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。

是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。

但如果基板的热膨胀系数与LSI芯片不同,就会在接合处产生反应,从而影响连接的可靠性。

因此必须用树脂来加固LSI芯片,并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。

18、FQFP（finepitchquadflatpackage）

小引脚中心距QFP。

通常指引脚中心距小于0.65mm的QFP（见QFP）。

部分导导体厂家采用此名

称。

19、CPAC（globetoppadarraycarrier）

美国Motorola公司对BGA的别称（见BGA）。

20、CQFP（quadfiatpackagewithguardring）

带保护环的四侧引脚扁平封装。

塑料QFP之一,引脚用树脂保护环掩蔽,以防止弯曲变形。

在把LSI组装在印刷基板上之前,从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状（L形状）。

这种封装在美国Motorola公司已批量生产。

引脚中心距0.5mm,引脚数最多为208左右。

21、H-（withheatsink）

表示带散热器的标记。

例如,HSOP表示带散热器的SOP。

22、pingridarray（surfacemounttype）

表面贴装型PGA。

通常PGA为插装型封装,引脚长约3.4mm。

表面贴装型PGA在封装的底面有陈列状的引脚,其长度从1.5mm到2.0mm。

贴装采用与印刷基板碰焊的方法,因而也称为碰焊PGA。

因为引脚中心距只有1.27mm,比插装型PGA小一半,所以封装本体可制作得不怎么大,而引脚数比插装型多（250~528）,是大规模逻辑LSI用的封装。

封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基

数。

以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。

23、JLCC（J-leadedchipcarrier）

J形引脚芯片载体。

指带窗口CLCC和带窗口的陶瓷QFJ的别称（见CLCC和QFJ）。

部分半导体

厂家采用的名称。

24、LCC（Leadlesschipcarrier）