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從七種封裝類型,看芯片封裝發(fā)展史

發(fā)布人:電巢 時(shí)間:2022-12-13 來源:工程師 發(fā)布文章

用一句話介紹封裝,那肯定是:封裝是溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁。試想一下,如果芯片沒有封裝,我們該怎么用?芯片會變得無比脆弱,可能連最基礎(chǔ)的電路功能都實(shí)現(xiàn)不了。所以芯片封裝無疑是十分重要的。

隨之集成電路的發(fā)展,封裝的類型有幾十種之多,并不是每一種我們都會用到,

從結(jié)構(gòu)方面可以看出封裝的發(fā)展:TO->DIP->SOP->QFP->PLCC->BGA ->CSP。

第一種:TO(Transisitor Outline)

最早的封裝類型,TO代表的是晶體管外殼,現(xiàn)在很多晶體管還是能看到他們。

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晶體管還有貼片的形式,就是這種SOT類型,SOT-23是常用的三極管封裝形式。

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第二種:DIP(Double In-line Package)

DIP,即雙列直插式封裝是,我們學(xué)電子接觸的第一種封裝類型。

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為什么說DIP是我們接觸的第一類封裝呢?初學(xué)電子時(shí),大家都會用面包板,學(xué)51單片機(jī),經(jīng)常用的就是這類封裝。這類封裝的芯片面積大,非常好焊接,適合零基礎(chǔ)的小白來用。

但是,DIP封裝雖然好用,也是有缺點(diǎn)的。這類封裝的芯片在插拔的過程很容易損壞,另外可靠性也比較差,做高速電路的時(shí)候,就不太適合。因此隨著集成電路的發(fā)展,DIP封裝已經(jīng)漸漸的被取代了。


第三類:SOP(Small Outline Package)

如果說DIP是最常見的直插式封裝,那么SOP則是貼片式最常見的封裝,在各類集成電路上處處都能看到他們的身影。SOP,即小外形封裝,基本采用塑料封裝。引腳從封裝兩側(cè)引出呈L 字形。

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SOP封裝技術(shù)由1968~1969年菲利浦公司開發(fā)成功,以后逐漸派生出:

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

SOT,小外形晶體管

SOIC,小外形集成電路

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SOP封裝的優(yōu)點(diǎn):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。

第四種:QFP(Quad Flat Package)

QFP,即小型方塊平面封裝。QFP封裝在顆粒四周都帶有針腳,識別起來相當(dāng)明顯。四側(cè)引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從四個側(cè)面引出呈海鷗翼(L)型。

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在QFP的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的還有TQFP封裝、PQFP封裝、TSOP封裝等等。


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。


PQFP是英文"Plastic Quad Flat Package"的縮寫,即塑封四角扁平封裝。PQFP封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細(xì)。一般大規(guī)?;虺笠?guī)模集成電路采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般都在100以上。


TSOP是英文"Thin Small Outline Package"的縮寫,即薄型小尺寸封裝。TSOP內(nèi)存封裝技術(shù)的一個典型特征就是在封裝芯片的周圍做出引腳。TSOP適合用SMT(表面安裝)技術(shù)在PCB上安裝布線。TSOP封裝外形,寄生參數(shù)(電流大幅度變化時(shí),引起輸出電壓擾動)減小,適合高頻應(yīng)用,操作比較方便,可靠性也比較高。


第五種:PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)

PLCC,即塑封J引線芯片封裝。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(shù)在PCB上安裝布線,具有外形尺寸小、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

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它與上面說到的QFP封裝相比,引腳是勾里面的,不容易變形,但是如果拆了的話,比QFP封裝要難點(diǎn)。

第六種:BGA(Ball Grid Array Package)

芯片集成度不斷提高,I/O引腳數(shù)也急劇增加,功耗也隨之增大,對集成電路封裝的要求也更加嚴(yán)格。為了滿足發(fā)展的需要,BGA封裝開始應(yīng)用而生了。

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BGA,即球柵陣列封裝,BGA與TSOP相比,具有更小的體積,更好的散熱性和電性能。BGA封裝技術(shù)使每平方英寸的存儲量有了很大提升,采用BGA封裝技術(shù)的內(nèi)存產(chǎn)品在相同容量下,體積只有TSOP封裝的三分之一。另外,與傳統(tǒng)TSOP封裝方式相比,BGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。但是在焊接上,BGA難度提升了很多倍,一般人焊不了。


第七種:CSP封裝

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在各種封裝中,CSP是面積最小,厚度最小,因而是體積最小的封裝。在相同尺寸的各類封裝中,CSP的輸入/輸出端數(shù)可以做得更多。這個封裝經(jīng)常在內(nèi)存芯片的封裝中出現(xiàn)。

在選型及設(shè)計(jì)原理圖PCB的時(shí),封裝類型是我們要考慮的一個重要因素。封裝畫的不正確,芯片焊接不上,成本增加了,時(shí)間也浪費(fèi)了。所以,提醒大家一定要再三確認(rèn)芯片的封裝問題。


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