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电子元器件知识

2020-10-28 18:42:02

集成电路的封装

近年来IC集成电路的封装工程发展极为迅速,封装的种类繁多,结构多样,发展变化大,需要对其进行分类研究。

从不同的角度出发,其分类方法大致有以下几种:1、按芯片的装载方式;2、按芯片的基板类型;3、按芯片的封接或封装方式;4、按芯片的外型结构;5、按芯片的封装材料等。前三类属一级封装的范畴,涉及裸芯片及其电极和引线的封装或封接,笔者只作简单阐述,后二类属二级封装的范畴,对PCB设计大有用处,笔者将作详细分析。

1、 按芯片的装载方式分类

裸芯片在装载时,它的有电极的一面可以朝上也可以朝下,因此,芯片就有正装片和倒装片之分,布线面朝上为正装片,反之为倒装片。

另外,裸芯片在装载时,它们的电气连接方式亦有所不同,有的采用有引线键合方式,有的则采用无引线键合方式

2、 按芯片的基板类型分类

基板的作用是搭载和固定裸芯片,同时兼有绝缘、导热、隔离及保护作用。它是芯片内外电路连接的桥梁。从材料上看,基板有有机和无机之分,从结构上看,基板有单层的、双层的、多层的和复合的。

3、 按芯片的封接或封装方式分类

裸芯片裸芯片及其电极和引线的封装或封接方式可以分为两类,即气密性封装和树脂封装,而气密性封装中,根据封装材料的不同又可分为:金属封装、陶瓷封装和玻璃封装三种类型。

4、 按芯片的外型、结构分类

按芯片的外型、结构分大致有:DIP、SIP、ZIP、S-DIP、SK-DIP、PGA、SOP、MSP、QFP、SVP、LCCC、PLCC、SOJ、BGA、CSP、TCP等,其中前6种属引脚插入型,随后的9种为表面贴装型,最后一种是TAB型。

DIP:双列直插式封装。顾名思义,该类型的引脚在芯片两侧排列,是插入式封装中最常见的一种,引脚节距为2.54 mm,电气性能优良,又有利于散热,可制成大功率器件。

SIP: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1.778 mm,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2.54 mm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。

5、 按芯片的封装材料分类

按芯片的封装材料分有金属封装、陶瓷封装、金属-陶瓷封装、塑料封装。

金属封装:金属材料可以冲、压,因此有封装精度高,尺寸严格,便于大量生产,价格低廉等优点。

陶瓷封装:陶瓷材料的电气性能优良,适用于高密度封装。

金属-陶瓷封装:兼有金属封装和陶瓷封装的优点。

塑料封装:塑料的可塑性强,成本低廉,工艺简单,适合大批量生产。

珠海旭荣科技是一家拥有完全自主开发能力和生产能力的企业,承接电子产品开发、电子元件经销、电子产品ODM、电子产品OEM、电子元件BOM一站式配单。产品涉及智能家居、安防;AC-DC驱动电源;DC-DC升压、降压、升降压方案;照明遥控调光、触摸调光控制;感应报警装置等。虽然起步较晚,但旭荣人依靠硬核的开发设计团队,一开始就以客户需求为导向,以提高客户生产效率及质量为目标,不断提高效率,为客户产品抢占市场份额赢取宝贵的时间。

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