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作者:杰森泰 發(fā)布時間:2022-01-07
一、封裝材料
常見的封裝材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金屬等,現(xiàn)在基本采用塑料封裝。封裝的歷程變化:TO->DIP->PLCC->QFP->BGA->CSP。
二、封裝分類
1、按封裝形式分:普通雙列直插式、普通單列直插式、小型雙列扁平、小型四列扁平、圓形金屬、體積較大的厚臘電路等。
2、按封裝體積分:最大為厚膜電路,其次分別為雙列直插式、單列直插式、金屬封裝、雙列扁平、四列扁平為最小。
三、封裝原理
1、DIP雙列直插式封裝
DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路(IC)均采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般不超過100個。采用DIP封裝的IC有兩排引腳,需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當然,也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心,以免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特點:
適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便;芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大;DIP是最普及的插裝型封裝,應用范圍包括標準邏輯IC,存儲器和微機電路等。
2、QFP/ PFP類型封裝
QFP/PFP封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規(guī)模或超大型集成電路都采用這種封裝形式。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD(表面安裝設(shè)備技術(shù))將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設(shè)計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點,即可實現(xiàn)與主板的焊接。
QFP/PFP封裝具有以下特點:
適用于SMD表面安裝技術(shù)在PCB電路板上安裝布線;成本低廉,適用于中低功耗,適合高頻使用;操作方便,可靠性高;芯片面積與封裝面積之間的比值較小;成熟的封轉(zhuǎn)類型,可采用傳統(tǒng)的加工方法。目前QFP/PFP封裝應用非常廣泛,很多MCU 廠家的A芯片都采用了該封裝。
3、BGA類型封裝
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,對集成電路的封裝要求更加嚴格。這是因為封裝技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能性,當IC的頻率超過100MHZ時,傳統(tǒng)封裝方式可能會產(chǎn)生所謂的“CrossTalk”現(xiàn)象,而且當IC的管腳數(shù)大于208 Pin時,傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。因此,除使用QFP封裝方式外,現(xiàn)今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片皆轉(zhuǎn)為使用BGA(BALL Grid Array PACKAGE)封裝技術(shù)。
BGA封裝具有以下特點:I/O引腳數(shù)雖然增多,但引腳之間的距離遠大于QFP封裝方式,提高了成品率;BGA的陣列焊球與基板的接觸面大、短,有利于散熱;BGA陣列焊球的引腳很短,縮短了信號的傳輸路徑,減小了引線電感、電阻;信號傳輸延遲小,適應頻率大大提高,因而可改善電路的性能;組裝可用共面焊接,可靠性大大提高;BGA適用于MCM封裝,能夠?qū)崿F(xiàn)MCM的高密度、高性能。
4、SO類型封裝
SO類型封裝包含有:SOP(小外形封裝)、TOSP(薄小外形封裝)、SSOP (縮小型SOP)、VSOP(甚小外形封裝)、SOIC(小外形集成電路封裝)等類似于QFP形式的封裝,只是只有兩邊 有管腳的芯片封裝形式,該類型的封裝是表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝兩側(cè)引出呈“ L”字形。
SO類封裝的典型特點: 在封裝芯片的周圍做出很多引腳,封裝操作方便,可靠性比較高,是目前的主流封裝方式之一,目前比較常見的是應用于一些存儲器類型的IC。
5、QFN封裝的特點:
表面貼裝封裝,無引腳設(shè)計;無引腳焊盤設(shè)計占有更小的PCB面積;組件非常薄(<1mm),可滿足對空間有嚴格要求的應用;非常低的阻抗、自感,可滿足高速或者微波的應用;具有優(yōu)異的熱性能,主要是因為底部有大面積散熱焊盤;重量輕,適合便攜式應用。
QFN封裝的特點:外形體積小,可用于筆記本電腦、數(shù)碼相機、個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話和MP3等便攜式消費電子產(chǎn)品。從市場的角度而言,QFN封裝越來越多地受到用戶的關(guān)注,考慮到成本、體積各方面的因素,QFN封裝將會是未來幾年的一個增長點,發(fā)展前景極為樂觀。
由于IC的封裝類型繁多,對于研發(fā)測試,影響不大,但對于工廠的大批量生產(chǎn)燒錄,IC封裝類型越多,那么選擇對應配套的燒錄座型號也會越多;ZLG編程器,十多年來專業(yè)于芯片燒錄行業(yè),可以支持并提供有各種封裝類型IC的燒錄座,可供工廠批量生產(chǎn)。