一、 什么叫封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(1)

封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接,从而实现内部芯片与外部电路的连接。因为芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。

另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的。

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。封装时主要考虑的因素:

1、 芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,尽量接近1:1;

2、 引脚要尽量短以减少延迟,引脚间的距离尽量远,以保证互不干扰,提高性能;

3、 基于散热的要求,封装越薄越好。

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。

二、 具体的封装形式

1、BGA封装

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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晶元,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,首先在携带型电督等设备中被采用,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封装

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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、SOP/SOIC封装

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SOP 是英文Small Outline Package 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。

4、DIP封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(5)

DIP是英文 Double In-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。

5、PLCC封装

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PLCC 是英文Plastic Leaded Chip Carrier 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。

6、TQFP封装

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TQFP 是英文thin quad flat package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。

7、PQFP封装

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PQFP是英文Plastic Quad Flat Package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。

8、TSOP封装

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TSOP 是英文Thin Small Outline Package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。

9、碰焊PGA

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(10)

表面贴装型PGA的别称(见表面贴装型PGA)。

10、C-(ceramic) 封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(11)

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。

11、Cerdip封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(12)

用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于ECL RAM,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)。

12、Cerquad封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(13)

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。

13、CLCC封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(14)

带引脚的陶瓷晶元载体,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)。

14、COB封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(15)

板上晶元封装,是裸晶元贴装技术之一,半导体晶元交接贴装在印刷线路板上,晶元与基板的电气连接用引线缝合方法实现,晶元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是最简单的裸晶元贴装技术,但它的封装密度远不如TAB和倒片焊技术。

15、DFP封装

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。

16、DIC封装

陶瓷DIP(含玻璃密封)的别称(见DIP)。

17、DIL封装

DIP的别称(见DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。

18、DSO封装

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。

19、DICP封装

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)会标准规疾,将DICP命名为DTP。

20、FP封装

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。

21、FQFP封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(16)

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。

22、CPAC封装

美国Motorola公司对BGA的别称(见BGA)。

23、CQFP封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(17)

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。

24、H-(with heat sink) 封装

表示带散热器的标记。例如,HSOP表示带散热器的SOP。

25、pin grid array封装

ic常见的封装形式有哪些(收藏关于IC封装常识)(18)

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。

三、 国际部分品牌产品的封装命名规则资料

1、 MAXIM前缀是“MAX”。DALLAS则是以“DS”开头。

MAX×××或MAX××××

说明:

1、后缀CSA、CWA 其中C表示普通级,S表示表贴,W表示宽体表贴。

2、后缀CWI表示宽体表贴,EEWI宽体工业级表贴,后缀MJA或883为军级。

3、CPA、BCPI、BCPP、CPP、CCPP、CPE、CPD、ACPA后缀均为普通双列直插。

举例MAX202CPE、CPE普通ECPE普通带抗静电保护,MAX202EEPE工业级抗静电保护(-45℃-85℃),说明E指抗静电保护MAXIM数字排列分类

1字头 模拟器 2字头 滤波器 3字头 多路开关

4字头 放大器 5字头 数模转换器 6字头 电压基准

7字头 电压转换 8字头 复位器 9字头 比较器

DALLAS命名规则

例如DS1210N.S. DS1225Y-100IND

N=工业级 S=表贴宽体 MCG=DIP封装 Z=表贴宽体 MNG=DIP工业级

IND=工业级 QCG=PLCC封 Q=QFP

2、AD产品以“AD”、“ADV”居多,也有“OP”或者“REF”、“AMP”、“SMP”、“SSM”、“TMP”、“TMS”等开头的。

后缀的说明:

1、后缀中J表示民品(0-70℃),N表示普通塑封,后缀中带R表示表示表贴。  

2、后缀中带D或Q的表示陶封,工业级(45℃-85℃)。后缀中H表示圆帽。

3、后缀中SD或883属军品。

例如:JN DIP封装 JR表贴 JD DIP陶封

3、BB产品命名规则:

前缀ADS模拟器件 后缀U表贴 P是DIP封装 带B表示工业级 前缀INA、XTR、PGA等表示高精度运放 后缀U表贴 P代表DIP PA表示高精度

4、INTEL产品命名规则:

N80C196系列都是单片机

前缀:N=PLCC封装 T=工业级 S=TQFP封装 P=DIP封装

KC20主频 KB主频 MC代表84引角

举例:TE28F640J3A-120 闪存 TE=TSOP DA=SSOP E=TSOP

5、以“IS”开头

比如:IS61C IS61LV 4×表示DRAM 6×表示SRAM 9×表示EEPROM

封装:PL=PLCC PQ=PQFP T=TSOP TQ=TQFP

6、LINEAR以产品名称为前缀

LTC1051CS CS表示表贴

LTC1051CN8 **表示*IP封装8脚

7、IDT的产品一般都是IDT开头的

后缀的说明:

1、后缀中TP属窄体DIP

2、后缀中P 属宽体DIP

3、后缀中J 属PLCC

比如:IDT7134SA55P 是DIP封装

IDT7132SA55J 是PLCC

IDT7206L25TP 是DIP

8、NS的产品部分以LM 、LF开头的

LM324N 3字头代表民品 带N圆帽

LM224N 2字头代表工业级 带J陶封

LM124J 1字头代表军品 带N塑封

9、 HYNIX

封装:DP代表DIP封装 DG代表SOP封装 DT代表TSOP封装。

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