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電子元器件的封裝,就是指把矽片上的電路管腳用導線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。封裝形式是指安裝半導體集成電路晶片用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護晶片及增強電熱性能等方面的作用,而且還通過晶片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件相連接,從而實現內部晶片與外部電路的連接。因為晶片必須與外界隔離,以防止空氣中的雜質對晶片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面,封裝後的晶片也更便於安裝和運輸。
元件封裝(Footprint)或稱為元件外形名稱,其功能是提供電路板設計用,換言之,元件封裝就是電路板的元件。
封裝主要分為DIP雙列直插和SMD貼片封裝兩大類。
從結構方面,封裝經歷了最早期的電晶體TO(如TO-89、TO92)封裝發展到了雙列直插封裝,隨後由PHILIP公司開發出了SOP小外型封裝,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)及SOT(小外形電晶體)、SOIC(小外形集成電路)等。從材料介質方面,包括金屬、陶瓷、塑料、塑料,很多高強度工作條件需求的電路如軍工和宇航級別仍有大量的金屬封裝。
從器件的類別分類來說,貼片電容電阻一般分為0201、0402、0603、0805、1206等封裝體積。其封裝的尺寸以及與功率的關係:
0201 1/20W
0402=1.0mm×0.5mm
0603=1.6mm×0.8mm1/10W
0805=2.0mm×1.2mm1/8W
1206=3.2mm×1.6mm1/4W
1210=3.2mmx2.5mm
1812=4.5mmx3.2mm
2225=5.6mmx6.5mm
1. SOP/SOIC封裝
SOP是英文Small OutlinePACKAGE.html" target="_blank" title="PACKAGE">PACKAGE的縮寫,即小外形封裝。
SOP封裝技術由1968~1969年菲利浦公司(PHI)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)及SOT(小外形電晶體)、SOIC(小外形集成電路)等多種封裝形式。一般來講,SOP8即是貼片8個腳,以此類推。
2. DIP封裝
DIP是英文 Double In-linePackage的縮寫,即雙列直插式封裝。
是插裝型封裝之一,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。與SOP相仿的理解模式,DIP8即是直插8個腳。
3. PLCC封裝
PLCC是英文PlasticLEADEDChip Carrier的縮寫,即塑封J引線晶片封裝。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表面安裝技術在PCB上安裝布線,具有外形尺寸小、可靠性高的優點。
4、TQFP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(TQFP)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。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。
5、PQFP封裝
PQFP是英文Plastic Quad Flat Package的縮寫,即塑封四角扁平封裝。PQFP封裝的晶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採用這種封裝形式,其引腳數一般都在100以上。
6、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徵就是在封裝晶片的周圍做出引腳,TSOP適合用SMT技術(表面安裝技術)在PCB(印製電路板)上安裝布線。TSOP封裝外形尺寸時,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。
7、BGA封裝
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面,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能用可控塌陷晶片法焊接,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;組裝可用共面焊接,可靠性高。
QFP是Quad Flat Package的縮寫,是「小型方塊平面封裝」的意思。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,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。表面貼裝型封裝之一,引腳從四個側面引出呈海鷗翼(L)型。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。