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芯片有哪些封裝類型?

時間:2023-03-23 17:45:24來源:21ic電子網(wǎng)

導語:?芯片的重要性不言而喻,如果缺少芯片,手機、電腦、機器人等諸多電子器件都將無法運行。由此,我們應當對芯片有所了解。為增進大家對芯片的認識,本文將對芯片的常見封裝類型去予以介紹。

  一、DIP雙列直插式

  DIP(Dual Inline-pin Package)是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路(IC)均采用這種封裝形式,其引腳數(shù)一般不超過100個。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當然,也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心,以免損壞引腳。

  特點:

  ⒈適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接,操作方便。

 ?、卜庋b面積與芯片面積之間的比值較大,故體積也較大。

  Intel系列CPU中8088就采用這種封裝形式,緩存(Cache)和早期的內(nèi)存芯片也是這種封裝形式。

  二、組件封裝式

  PQFP(Plastic Quad Flat Package)封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規(guī)?;虺笮图呻娐范疾捎眠@種封裝形式,其引腳數(shù)一般在100個以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD(表面安裝設備技術(shù))將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有設計好的相應管腳的焊點。將芯片各腳對準相應的焊點,即可實現(xiàn)與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片,如果不用專用工具是很難拆卸下來的。

  PFP(Plastic Flat Package)方式封裝的芯片與PQFP方式基本相同。唯一的區(qū)別是PQFP一般為正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是長方形。

  特點:

 ?、边m用于SMD表面安裝技術(shù)在PCB電路板上安裝布線。

 ?、策m合高頻使用。⒊操作方便,可靠性高。

 ?、葱酒娣e與封裝面積之間的比值較小。

  Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用這種封裝形式。

  三、PGA插針網(wǎng)格式

  PGA(Pin Grid Array Package)芯片封裝形式在芯片的內(nèi)外有多個方陣形的插針,每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據(jù)引腳數(shù)目的多少,可以圍成2-5圈。安裝時,將芯片插入專門的PGA插座。為使CPU能夠更方便地安裝和拆卸,從486芯片開始,出現(xiàn)一種名為ZIF的CPU插座,專門用來滿足PGA封裝的CPU在安裝和拆卸上的要求。

  ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把這種插座上的扳手輕輕抬起,CPU就可很容易、輕松地插入插座中。然后將扳手壓回原處,利用插座本身的特殊結(jié)構(gòu)生成的擠壓力,將CPU的引腳與插座牢牢地接觸,絕對不存在接觸不良的問題。而拆卸CPU芯片只需將插座的扳手輕輕抬起,則壓力解除,CPU芯片即可輕松取出。

  隨著現(xiàn)代化信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相信許多小伙伴都已經(jīng)了解到了芯片的重要性。一顆小小的芯片從設計到制造往往會經(jīng)歷復雜的環(huán)節(jié)和漫長的流程,在制造芯片過程中一定要特別留意,否則稍有不慎就會被刮傷或者是損壞。那么常見的芯片封裝形式有哪幾種?芯片封裝類型有哪些呢?

  芯片的尺寸是非常小的,需要利用一個較大尺寸的外殼將它安置在電路板上。芯片封裝其實就是將制造廠生產(chǎn)出來的集成電路裸片放到一塊有承載作用的基板上,再將管腳引出來,最后固定包裝成一個整體。這樣一來,它不僅能夠固定和密封芯片,還能夠增強芯片的電熱性能以及保護芯片。所以,芯片的封裝過程是非常重要的,并且對CPU以及其它大規(guī)模集成電路都有著至關(guān)重要的作用。

  目前市面上比較常見的芯片封裝類型主要有BGA、TSOP、SIP、SOP這四種?,F(xiàn)在大多數(shù)的高腳芯片都在使用BGA的封裝方式,因為它陳列焊球與基板之間的接觸面相對而言比較大,有利于散熱,而且陳列焊球的引腳很短,能夠縮短信號的傳輸路徑,從而能夠減少引線的電阻和電感,能讓適應頻率有所提高,改善電路的性能。SIP封裝方式主要適用于多種功能的芯片,因為它能夠?qū)ㄌ幚砥?、儲存器等功能芯片集成在一個封裝內(nèi),從而實現(xiàn)一個基本完整的功能。這種封裝方式使用的范圍主要有醫(yī)療電子、軍用電子、無線通訊和計算機等領域。

  SOP封裝方式它有一個很典型的特點,那便是能夠在封裝芯片的周圍做出許多引腳,相對而言操作更加方便,并且可靠性是很高,可以說它是屬于真正系統(tǒng)性的封裝。TSOP封裝類型就是由它衍生出來的,這種封裝類型比較適合高頻應用,操作起來也是很方便的,可靠性也比較高。

  芯片作為電子行業(yè)最核心的器件,具有不可或缺的地位,芯片的種類很多,它的封裝也各有不同。封裝主要就是把集成裸片集成到一塊基板上面,再把用戶需要的引腳全部引出來,做成一個功能強大的整體,本文主要針對TOT行業(yè)常用芯片的封裝類型做相關(guān)介紹。

  1、DIP直插式封裝

  DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片,這種芯片封裝已經(jīng)有很多年的歷史,如51單片機、AC-DC控制器、光耦運放等都在使用這種封裝類型。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳,可以通過專用底座進行使用,當然,也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進行焊接,對于插在底座上使用,可以易于更換,焊接難度也很低,只需要電烙鐵便可以進行焊接裝配。

  2、LQFP/TQFP封裝

  PQFP/TQFP封裝的芯片四周均有引腳,引腳之間距離很小、管腳很細,用這種形式封裝的芯片可通過回流焊進行焊接,焊盤為單面焊盤,不需要打過孔,在焊接上相對DIP封裝的難度較大。目前許多單片機和集成芯片都在使用這種封裝,由于此封裝自帶突出引腳,在運輸焊接過程中需要小心,防止引腳彎曲或損壞。

  3、LGA封裝

  LGA封裝為底部方形焊盤,區(qū)別于QFN封裝,在芯片側(cè)面沒有焊點,焊盤均在底部。這種封裝對焊接要求相對較高,對于芯片封裝的設計也有很高的要求,否則批量生產(chǎn)很容易造成虛焊以及短路的情況,在小體積、高級程度的應用場景中這種封裝的使用較多。

  4、BGA(球柵陣列)封裝

  隨著集成技術(shù)的進步、設備的改進和深亞微米技術(shù)的使用,LSI、VLSI、ULSI相繼出現(xiàn),硅單芯片集成度不斷提高,對集成電路封裝要求更加嚴格,I/O引腳數(shù)急劇增加,功耗也隨之增大。BGA封裝是一種電子元件封裝技術(shù),它是指將電子元件封裝在一個多層、由金屬和陶瓷組成的球形結(jié)構(gòu)中,以提供更好的熱傳導性能和更小的封裝尺寸。BGA封裝可以提供更多的連接點,比普通的插件封裝多出幾倍,因此可以提供更高的信號完整性和更低的電阻。BGA封裝還可以提供更高的功率密度,以及更低的電磁干擾(EMI)。

  5、QFN封裝類型

  QFN是一種無引線四方扁平封裝,是具有外設終端墊以及一個用于機械和熱量完整性暴露的芯片墊的無鉛封裝。在芯片底部大多數(shù)會設計一塊較大的地平面,對于功率型IC,該平面會很好的解決散熱問題,通過PCB的銅皮設計,可以將熱量更快的傳導出去,該封裝可為正方形或長方形。封裝四側(cè)配置有電極觸點,由于無引腳,貼裝占有面積比QFP 小,高度比QFP 低,為目前比較流行的封裝類型。

  6、SO類型封裝

  SO類型封裝有很多種類,可以分為:SOP(小外形封裝)、TOSP(薄小外形封裝)、SSOP (縮小型SOP)、VSOP(甚小外形封裝)、SOIC(小外形集成電路封裝)等類似于QFP形式的封裝,只有兩邊有管腳的芯片封裝形式,該類型的封裝是表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝兩側(cè)引出呈“ L” 字形。該類型封裝的典型特點就是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、焊接也比較方便,如常見的SOP-8等封裝在各種類型的芯片中被大量使用。

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