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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。
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7 [5 f! Q* t5 L. h7 @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。
9 I. Q4 b: @/ K( Q8 ~& d% B
$ _& x3 J* Y% a# A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。
/ d: t4 w/ f7 N- p8 h$ _
3 l& v. r4 a. q5 g3 y/ `$ S封装时主要考虑的因素：
* I) v ~3 K r) k& b: g: O% E* @7 N. |3 G8 p( X0 L9 a
芯片面积与封装面积之比，为提高封装效率，尽量接近1:1。; P$ I' ~! z) h T: a9 g# | S
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。. W; x; h% U) C
基于散热的要求，封装越薄越好。' l8 Y# X; y) k2 t; _
! p: y2 g- W( Z; `9 k G, o
封装大致经过了如下发展进程：
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D; U5 o' c! ?0 ^% D) W. G结构方面。( D0 g* K+ q7 t ]/ B
TO→DIP→PLCC→QFP→BGA→CSP。 a' z9 x; R% O1 |
材料方面。金属、陶瓷→陶瓷、塑料→塑料。
& o, A5 \5 Q! l7 T/ g9 s引脚形状。长引线直插→短引线或无引线贴装→球状凸点。
* \0 Y. b f0 x0 T6 q2 w8 D装配方式。通孔插装→表面组装→直接安装。
1 o) h( Y4 E- _' d, S: W" [# d% _; T4 w
以下为具体的封装形式介绍：
+ [ {+ }5 o8 ]: r1 M7 `9 |3 A! ?0 j: ]/ i' \, i9 ^
SOP/SOIC封装
: j2 X, e- q. D! z T6 ?! j- V( d- l, |2 |3 f" q7 a- Q& s! ?
SOP是英文Small Outline Package的缩写，即小外形封装。
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( i) ~! d' d( ? ` t3 ~SOP封装* v5 T8 o- f5 g4 d
' d2 \3 u$ d8 i7 z" `* i
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：
- n+ O% | d+ d, Z1 J. rSOJ，J型引脚小外形封装' ~# W( g0 u0 ^- ^, W3 A
TSOP，薄小外形封装1 }- B9 J: n- I) O
VSOP，甚小外形封装7 C$ U3 g& f' V/ }7 H
SSOP，缩小型SOP
" O5 l# C0 Q# X" ~TSSOP，薄的缩小型SOP% R0 z- A3 c! y- K7 W V
SOT，小外形晶体管8 r* ^9 O& \5 b* E
SOIC，小外形集成电路7 t% V- T! T! b5 g# I
+ y: b( w% d: P: ]2 y7 f
DIP封装/ O/ R9 ^; r9 ^! F5 h+ |
7 N' d- \, q- r" MDIP是英文“Double In-line Package”的缩写，即双列直插式封装。0 b: ^1 q( E0 m6 W! t
2 D0 {& V) T }/ E/ P1 CDIP封装
2 o9 L. e+ S8 U" p- h$ g8 y0 J q D9 i9 | O0 y$ P
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。
& W0 J4 i* ] f# m) Z! V* Z. t1 w. Y; @
PLCC封装
- Y5 Q* f( P$ \/ \
6 T+ G* V$ m7 iPLCC是英文“Plastic Leaded Chip Carrier”的缩写，即塑封J引线芯片封装。5 J( {' ?' l& m0 J; h
PLCC封装
5 f- l7 B0 l; U" r! n% I+ s
; b8 R s: [9 G. |. ~2 ^- pPLCC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。
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04TQFP封装( K4 \1 L9 r. x% O# j7 T% G6 { v
7 i3 }" O* L/ Q% a6 U" k' [
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。
) Z; L, r8 O- |2 l' J( V' ~3 Z) [
5 F% ^4 }2 n! w- f! TTQFP封装 t: J2 m" ~: g9 V0 ~( ~2 G( r
$ ]4 w! b K4 }7 [8 J2 N
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。 K1 @. m, A2 J4 x1 }) a) T
- _! ]6 H2 O* @. T8 CPQFP封装# H* y0 w. v) {8 Y
+ j3 G6 S1 M' KPQFP是英文“Plastic Quad Flat Package”的缩写，即塑封四角扁平封装。
& X7 H% x, V5 y1 cPQFP封装1 o2 T8 p* W( \$ `+ }
5 |* @2 x' h J* E& {- K
PQFP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。
6 T4 J/ O$ @+ M6 p) R# P9 G4 M# {& l3 @
TSOP封装 t& ^5 T L* l, s
1 K3 ^4 o5 {2 bTSOP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。8 X7 o: O. V+ n: u3 v3 u+ X
TSOP封装( _7 K$ [% W* L w8 K. f9 \
+ Q7 e9 c$ T: S5 ZTSOP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。* d' b2 ?0 B f+ |
6 r: `* w( c0 D! `" S
BGA封装
# s. r7 V- e7 M0 D9 e6 y/ A* u; E/ r$ p7 [
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。+ _3 N- ^0 z* {( ]2 d
BGA封装3 a6 e+ s. G t/ x, D+ [6 n
. T2 w( u1 \- b% q4 `5 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。8 b- b) j$ D, z3 ^+ r' k
$ w4 T. U; y' [4 r; t1 LBGA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。
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TinyBGA封装
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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。
0 P; \5 z* L) x" p! {9 M. F* n
/ q; s0 { K& ?4 i b- L$ ~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。) U) T# O* Q3 d1 d
, a/ z& S E0 }* X; c
TinyBGA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。
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, C0 i: ?2 T" P% O5 |QFP封装. C( H: g3 Z# v1 d# _2 [' G
; H$ |, |% g% c. }, ?9 v$ f$ k
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。5 h7 q' |: u- c3 ? J
QFP封装
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^; k7 X$ z; }' i& V* @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。4 M) m( ~* R9 ^. j
2 Z7 A$ G9 |. f9 u; I
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。 |
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发表于 2021-2-20 13:27
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