芯片封裝的作用首先是為了保護晶圓,因為芯片的應用環境比較多變,場景不同其使用的溫度,氣候,濕度等等條件也千差萬別,所以需要一個外殼來隔絕這些變化,保證晶圓正常的工作狀態;其次就是扮演溝通芯片內部與外部電路的橋梁角色。在考慮芯片實際用途和功能完整性前提下的封裝,其可靠性和穩定性是毋庸置疑的,這個會通過封裝之后的可靠性測試來證明,包括功能測試,老化測試等。
目前來說,芯片的封裝類型很多,但主流的封裝形式(采用引腳劃分)就7種,即TO、DIP、SOP、QFP、PLCC、BGA、CSP。萬年芯作為國內知名封裝測試企業,將為大家深入介紹這七種封裝類型。
第一種:TO(Transisitor Outline)
古早封裝類型,TO代表的是晶體管外殼,現在很多晶體管還是能看到他們。
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。
第二種:DIP(Double In-line Package)
DIP,即雙列直插式封裝是,我們學電子接觸的第一種封裝類型。
初學電子時,大家都會用面包板,學51單片機,經常用的就是這類封裝。這類封裝的芯片面積大,非常好焊接,適合零基礎的小白來用。
但是,DIP封裝雖然好用,也是有缺點的。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,做高速電路的時候,就不太適合。因此隨著集成電路的發展,DIP封裝已經漸漸的被取代了。
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。引腳從封裝兩側引出呈L 字形。
SOP封裝技術由1968~1969年菲利浦公司開發成功,以后逐漸派生出:
SOJ,J型引腳小外形封裝;TSOP,薄小外形封;VSOP,甚小外形封;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。
SOP封裝的優點: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。
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,識別起來相當明顯。四側引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從四個側面引出呈海鷗翼(L)型。
在QFP的基礎上發展起來的還有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。一般大規模或超大規模集成電路采用這種封裝形式,其引腳數一般都在100以上。
TSOP是英文“Thin Small Outline Package”的縮寫,即薄型小尺寸封裝。TSOP內存封裝技術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)技術在PCB上安裝布線。TSOP封裝外形,寄生參數(電流大幅度變化時,引起輸出電壓擾動)減小,適合高頻應用,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表面安裝技術在PCB上安裝布線,具有外形尺寸小、可靠性高的優點。
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。
第六種:BGA(Ball Grid Array Package)
芯片集成度不斷提高,I/O引腳數也急劇增加,功耗也隨之增大,對集成電路封裝的要求也更加嚴格。為了滿足發展的需要,BGA封裝開始應用而生了。
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封裝技術使每平方英寸的存儲量有了很大提升,采用BGA封裝技術的內存產品在相同容量下,體積只有TSOP封裝的三分之一。另外,與傳統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
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/輸出端數可以做得更多。這個封裝經常在內存芯片的封裝中出現。
江西萬年芯微電子有限公司成立于2017年,是一家專業從事集成電路、存儲芯片、傳感器類產品、大功率模塊及功率器件等封裝測試研發的高新科技企業。目前已獲得國內專利134項,是國家專精特新“小巨人”企業、“國家知識產權優勢企業”,擁有國家級博士后工作站,為海關AEO高級認證企業,將堅持以實力推動科技創新的高質量發展。
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