元件封装起着装置、固定、密封、维护芯片及增强电热功能等方面的效果。一起,通过芯片上的接点用导线衔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材相衔接,然后完成内部芯片与外部电路的衔接。
因而,芯片有必要与外界阻隔,以避免空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而形成电气功能下降。并且封装后的芯片也更便于装置和运送。由于封装的好坏,直接影响到芯片本身功能的发挥和与之衔接的PCB规划和制作,所以封装技能至关重要。
衡量一个芯片封装技能先进与否的重要目标是:芯片面积与封装面积之比,这个比值越挨近1越好。
封装时首要考虑的要素:
芯片面积与封装面积之比,为前进封装功率,尽量挨近1:1。
引脚要尽量短以削减推迟,引脚间的间隔尽量远,以确保互不搅扰,前进功能。
根据散热的要求,封装越薄越好。
封装大致通过了如下开展进程:
结构方面。
TODIPPLCCQFPBGACSP。
资料方面。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。
装置方法。通孔插装外表拼装直接装置。
以下为详细的封装方法介绍:
01
SOP/SOIC封装
SOP是英文Small Outline Package的缩写,即小外形封装。
SOP封装
SOP封装技能由1968~1969年菲利浦公司开发成功,今后逐步派生出:
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
SOT,小外形晶体管
SOIC,小外形集成电路
02
DIP封装
DIP是英文“Double In-line Package”的缩写,即双列直插式封装。
DIP封装
插装型封装之一,引脚从封装两边引出,封装资料有塑料和陶瓷两种。DIP是最遍及的插装型封装,运用场景规模包含规范逻辑IC,存贮器LSI,微机电路等。
03
PLCC封装
PLCC是英文“Plastic Leaded Chip Carrier”的缩写,即塑封J引线芯片封装。
PLCC封装
PLCC封装方法,外形呈正方形,32脚封装,四周都有管脚,外形尺度比DIP封装小得多。PLCC封装合适用SMT外表装置技能在PCB上装置布线,具有外形尺度小、可靠性高的长处。
04
TQFP封装
TQFP是英文“Thin Quad Flat Package”的缩写,即薄塑封四角扁平封装。四边扁平封装工艺能有用运用空间,然后下降对印刷电路板空间巨细的要求。
TQFP封装
由于缩小了高度和体积,这种封装工艺很合适对空间要求较高的运用,如PCMCIA卡和网络器材。简直一切ALTERA的CPLD/FPGA都有TQFP封装。
05
PQFP封装
PQFP是英文“Plastic Quad Flat Package”的缩写,即塑封四角扁平封装。
PQFP封装
PQFP封装的芯片引脚之间间隔很小,管脚很细。一般大规模或超大规模集成电路选用这种封装方法,其引脚数一般都在100以上。
06
TSOP封装
TSOP是英文“Thin Small Outline Package”的缩写,即薄型小尺度封装。TSOP内存封装技能的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚。TSOP合适用SMT(外表装置)技能在PCB上装置布线。
TSOP封装
TSOP封装外形,寄生参数(电流大幅度变化时,引起输出电压扰动)减小,合适高频运用,操作比较便利,可靠性也比较高。
07
BGA封装
BGA是英文“Ball Grid Array Package”的缩写,即球栅阵列封装。20世纪90年代,跟着技能的前进,芯片集成度逐步的进步,I/O引脚数急剧添加,功耗也随之增大,对集成电路封装的要求也愈加严厉。为了满意开展的需求,BGA封装开端被运用于出产。
BGA封装
选用BGA技能封装的内存,能够使内存在体积不变的状况下内存容量前进两到三倍,BGA与TSOP比较,具有更小的体积,更好的散热性和电功能。BGA封装技能使每平方英寸的存储量有了很大进步,选用BGA封装技能的内存产品在相同容量下,体积只要TSOP封装的三分之一。别的,与传统TSOP封装方法比较,BGA封装方法有愈加快速和有用的散热途径。
BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列方法散布在封装下面,BGA技能的长处是I/O引脚数尽管添加了,但引脚间隔并没有减小反而添加了,然后前进了拼装成品率。尽管它的功耗添加,但BGA能用可控陷落芯片法焊接,然后能够改进它的电热功能。厚度和分量都较曾经的封装技能有所削减;寄生参数减小,信号传输推迟小,运用频率大幅度的进步;拼装可用共面焊接,可靠性高。
08
TinyBGA封装
提到BGA封装,就不能不提Kingmax公司的专利TinyBGA技能。TinyBGA英文全称为“Tiny Ball Grid”,属所以BGA封装技能的一个分支,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,能够使内存在体积不变的状况下内存容量前进2~3倍。与TSOP封装产品比较,其具有更小的体积、更好的散热功能和电功能。
选用TinyBGA封装技能的内存产品,在相同容量状况下体积,只要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。这种方法有用地缩短了信号的传导间隔,信号传输线的长度仅是传统的TSOP技能的1/4,因而信号的衰减也随之削减。这样不只大幅进步了芯片的抗搅扰、抗噪功能,并且前进了电功能。选用TinyBGA封装芯片可抗高达300MHz的外频,而选用传统TSOP封装技能最高只可抗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用散热途径仅有0.36mm。因而,TinyBGA内存具有更高的热传导功率,十分适用于长期运转的体系,稳定性极佳。
09
QFP封装
QFP是“Quad Flat Package”的缩写,即小型方块平面封装。QFP封装在前期的显卡上运用的比较频频,但罕见速度在4ns以上的QFP封装显存,由于工艺和功能的问题,现在现已逐步被TSOP-II和BGA所替代。QFP封装在颗粒四周都带有针脚,辨认起来适当显着。四侧引脚扁平封装。外表贴装型封装之一,引脚从四个旁边面引出呈海鸥翼(L)型。
QFP封装
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。当没有特别表示出资料时,大都状况为塑料QFP。塑料QFP是最遍及的多引脚LSI封装,不只用于微处理器,门陈设等数字逻辑LSI电路,并且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模仿LSI电路。
引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多种标准,0.65mm中心距标准中最多引脚数为304。