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。
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。
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。
封装时主要考虑的因素
● 芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,尽量接近1:1。
●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。
● 基于散热的要求,封装越薄越好。
封装大致发展进程
●结构方面:TO→DIP→SOP→QFP→PLCC→BGA →CSP
●材料方面:金属、陶瓷->陶瓷、塑料->塑料;
●引脚形状:长引线直插->短引线或无引线贴装->球状凸点;
●装配方式:通孔插装->表面组装->直接安装
常用的5种封装方法与知识
1、DIP双列直插式封装技术
双入线封装,DRAM的一种元件封装情势。指采用双列直插情势封装的集成电路、模块电源,绝大多数中小规模集成电路、模块电源均采用这种封装情势,其引脚数一样平常不超过100。DIP封装结构情势有:多层陶瓷双列直插式DIP,单层陶瓷双列直插式DIP,引线框架式DIP、塑料包封结构式,陶瓷低熔玻璃封装式等。
2、QFP四方扁平封装
封装的芯片引脚之间间隔很小,引脚很细乐鱼体育,一样平常大规划或超大型集成电路都选用这种封装方法,其引脚数—般在100个以上。用这种办法封装的芯片有需要选用SMD (外表装配设备技能)将芯片与主板焊接起米。选用SMD装配的芯片不必在主板上打孔,一样平常在主板外表上有规划好的响应引脚的焊点。将芯片各引脚对准响应的焊点,即可完成与主板的焊接,用这种办法焊上去的芯片,假如不用专用工具是很难拆开下来的。
●适用于SMD外表装配技能在PCB电路板上装配布线;
●合适高频运用;
●操作便利,可靠性高;
●芯片面积与封装面积之间的比值较小。Intel系列CPU中80286、80386和某些486土板中的芯片就是选用这种封装。
3、SOP小外型封装
SOP封装技能由1968-1969年菲利浦公司开发成功,往后渐渐派生出SOJ(J型引脚小形状封装)、TSOP(薄小外型封装)、VSOP(其小外开封装)、SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的缩小型SOP)及SOT(小外型晶体管)、SOIC(小外型集成电路)等。SOP封装的应用规模很广,主板的频率发作器芯片就是选用SOP封装。
4、PLCC塑封引线芯片封装
形状呈正方形,周围都有引脚,形状尺寸比DIP封装小得多。PLCC封装合适用SMD外表装配技能在PCB上装配布线,具有形状尺寸小、可靠性高的上风。
5、BGA球栅阵列封装
BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列办法散布在封装下面,BGA技能的上风是I/O引脚数尽管添加了,但引脚间距并没有减小反而添加了,然后提高了拼装制品率。尽管它的功耗添加,但BGA能用可控塌陷芯片法焊接,然后能够改善它的电热功能。厚度和质量都较曾经的封装技能有所减少,寄生参数减小,旌旗灯号传输推迟小,运用频率大人提高,组装可用共面焊接,可靠性高。
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