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元件封装起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用。同时，通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。
8 B: G& K4 f y2 x# O6 }1 `因此，芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。而且封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装的好坏，直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB设计和制造，所以封装技术至关重要。
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' B/ `& ^3 {" u. f* Y" f: s" p衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是：芯片面积与封装面积之比，这个比值越接近1越好。4 z3 n, s6 @% s( h: [0 D$ e! D
封装时主要考虑的因素：
: M0 b; C! r& g芯片面积与封装面积之比，为提高封装效率，尽量接近1:1。/ H' }" J' E- J1 ^- H6 J
引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高性能。# Q6 w9 L1 _% E! S7 V/ {
基于散热的要求，封装越薄越好。4 q( G6 }0 K# Q( }; [
封装大致经过了如下发展进程：* H' C1 x5 m6 ^2 m1 u% _- {2 `1 }
结构方面。- }! E% Q$ ~1 |2 l6 `5 t
TO→DIP→PLCC→QFP→BGA→CSP。
2 p2 m$ Q) ~6 k! v材料方面。金属、陶瓷→陶瓷、塑料→塑料。
+ `; U% v* ]" X' S: o' j! ~引脚形状。长引线直插→短引线或无引线贴装→球状凸点。
) r- y: d% e2 N& _/ O3 L' [装配方式。通孔插装→表面组装→直接安装。
1 X" i3 T# \* F) \3 g( x以下为具体的封装形式介绍：
+ Y& @6 o- }; d# b7 e一、SOP/SOIC封装SOP是英文Small Outline Package的缩写，即小外形封装。·9 G" ^2 \ N3 m! F% g( K* D- g
SOP封装技术由1968～1969年菲利浦公司开发成功，以后逐渐派生出：0 H4 e" l2 `7 F% p8 @
SOJ，J型引脚小外形封装% K6 i! u. {: ~$ {% j5 Y( }
TSOP，薄小外形封装
' o- q, }* j+ a: d5 A' p& OVSOP，甚小外形封装
7 T$ b, @6 u; gSSOP，缩小型SOP
8 {* f. q" w3 W; k) dTSSOP，薄的缩小型SOP0 f% C; {& M9 Z* f6 H3 W
SOT，小外形晶体管% b- W% @8 T7 k9 L9 S0 h
SOIC，小外形集成电路
2 ?% o# F2 }- n二、DIP封装DIP是英文“Double In-line Package”的缩写，即双列直插式封装。
- T. Y$ ^. E. M6 g5 k/ }插装型封装之一，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。DIP是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等。9 J8 x! x- {1 e5 V; b! e, [1 Q7 {
! ^7 K+ V4 v: ^ S三、PLCC封装PLCC是英文“Plastic Leaded Chip Carrier”的缩写，即塑封J引线芯片封装。
6 A$ W# V: ]; R" t4 {PLCC封装方式，外形呈正方形，32脚封装，四周都有管脚，外形尺寸比DIP封装小得多。PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线，具有外形尺寸小、可靠性高的优点。' U' y9 p9 w2 Y" ^2 i
. `: B( r# v. Y7 i四、TQFP封装TQFP是英文“Thin Quad Flat Package”的缩写，即薄塑封四角扁平封装。四边扁平封装工艺能有效利用空间，从而降低对印刷电路板空间大小的要求。
; w; m0 j, a( F( y: n4 p% Z) a由于缩小了高度和体积，这种封装工艺非常适合对空间要求较高的应用，如pcmcia卡和网络器件。几乎所有altera的cpld/FPGA都有TQFP封装。3 G1 n8 i& f7 ]- ]. u) q! f
$ K1 f! G u3 a2 Q$ p7 c五、PQFP封装PQFP是英文“Plastic Quad Flat Package”的缩写，即塑封四角扁平封装。
4 l, r8 l8 N( gPQFP封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细。一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。7 p1 ?9 E, P3 R
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六、TSOP封装TSOP是英文“Thin Small Outline Package”的缩写，即薄型小尺寸封装。TSOP内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚。TSOP适合用SMT(表面安装)技术在PCB上安装布线。# E9 M j/ e. K) H
TSOP封装外形，寄生参数(电流大幅度变化时，引起输出电压扰动)减小，适合高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高。
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# s" w! |5 a$ _7 J; Y七、BGA封装BGA是英文“Ball Grid Array Package”的缩写，即球栅阵列封装。20世纪90年代，随着技术的进步，芯片集成度不断提高，I/O引脚数急剧增加，功耗也随之增大，对集成电路封装的要求也更加严格。为了满足发展的需要，BGA封装开始被应用于生产。# `/ M7 X7 k: {# V! d
采用BGA技术封装的内存，可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍，BGA与TSOP相比，具有更小的体积，更好的散热性和电性能。BGA封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升，采用BGA封装技术的内存产品在相同容量下，体积只有TSOP封装的三分之一。另外，与传统TSOP封装方式相比，BGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。
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BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了，但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提高了组装成品率。虽然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能。厚度和重量都较以前的封装技术有所减少;寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高;组装可用共面焊接，可靠性高。" B6 m( c+ g+ p( e5 }/ A
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八、TinyBGA封装说到BGA封装，就不能不提Kingmax公司的专利TinyBGA技术。TinyBGA英文全称为“Tiny Ball Grid”，属于是BGA封装技术的一个分支，是Kingmax公司于1998年8月开发成功的。其芯片面积与封装面积之比不小于1:1.14，可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高2～3倍。与TSOP封装产品相比，其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。# n' e" s1 m( _' d$ j+ h/ b4 T
8 P+ w5 M6 `6 c+ Q) c" W采用TinyBGA封装技术的内存产品，在相同容量情况下体积，只有TSOP封装的1/3。TSOP封装内存的引脚是由芯片四周引出的，而TinyBGA则是由芯片中心方向引出。这种方式有效地缩短了信号的传导距离，信号传输线的长度仅是传统的TSOP技术的1/4，因此信号的衰减也随之减少。这样不仅大幅提升了芯片的抗干扰、抗噪性能，而且提高了电性能。采用TinyBGA封装芯片可抗高达300MHz的外频，而采用传统TSOP封装技术最高只可抗150MHz的外频。) d+ ]* V8 a) c/ F! x
2 n$ U3 H Z7 t5 k2 vTinyBGA封装的内存其厚度也更薄(封装高度小于0.8mm)，从金属基板到散热体的有效散热路径仅有0.36mm。因此，TinyBGA内存拥有更高的热传导效率，非常适用于长时间运行的系统，稳定性极佳。9 \% S6 p4 a& n% H$ o# H0 H
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九、QFP封装QFP是“Quad Flat Package”的缩写，即小型方块平面封装。QFP封装在早期的显卡上使用的比较频繁，但少有速度在4ns以上的QFP封装显存，因为工艺和性能的问题，目前已经逐渐被TSOP-II和BGA所取代。QFP封装在颗粒四周都带有针脚，识别起来相当明显。四侧引脚扁平封装。表面贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。
# D$ D9 B) |! }) H( p基材有陶瓷、金属和塑料三种。从数量上看，塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时，多数情况为塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引脚LSI封装，不仅用于微处理器，门陈列等数字逻辑LSI电路，而且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路。
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引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多种规格，0.65mm中心距规格中最多引脚数为304。6 V, J: ^ B' m! O4 P" m
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发表于 2021-7-30 10:36
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