电子元件封装知识

一、什么是封裝

封裝，是指把硅单晶上的电源电路引脚,用输电线接引到外界接口处,便于与其他元器件联接.封装类型就是指安裝半导体材料集成电路芯片集成ic用的机壳。它不但起着安裝、固定不动、密封性、维护集成ic及提高电加热特性等层面的功效，并且还根据集成ic上的触点用输电线联接到封裝机壳的脚位上，这种脚位又根据印刷线路板上的输电线与别的元器件相互连接，进而完成內部集成ic与外界电源电路的联接。由于集成ic务必与外部防护，以避免空气中的残渣对集成ic电源电路的浸蚀而导致电气设备特性降低。另一方面，封裝后的集成ic也更有利于安裝和运送。因为封裝技术性的优劣还立即危害到集成ic本身特性的充分发挥和与之联接的PCB(pcb电路板)的设计方案和生产制造，因而它是尤为重要的。

考量一个芯片封装技术性优秀是否的关键指标值是集成ic总面积与封裝总面积之比，这一比率越贴近1就越好。封裝时关键考虑到的要素：

1、集成ic总面积与封裝总面积之之比提升封裝高效率，尽可能贴近1：1;

2、脚位要尽可能短以降低延迟时间，脚位间的间距尽可能远，以确保互相影响，提升特性;

3、根据热管散热的规定，封裝越薄越好。

封裝关键分成DIP双排直插和SMD贴片式封裝二种。从构造层面，封裝经历了最初期的晶体三极管TO(如TO-89、TO92)封裝发展趋势来到双排直插封裝，接着由PHILIP企业开发设计出了SOP小外观封裝，之后慢慢派长出SOJ(J型脚位小外观设计封裝)、TSOP(薄小外观设计封裝)、VSOP(甚小外观设计封裝)、SSOP(变小型SOP)、TSSOP(薄的变小型SOP)及SOT(小外观设计晶体三极管)、SOIC(小外观设计集成电路芯片)等。从原材料物质层面，包含金属材料、瓷器、塑胶、塑胶，现阶段许多高韧性工作中标准要求的电源电路如军用和航宇级別仍有很多的金属封装。

封裝大概历经了以下发展趋势过程：

构造层面：TO-

原材料层面：金属材料、瓷器-<瓷器、塑胶-<塑胶;

脚位样子：长导线直插-<短导线或无导线贴片-<球形突点;

安装方法：埋孔插装-<表层拼装-<立即安裝

二、实际的封装类型

1、SOP/SOIC封裝

SOP显示英文SmallOutlinePackage的简称，即小外观设计封裝。SOP封装技术性由1968～1969年菲利浦企业开发设计取得成功，之后慢慢派长出SOJ(J型脚位小外观设计封裝)、TSOP(薄小外观设计封裝)、VSOP(甚小外观设计封裝)、SSOP(变小型SOP)、TSSOP(薄的变小型SOP)及SOT(小外观设计晶体三极管)、SOIC(小外观设计集成电路芯片)等。

2、DIP封裝

DIP显示英文DoubleIn-linePackage的简称，即双排直插入式封裝。插装型封裝之一，脚位从封裝两边引出来，封裝原材料有塑胶和瓷器二种。DIP是最普及化的插装型封裝，运用范畴包含规范逻辑性IC，存贮器LSI，微型机电源电路等。

3、PLCC封裝

PLCC显示英文PlasticLeadedChipCarrier的简称，即塑封J导线芯片封装。PLCC封裝方法，外观设计呈方形，32脚封裝，四周都是有引脚，尺寸比DIP封裝小得多。PLCC封裝合适用SMT表层安裝技术性在PCB上安裝走线，具备尺寸小、可信性高的优势。

4、TQFP封裝

TQFP显示英文thinquadflatpackage的简称，即薄塑封四角扁平封装。四边扁平封装(TQFP)加工工艺能合理运用室内空间，进而减少对印刷线路板室内空间尺寸的规定。因为变小了高宽比和容积，这类封裝加工工艺特别适合对室内空间规定较高的运用，如PCMCIA卡和互联网元器件。基本上全部ALTERA的CPLD/FPGA都是有TQFP封裝。

5、PQFP封裝

PQFP显示英文PlasticQuadFlatPackage的简称，即塑封四角扁平封装。PQFP封裝的集成ic脚位中间间距不大，引脚很细，一般规模性或集成电路工艺集成电路芯片选用这类封装类型，其引脚数一般都会100之上。

6、TSOP封裝

TSOP显示英文ThinSmallOutlinePackage的简称，即薄形小规格封裝。TSOP运行内存封裝技术性的一个典型性特点便是在封裝集成ic的周边作出脚位，TSOP合适用SMT技术性(表层安裝技术性)在PCB(pcb电路板)上安裝走线。TSOP封裝尺寸时，寄生参数(电流量大幅转变时，造成输出电压振荡)减少，合适高频率运用，实际操作较为便捷，可信性也较为高。

7、BGA封装

BGA显示英文BallGridArrayPackage的简称，即球栅列阵封裝。20****90年代伴随着技术性的发展，集成ic处理速度持续提升，I/O引脚数大幅度提升，功能损耗也随着扩大，对集成电路芯片封裝的规定也更为严苛。以便考虑发展趋势的必须，BGA封装刚开始被运用于生产制造。

选用BGA技术性封裝的运行内存，能够 使内存有容积不会改变的状况下内存空间提升两到三倍，BGA与TSOP对比，具备更小的容积，更强的热管散热特性和电气性能。BGA封装技术性使每平方英寸的储存量拥有挺大提高，选用BGA封装技术性的运行内存商品在同样容积下，容积只能TSOP封裝的三分之一;此外，与传统式TSOP封裝方法对比，BGA封装方法有更为迅速和合理的热管散热方式。

BGA封装的I/O接线端子以环形或柱型点焊按列阵方式遍布在封裝下边，BGA技术性的优势是I/O引脚数尽管提升了，但脚位间隔并沒有减少反倒提升了，进而提升了拼装产出率;尽管它的功能损耗提升，但BGA可用可控性坍塌集成ic法电焊焊接，进而能够 改进它的电加热特性;薄厚和净重都较之前的封裝技术性有一定的降低;寄生参数减少，数据信号传送延迟时间小，应用頻率进一步提高;拼装能用共面电焊焊接，可信性高。

说到BGA封装就必须提Kingmax企业的专利权TinyBGA技术性，TinyBGA英语全称之为TinyBallGridArray(中小型球栅列阵封裝)，归属于是BGA封装技术性的一个支系。是Kingmax企业于一九九八年八月开发设计取得成功的，其集成ic总面积与封裝总面积之比不小于1:1.14，能够 使内存有容积不会改变的状况下内存空间提升2～3倍，与TSOP封裝商品对比，其具备更小的容积、更强的热管散热特性和电气性能。

选用TinyBGA封装技术性的运行内存商品在同样容积状况下容积只能TSOP封裝的1/3。TSOP封裝运行内存的脚位是由集成ic四周引出来的，而TinyBGA则是由集成ic管理中心方位引出来。这类方法合理地减少了数据信号的传输间距，数据信号同轴电缆的长短仅是传统式的TSOP技术性的1/4，因而数据信号的衰减系数也随着降低。那样不但大幅度提高了集成ic的抗干扰性、抗噪特性，并且提升了电气性能。选用TinyBGA封装集成ic能抗达到300MHz的外频，而选用传统式TSOP封裝技术性最大只能抗150MHz的外频。

TinyBGA封装的运行内存其薄厚也更薄(封裝高宽比低于0.8毫米)，从金属材料基钢板到热管散热体的合理热管散热相对路径仅有0.36mm。因而，TinyBGA运行内存有着高些的导热高效率，十分适用长期运作的系统软件，可靠性极好。

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后缀名的表明：

1、后缀名中J表明民品(0-70℃)，N表明一般塑封，后缀名含有R表明表明表贴。

2、后缀名含有D或Q的表明陶封，工业生产级(45℃-85℃)。后缀名中H表明圆帽。

3、后缀名中SD或883属军用品。