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  • 電子元器件的封裝形式
    電子元器件的封裝形式
  • 電子元器件的封裝形式
  • 來源:網(wǎng)絡(luò)整理  發(fā)布日期: 2021-10-31  瀏覽次數(shù): 4,175

    ? ? ?電子元器件的封裝形式按不同方式分類,都不一樣,今天我們以一種概況的形式來講述電子元器件封裝形式 。

    ? ? ? 以封裝外形大體分為如下29種:

    1、BGA(ballgridarray)球形觸點(diǎn)陳列,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點(diǎn)用以代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI芯片,然后用模壓樹脂或灌封方法進(jìn)行密封。也稱為凸點(diǎn)陳列載體(PAC)。引腳可超過200,是多引腳LSI用的一種封裝。封裝本體也可做得比QFP(四側(cè)引腳扁平封裝)小。

    例如,引腳中心距為1.5mm的360引腳BGA僅為31mm見方;而引腳中心距為0.5mm的304引腳QFP為40mm見方。而且BGA不用擔(dān)心QFP那樣的引腳變形問題。該封裝是美國Motorola公司開發(fā)的,首先在便攜式電話等設(shè)備中被采用,今后在美國有可能在個(gè)人計(jì)算機(jī)中普及。最初,BGA的引腳(凸點(diǎn))中心距為1.5mm,引腳數(shù)為225。現(xiàn)在也有一些LSI廠家正在開發(fā)500引腳的BGA。BGA的問題是回流焊后的外觀檢查?,F(xiàn)在尚不清楚是否有效的外觀檢查方法。有的認(rèn)為,由于焊接的中心距較大,連接可以看作是穩(wěn)定的,只能通過功能檢查來處理。美國Motorola公司把用模壓樹脂密封的封裝稱為OMPAC,而把灌封方法密封的封裝稱為GPAC(見OMPAC和GPAC)。

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    2、BQFP(quadflatpackagewithbumper)帶緩沖墊的四側(cè)引腳扁平封裝。QFP封裝之一,在封裝本體的四個(gè)角設(shè)置突起(緩沖墊)以防止在運(yùn)送過程中引腳發(fā)生彎曲變形。美國半導(dǎo)體廠家主要在微處理器和ASIC等電路中采用此封裝。引腳中心距0.635mm,引腳數(shù)從84到196左右(見QFP)。

    3、碰焊PGA(buttjointpingridarray)表面貼裝型PGA的別稱(見表面貼裝型PGA)。

    4、C-(ceramic)表示陶瓷封裝的記號。例如,CDIP表示的是陶瓷DIP。是在實(shí)際中經(jīng)常使用的記號。

    5、Cerdip用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝,用于ECLRAM,DSP(數(shù)字信號處理器)等電路。帶有玻璃窗口的Cerdip用于紫外線擦除型EPROM以及內(nèi)部帶有EPROM的微機(jī)電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數(shù)從8到42。在日本,此封裝表示為DIP-G(G即玻璃密封的意思)。

    6、Cerquad表面貼裝型封裝之一,即用下密封的陶瓷QFP,用于封裝DSP等的邏輯LSI電路。帶有窗口的Cerquad用于封裝 EPROM電路。散熱性比塑料QFP好,在自然空冷條件下可容許1.5~2W的功率。但封裝成本比塑料QFP高3~5倍。引腳中心距有1.27mm、 0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等多種規(guī)格。引腳數(shù)從32到368。

    7、CLCC(ceramicleadedchipcarrier)帶引腳的陶瓷芯片載體,表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出,呈丁字形。帶有窗口的用于封裝紫外線擦除型EPROM以及帶有EPROM的微機(jī)電路等。此封裝也稱為QFJ、QFJ-G(見QFJ)

    8、COB(chiponboard板上芯片封裝,是裸芯片貼裝技術(shù)之一,半導(dǎo)體芯片交接貼裝在印刷線路板上,芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn),芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn),并用樹脂覆蓋以確保可靠性。雖然COB是最簡單的裸芯片貼裝技術(shù),但它的封裝密度遠(yuǎn)不如TAB和倒片焊技術(shù)。

    9、DFP(dualflatpackage)雙側(cè)引腳扁平封裝。是SOP的別稱(見SOP)。以前曾有此稱法,現(xiàn)在已基本上不用。

    10、DIC(dualin-lineceramicpackage)陶瓷DIP(含玻璃密封)的別稱(見DIP)。

    11、DIL(dualin-line)DIP的別稱(見DIP)。歐洲半導(dǎo)體廠家多用此名稱。

    12、DIP(dualin-linepackage)。雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側(cè)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(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯IC,存貯器LSI,微機(jī)電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數(shù)從6到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm和10.16mm的封裝分別稱為skinnyDIP和 slimDIP(窄體型DIP)。但多數(shù)情況下并不加區(qū)分,只簡單地統(tǒng)稱為DIP。另外,用低熔點(diǎn)玻璃密封的陶瓷DIP也稱為cerdip(見 cerdip)。

    13、DSO(dualsmallout-lint)雙側(cè)引腳小外形封裝。SOP的別稱(見SOP)。部分半導(dǎo)體廠家采用此名稱。

    14、DICP(dualtapecarrierpackage)雙側(cè)引腳帶載封裝。TCP(帶載封裝)之一。引腳制作在絕緣帶上并從封裝兩側(cè)引出。由于利用的是TAB(自動(dòng)帶載焊接)技術(shù),封裝外形非常薄。常用于液晶顯示驅(qū)動(dòng)LSI,但多數(shù)為定制品。另外,0.5mm厚的存儲(chǔ)器LSI簿形封裝正處于開發(fā)階段。在日本,按照EIAJ(日本電子機(jī)械工業(yè))會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,將DICP命名為DTP。

    15、DIP(dualtapecarrierpackage)同上。日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)對DTCP的命名(見DTCP)。

    16、FP(flatpackage)扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。QFP或SOP(見QFP和SOP)的別稱。部分半導(dǎo)體廠家采用此名稱。

    17、flip-chip倒焊芯片。裸芯片封裝技術(shù)之一,在LSI芯片的電極區(qū)制作好金屬凸點(diǎn),然后把金屬凸點(diǎn)與印刷基板上的電極區(qū)進(jìn)行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術(shù)中體積最小、最薄的一種。但如果基板的熱膨脹系數(shù)與LSI芯片不同,就會(huì)在接合處產(chǎn)生反應(yīng),從而影響連接的可靠性。因此必須用樹脂來加固LSI 芯片,并使用熱膨脹系數(shù)基本相同的基板材料。

    18、FQFP(finepitchquadflatpackage)小引腳中心距QFP。通常指引腳中心距小于0.65mm的QFP(見QFP)。部分導(dǎo)導(dǎo)體廠家采用此名稱。

    19、CPAC(globetoppadarraycarrier)美國Motorola公司對BGA的別稱(見BGA)。

    20、CQFP(quadfiatpackagewithguardring)帶保護(hù)環(huán)的四側(cè)引腳扁平封裝。塑料QFP之一,引腳用樹脂保護(hù)環(huán)掩蔽,以防止彎曲變形。在把LSI組裝在印刷基板上之前,從保護(hù)環(huán)處切斷引腳并使其成為海鷗翼狀(L形狀)。這種封裝在美國Motorola公司已批量生產(chǎn)。引腳中心距0.5mm,引腳數(shù)最多為208左右。

    21、H-(withheatsink)表示帶散熱器的標(biāo)記。例如,HSOP表示帶散熱器的SOP。

    22、pingridarray(surfacemounttype)表面貼裝型PGA。通常PGA為插裝型封裝,引腳長約3.4mm。表面貼裝型PGA在封裝的底面有陳列狀的引腳,其長度從1.5mm到2.0mm。貼裝采用與印刷基板碰焊的方法,因而也稱為碰焊PGA。因?yàn)橐_中心距只有 1.27mm,比插裝型PGA小一半,所以封裝本體可制作得不怎么大,而引腳數(shù)比插裝型多(250~528),是大規(guī)模邏輯LSI用的封裝。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環(huán)氧樹脂印刷基數(shù)。以多層陶瓷基材制作封裝已經(jīng)實(shí)用化。

    23、JLCC(J-leadedchipcarrier)J形引腳芯片載體。指帶窗口CLCC和帶窗口的陶瓷QFJ的別稱(見CLCC和QFJ)。部分半導(dǎo)體廠家采用的名稱。

    24、LCC(Leadlesschipcarrier)無引腳芯片載體。指陶瓷基板的四個(gè)側(cè)面只有電極接觸而無引腳的表面貼裝型封裝。

    是高速和高頻IC用封裝,也稱為陶瓷QFN或QFN-C(見QFN)。

    25、LGA(landgridarray)觸點(diǎn)陳列封裝。即在底面制作有陣列狀態(tài)坦電極觸點(diǎn)的封裝。裝配時(shí)插入插座即可。現(xiàn)已實(shí)用的有227觸點(diǎn)(1.27mm中心距)和447觸點(diǎn)(2.54mm中心距)的陶瓷LGA,應(yīng)用于高速邏輯LSI電路。LGA與QFP相比,能夠以比較小的封裝容納更多的輸入輸出引腳。另外,由于引線的阻抗小,對于高速LSI是很適用的。但由于插座制作復(fù)雜,成本高,現(xiàn)在基本上不怎么使用。預(yù)計(jì)今后對其需求會(huì)有所增加。

    26、LOC(leadonchip)芯片上引線封裝。LSI封裝技術(shù)之一,引線框架的前端處于芯片上方的一種結(jié)構(gòu),芯片的中心附近制作有凸焊點(diǎn),用引線縫合進(jìn)行電氣連接。與原來把引線框架布置在芯片側(cè)面附近的結(jié)構(gòu)相比,在相同大小的封裝中容納的芯片達(dá)1mm左右寬度。

    27、LQFP(lowprofilequadflatpackage)薄型QFP。指封裝本體厚度為1.4mm的QFP,是日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)根據(jù)制定的新QFP外形規(guī)格所用的名稱。

    28、L-QUAD陶瓷QFP之一。封裝基板用氮化鋁,基導(dǎo)熱率比氧化鋁高7~8倍,具有較好的散熱性。封裝的框架用氧化鋁,芯片用灌封法密封,從而抑制了成本。是為邏輯LSI開發(fā)的一種封裝,在自然空冷條件下可容許W3的功率?,F(xiàn)已開發(fā)出了208引腳(0.5mm中心距)和160引腳 (0.65mm中心距)的LSI邏輯用封裝,并于1993年10月開始投入批量生產(chǎn)。

    29、MCM(multi-chipmodule)多芯片組件。將多塊半導(dǎo)體裸芯片組裝在一塊布線基板上的一種封裝。根據(jù)基板材料可分為MCM-L,MCM-C和MCM-D三大類。

    以封裝材料來分,大體分為如下四種:

    1、金屬封裝

    金屬封裝始于三極管封裝,后慢慢地應(yīng)用于直插式扁平式封裝,基本上乃是金屬-玻璃組裝工藝。由于該種封裝尺寸嚴(yán)格、精度高、金屬零件便于大量生產(chǎn),故其價(jià)格低、性能優(yōu)良、封裝工藝容易靈活,被廣泛應(yīng)用于晶體管和混合集成電路如振蕩器、放大器、鑒頻器、交直流轉(zhuǎn)換器、濾頗器、繼電器等等產(chǎn)品上,現(xiàn)在及將來許多微型封裝及多芯片模塊(MCM)也采用此金屬封裝。金屬封裝的種類有光電器件封裝包括帶光窗型、帶透鏡型和帶光纖型;分妒器件封裝包括A型、B型和C型;混合電路封裝包括雙列直插型和扁平型;特殊器件封裝包括矩正型、多層多窗型和無磁材料型。

    2、陶瓷封裝

    早期的半導(dǎo)體封裝多以陶瓷封裝為主,伴隨著半導(dǎo)體器件的高度集成化和高速化的發(fā)展,電子設(shè)備的小型化和價(jià)格的降低,陶瓷封裝部分地被塑料封裝代替,但陶瓷封裝的許多用途仍具有不可替代的功能,特別是集成電路組件工作頻率的提高,信號傳送速度的加快和芯片功耗的增加,需要選擇低電阻率的布線導(dǎo)體材料,低介電常數(shù),高導(dǎo)電率的絕緣材料等。陶瓷封裝的種類有DIP和SIP;對大規(guī)模集成電路封裝包括PGA,PLCC,QFP和BGA。

    3、金屬一陶瓷封裝

    它是以傳統(tǒng)多層陶瓷工藝為基礎(chǔ),以金屬和陶瓷材料為框架而發(fā)展起來的。最大特征是高頻特性好而噪音低而被用于微波功率器件,如微波毫米波二極管、微波低噪聲三極管、微波毫米波功率三極管。正因如此,它對封裝體積大的電參數(shù)如有線電感、引線電阻、輸出電容、特性阻抗等要求苛刻,故其成品率比較低;同時(shí)它必須很好地解決多層陶瓷和金屬材料的不同膨脹系數(shù)問題,這樣才能保證其可靠性。金屬一陶瓷封裝的種類有分立器件封裝包括同軸型和帶線型;單片微波集成電路(MMIC)封裝包括載體型、多層陶瓷型和金屬框架一陶瓷絕緣型。

    4、塑料封裝

    塑料封裝由于其成本低廉、工藝簡單,并適于大批量生產(chǎn),因而具有極強(qiáng)的生命力,自誕生起發(fā)展得越來越快,在封裝中所占的份額越來越大。目前塑料封裝在全世界范圍內(nèi)占集成電路市場的95%以上。在消費(fèi)類電路和器件基本上是塑料封裝的天下;在工業(yè)類電路中所占的比例也很大,其封裝形式種類也是最多。塑料封裝的種類有分立器件封裝,包括A型和F型;集成電路封裝包括SOP、DIP、QFP和BGA等。

    當(dāng)然還有很多方式來概述電子元器件的封裝形式,這里就不一一列舉了。


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