芯科普 | 一文了解九种常见的元器件封装技术

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。

封装大致经过了如下发展进程：

● 结构方面：

TO→DIP→PLCC→QFP→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。

以下为具体的封装形式介绍：

01

SOP/SOIC封装

SOP是英文Small Outline Package的缩写，即小外形封装。

⬆SOP封装

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：

● SOJ，J型引脚小外形封装

● TSOP，薄小外形封装

● VSOP，甚小外形封装

● SSOP，缩小型SOP

● TSSOP，薄的缩小型SOP

● SOT，小外形晶体管

● SOIC，小外形集成电路

02

DIP封装

DIP是英文“Double In-line Package”的缩写，即双列直插式封装。

⬆ DIP封装

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。

03

PLCC封装

PLCC是英文“Plastic Leaded Chip Carrier”的缩写，即塑封J引线芯片封装。

⬆ PLCC封装

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。

04

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。

⬆ TQFP封装

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。

05

PQFP封装

PQFP是英文“Plastic Quad Flat Package”的缩写，即塑封四角扁平封装。

⬆ PQFP封装

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。

06

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。

⬆ TSOP封装

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。

07

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。