从七种封装类型,看芯片封装发展史
用一句话介绍封装,那肯定是:封装是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁。试想一下,如果芯片没有封装,我们该怎么用?芯片会变得无比脆弱,可能连最基础的电路功能都实现不了。所以芯片封装无疑是十分重要的。
今天必考课堂就给大家介绍我们最常用的封装类型,同时也代表着封装的发展进程.
随之集成电路的发展,封装的类型有几十种之多,并不是每一种我们都会用到,
从结构方面可以看出封装的发展:TO→DIP→SOP→QFP→PLCC→BGA →CSP。
第一种:TO(Transisitor Outline)
最早的封装类型,TO代表的是晶体管外壳,现在很多晶体管还是能看到他们。
晶体管还有贴片的形式,就是这种SOT类型,SOT-23是常用的三极管封装形式。
第二种:DIP(Double In-line Package)
DIP,即双列直插式封装是,我们学电子接触的第一种封装类型。
为什么说DIP是我们接触的第一类封装呢?初学电子时,大家都会用面包板,学51单片机,经常用的就是这类封装。这类封装的芯片面积大,非常好焊接,适合零基础的小白来用。
但是,DIP封装虽然好用,也是有缺点的。这类封装的芯片在插拔的过程很容易损坏,另外可靠性也比较差,做高速电路的时候,就不太适合。因此随着集成电路的发展,DIP封装已经渐渐的被取代了。
第三类:SOP(Small Outline Package)
如果说DIP是最常见的直插式封装,那么SOP则是贴片式最常见的封装,在各类集成电路上处处都能看到他们的身影。SOP,即小外形封装,基本采用塑料封装。引脚从封装两侧引出呈L 字形。
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
SOP封装的优点:在封装芯片的周围做出很多引脚,封装操作方便,可靠性比较高,是目前的主流封装方式之一。
第四种:QFP(Quad Flat Package)
QFP,即小型方块平面封装。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。
在QFP的基础上发展起来的还有TQFP封装、PQFP封装、TSOP封装等等。
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。
PQFP是英文“Plastic Quad Flat Package”的缩写,即塑封四角扁平封装。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。
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。
第五种:PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)
PLCC,即塑封J引线芯片封装。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。
它与上面说到的QFP封装相比,引脚是勾里面的,不容易变形,但是如果拆了的话,比QFP封装要难点。
第六种:BGA(Ball Grid Array Package)
芯片集成度不断提高,I/O引脚数也急剧增加,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封装开始应用而生了。
BGA,即球栅阵列封装,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。但是在焊接上,BGA难度提升了很多倍,一般人焊不了。
第七种:CSP封装
在各种封装中,CSP是面积最小,厚度最小,因而是体积最小的封装。在相同尺寸的各类封装中,CSP的输入/输出端数可以做得更多。这个封装经常在内存芯片的封装中出现。
在选型及设计原理图PCB的时,封装类型是我们要考虑的一个重要因素。封装画的不正确,芯片焊接不上,成本增加了,时间也浪费了。所以,提醒大家一定要再三确认芯片的封装问题。