电子封装概述

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电子元件封装大全及封装常识

电子元件封装大全及封装常识

电子元件封装大全及封装常识2010-04-12 19:33一、什么叫封装封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接.封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。

它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还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。

因为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。

另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。

由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的。

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:1、芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,尽量接近1:1;2、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;3、基于散热的要求,封装越薄越好。

封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。

从结构方面,封装经历了最早期的晶体管TO(如TO-89、TO92)封装发展到了双列直插封装,随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装,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)及SOT(小外形晶体管)、SOIC (小外形集成电路)等。

从材料介质方面,包括金属、陶瓷、塑料、塑料,目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。

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->直接安装二、具体的封装形式1、 SOP/SOIC封装SOP是英文Small Outline Package 的缩写,即小外形封装。

电子封装技术

电子封装技术

电子封装技术电子封装技术是指将电子部件封装在一个外壳中,以实现其外形和功能的技术。

它是电子产品制造中最重要的步骤之一,对其寿命、使用寿命和性能都有重大影响。

电子封装技术的发展,实际上也催生了全球电子产品的制造业发展。

电子封装技术的历史可以追溯到20世纪50年代,当时关于电子封装技术的研究十分有限。

1958年,美国理查德斯坦福发明了第一种塑料封装技术,开发出矽晶体管的塑料外壳之后,其他塑料封装技术相继被发明出来,如聚氨酯封装和硅胶封装。

随着技术的进步,这些封装技术也被广泛地应用到电脑、通讯、家用电器、汽车电子产品等众多领域。

近几十年来,电子封装技术得到了迅猛的发展,历经了从“传统的半导体塑料封装技术”到“新型可靠性封装技术”的发展历程,使用新型可靠性封装技术,可以更精确、更迅速地完成电子元件的封装过程,使得电子产品更加可靠和安全。

与传统的塑料封装技术相比,新型可靠性封装技术拥有更高的可靠性,更长的使用寿命,更先进的金属封装技术,大大提高了电子产品的稳定性以及对温度变化的耐受性。

此外,新型可靠性封装技术使电子封装的速度提高了2至3倍,从而提高了电子封装的效率,减少了电子封装的时间和成本。

新型可靠性封装技术也带来了新的应用,其中最重要的一项就是芯片封装技术。

芯片封装技术是指将芯片封装在一种外壳中,以保护芯片免受外界环境的影响,同时也可以提高其工作效率。

此外,新型可靠性封装技术有助于更有效地散热,从而使电子元件的工作温度低于它的最大允许温度。

新型封装技术还可以提高芯片的噪声阻抗和信号传输损耗,使得芯片的性能更加优异。

总之,电子封装技术的发展为世界各地的电子产品制造提供了有力支持,无论是传统的塑料封装技术还是新型可靠性封装技术,都为全球电子产品制造行业带来了巨大发展空间,将来更强劲的发展前景也一定会出现。

第一讲电子封装技术

第一讲电子封装技术
后工程:从由硅圆片分好的一个一个的芯片入 手,进行装片、固定、键合连接、塑料灌封、 引出接线端子、按印检查等工序,完成作为器 件、部件的封装体,以确保元器件的可靠性并 便于与外界连接。
1.1 电子封装的定义
分为狭义封装和广义封装:
狭义的封装(packaging,PKG)利用膜技术 及微细连接技术,将半导体元器件及其他构成 要素在框架或基板上布置、固定及连接,引出 连接端子,并通过可塑性绝缘介质灌封固定, 构成整体主体结构的工艺。
表1-2 各种多层基板的构造及特征
1.4 电子封装的分类
3. 按封接或封装方式分类
半导体元件的封接或封装方式分气密性(hermetic or seal)封装和树脂封装两大类。封接和封装的目的是与外 部温度、湿度、气氛等环境隔绝,除了起保护和电气绝缘 作用外,同时还起向外散热及应力缓和的作用。图1-14表 示几种典型实例。一般说来,气密封装可靠性较高,但价 格也贵。目前由于封装技术及材料的改进,树脂封装已占 绝对优势,但在有些特殊领域,气密封装是必不可少的。
几种典型的PKG
图1-16 针栅阵列插入式封装的外观(NEC)
几种典型的PKG
3. 四边引脚扁平封装(quad flat package, QFP) QFP由小外形表面封装(small out-line
package, SOP)发展而来,其外形呈扁平状,鸟 翼型引脚一端由PKG的四个侧面引出,另一端沿 四边布置在同一平面上。由QFP派生出的PKG还 有LCCC、PLCC以及TCP(TAB型,见图1-13) 等,见图1-17。
1. 按芯片在基板(或中介板)上的装载方式(一 级封装)分类
按芯片上有电极的一面相对于基板来说,有朝上还 是朝下以及正装片、倒装片(flip-chip)之分;按 芯片的电气连接方式分有引线键合(WB)方式和 无引线键合方式,而后者又有倒装片键合、自动键 合带(tape automated bonding, TAB)及微 机械键合之分

电子封装技术专业

电子封装技术专业

电子封装技术专业电子封装技术专业简介电子封装技术是一种较为新兴的技术,它主要指封装和封装辅助技术,在电子元器件制造和装配中起到十分重要的作用。

电子封装技术是一项综合的、技术含量高的技术,由于电子封装技术对于电子元器件的性能、可靠性和应用范围都有明显的影响,因此,它受到了广泛的关注和重视。

电子封装技术的主要作用是将电子元器件封装成一个完整的结构,以便于使用和维护。

电子封装技术的主要目的是在保证电子元器件性能的前提下,增强元器件的强度和可靠性。

其技术内容主要包括封装和封装辅助技术两个方面。

1、电子封装技术的封装技术封装技术是电子封装技术中的核心技术,它是将电子元器件包装成一个结构的过程。

封装技术的主要作用是保护元器件、维护元器件性能和延长元器件的寿命。

封装技术的核心就是电子元器件的包装,这是保证元器件长期运行的重要一环。

电子封装技术的封装技术主要包括以下几种封装方式:1.1、引出式封装技术:引出式封装技术是将电子元件用金属引线连结到铅框、金属盖或其他载体上,以完成引出电流的操作。

这种技术被广泛应用在电子元器件制造和装配中,如集成电路、二极管、三极管等元器件。

1.2、表面贴装封装技术:表面贴装封装技术是一种现代的元器件封装技术,它是将电子元器件(如集成电路)直接安装在PCB板上的一种技术,以便于与其他元器件连接。

表面贴装技术具有体积小、重量轻、高密度、速度快等特点。

1.3、立式封装技术:立式封装技术是一种将电子元器件安装在直插式孔内的技术,主要适用于一些大功率元器件。

1.4、球格型阵列封装技术:球格型阵列封装技术又称为BGA封装技术,是一种高密度的表面贴装封装技术。

它采用的是大球格器件,能够实现高密度封装,在高速运行的电路系统中非常准确和可靠。

2、电子封装技术的封装辅助技术封装辅助技术是电子封装技术中对封装技术提供的辅助技术。

这种技术的主要作用是提高封装技术的效率,改善电子元器件的性能和可靠性。

封装辅助技术包含以下几个方面。

1第一讲 电子封装

1第一讲 电子封装

从半导体 芯片到50 微米的工 程领域为 实装工程 将封装体 连接于基 板之上 四个层次构 成了电子封 装工程
电子封装工程的定义
电子封装工程的各个方面: 随半导体大规模集成电路技 术的进展及电子机器设备向 轻量、小型、多功能等方向 的发展,对电子封装工程提 出越来越高的要求。例如, 超高性能化、薄型小型化、 多端子引线、高频、大功耗 以及高可靠性等等。这意味 着电子封装工程所涉卫的科 学技术颂域越来越多,范围 越来越广,问题的难度也越 来越大。
电子封装工程的定义-狭义的封装
狭义的封装 在后工程中完成 利用膜技术及微细连接技术,将半导体元器件 及其它构成要素在框架或基板上布置、固定及 连接,引出接线端子,并通过可塑性绝缘介质 灌封固定,构成整体立体结构的工艺。 前图所示的封装工程是指将封装体与基板连接 固定,装配成完整的系统或电子机器设备,以 确保整个系统综合性能的工程。
第一章 电子封装技术概述
1、电子封装工程的定义及范围 1.1 定义 1.2 范围 1.3 功能 1.4 分类 2、技术课题 2.1 信号的高速传输 2.2 高效率冷却 2.3 高密度化 2.4 防止电磁波干扰技术
第一章 电子封装技术概述
3、从电子封装技术到电子封装工程 3.1 电子封装技术的体系和范围 3.2 电子封装工程的主要课题 3.3 电子封装材料 3.4 电子封装发展的国内外现状
MCM技术是电子封装的发展趋势
电子封装工程的范围-层次划分
3层次 指构成板或卡的装配工序,将多数个完成层次 2的单芯片封装和MCM,实装在PCB板等多层 基板上,基板周边设有插接端子,用于与母板 及其它板或卡的电气连接。 4层次 称为单元组装。将多个完成层次3的板或卡, 通过其上的插接端子,措载在称为母板的大型 PCB板上,构成单元组件。

电子封装

电子封装

电子封装电子封装是一门新兴的交叉学科,涉及到设计、环境、测试、材料、制造和可靠性等多学科领域。

电子工业的飞速发展,从原子、纳米、微米到宏观尺度的微加工对最尖端科学技术的渴望都使这门学科的研究与教育充满挑战。

电子封装是基础制造技术,各类工业产品(家用电器、计算机、通讯、医疗、航空航天、汽车等)的心脏部分无不是由微电子元件、光电子元件、射频与无线元件等通过电子封装与存储、电源及显示器件相结合进行制造。

它是将微元件组合及再加工构成微系统及工作环境的制造技术。

如机械制造业将齿轮、轴承,电动机等零部件组装制造成机床、机器人等机械产品,建筑业由水泥、砖头、钢筋建造成楼房和桥梁,利用晶片、阻容等微元件制造电子器件、手机、计算机等电子产品。

封装最初的定义是:保护电路芯片免受周围环境的影响。

所以,在最初的微电子封装中,是用金属罐作为外壳,用与外界完全隔离的、气密的方法,来保护脆弱的电子元件。

但是,随着集成电路技术的发展,尤其是芯片钝化层技术的不断改进,封装的功能也在慢慢异化。

通常认为,封装主要有四大功能,即功率分配、信号分配、散热及包装保护,它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接,包括电学连接和物理连接。

目前,集成电路芯片的I/O线越来越多,它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接;芯片的速度越来越快,功率也越来越大,使得芯片的散热问题日趋严重;由于芯片钝化层质量的提高,封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。

电子封装的类型也很复杂。

在这里只从使用的包装材料上进行分类,可以划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。

金属封装是半导体器件封装的最原始的形式。

金属封装的优点是气密性好,不受外界环境因素的影响。

它的缺点是价格昂贵,外型灵活性小,不能满足半导体器件日益快速发展的需要。

现在,金属封装所占的市场份额已越来越小,几乎已没有商品化的产品。

少量产品用于特殊性能要求的军事或航空航天技术中。

陶瓷封装是继金属封装后发展起来的一种封装形式,它象金属封装一样,也是气密性的,但价格低于金属封装,而且,经过几十年的不断改进,陶瓷封装的性能越来越好,尤其是陶瓷流延技术的发展,使得陶瓷封装在外型、功能方面的灵活性有了较大的发展。

电子封装技术专业

电子封装技术专业

电子封装技术专业电子封装技术是电子工程领域中的一个重要分支,它涉及到将电子元件组装到封装中,并通过封装保护电子元件,以及提供连接和散热等功能。

这一技术在电子产品制造中起到了关键的作用,为我们日常生活中使用的各种电子设备提供了支持。

本文将从电子封装技术的基本概念、封装材料、封装工艺和未来发展等方面进行探讨。

一、电子封装技术的基本概念电子封装技术是指将电子元件封装到罩壳中,起到保护和固定作用的技术。

封装不仅仅是将电子元件粘贴到PCB板上,还需要提供电流传输、信号传输和热传输等功能。

封装的目标是实现电子元件的封闭包装,以提供可靠的保护和实现相应的功能需求。

二、封装材料在电子封装技术中,常见的封装材料包括塑料、陶瓷、金属等。

其中,塑料封装是最常见的一种封装方式,它具有低成本、易加工和良好的电绝缘性能等优点。

而陶瓷封装具有较好的导热性能和机械强度,适用于高功率和高频率应用。

金属封装则主要用于散热要求较高的电子元件。

三、封装工艺电子封装的工艺过程主要包括焊接、封装和测试等环节。

首先,焊接是指将电子元件的引脚与PCB板上的焊盘连接起来的过程。

常见的焊接方式有手工焊接、波峰焊接和表面贴装等。

接下来,封装是将焊接好的电子元件固定在封装材料中,并提供相应的连接功能。

最后,测试则是对封装好的电子元件进行功能和可靠性测试,以确保产品的质量。

四、未来发展随着科技的不断进步,电子封装技术也在不断发展。

未来,我们可以预见以下几个发展趋势:1. 进一步微型化:随着电子设备尺寸的不断缩小,封装技术需要更加小型化,以适应微型化的电子组件和设备。

微型化的封装技术可以实现更高的集成度和更低的功耗。

2. 高效散热:随着电子设备功率的不断提高,散热问题成为一个关键的挑战。

未来的封装技术将更加注重散热效果的提升,采用更先进的散热材料和设计方法,以保证电子设备的长时间稳定运行。

3. 绿色环保:在封装过程中,不可避免地会涉及到一些有害物质。

未来的封装技术将更加注重环境友好性,减少对环境的污染。

电子封装技术

电子封装技术

电子封装技术电子封装是将半导体的芯片包装在一种外壳中的技术,它的目的是为了保护芯片元件并实现它们多家之间的电气连接以及与外部系统之间的接口。

1. 电子封装技术的历史电子封装技术自20世纪30年代以来就发展起来,最初使用木制和金属封装。

随着时间的推移,各种不同类型的封装,特别是基于塑料的封装,逐渐成为主流。

其中最重要的一种是可插拔封装(pin grid array),比如我们熟悉的DIP(dual in-line package)和QFP(quad flat package)。

2. 电子封装的优点电子封装技术给芯片带来的优点有很多,包括:(1)保护芯片元件:封装可以帮助防止电子芯片的静电放电,防止机械损伤,可以有效保护内部的元件。

(2)提供多家电气连接:其中最重要的是连接芯片元件。

它提供了多道连接,使电子元件可以彼此连接使用。

(3)实现与外部系统的接口:封装包括可插拔连接,可以方便地与外部设备或系统连接,可以实现这些外部系统功能的应用。

3. 常见的电子封装方式以下是目前使用最广泛的电子封装方式:(1)DIP封装:DIP(Dual In-line Package)是DIP外壳类型,多用于数字集成电路,采用长条形插件,不容易损坏,便于维修和安装简单。

(2)SMD封装:SMD(Surface Mount Device)外壳也是常见的封装方式,它采用小型、低成本单位,在全局上可以提高安装效率,通常用于敏感型元件,如放大器和滤波器。

(3)BGA封装:BGA(Ball Grid Array)是基于阵列球状焊盘的封装,具有极高的封装密度,可以承受更高的功耗和更低的噪声,适用于芯片级封装。

(4)QFP封装:QFP(Quad Flat Package)这种封装方式采用四边形平面封装,具有极高的小型化、多家相连性和可靠性,适用于MCU等芯片的封装。

4. 用途封装技术被广泛应用于各种电子设备,从超小型的可穿戴电子设备到巨型机械设备,都会使用封装技术。

电子产品封装的简介

电子产品封装的简介

1、BGA 封装 (ball grid array)球形触点陈列,表面贴装型封装之一。

在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板的正面装配LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。

也称为凸点陈列载体(PAC)。

引脚可超过200,是多引脚LSI 用的一种封装。

封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。

例如,引脚中心距为1.5mm 的360 引脚 BGA 仅为31mm 见方;而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚QFP 为40mm 见方。

而且BGA 不用担心QFP 那样的引脚变形问题。

该封装是美国Motorola 公司开发的,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有可能在个人计算机中普及。

最初,BGA的引脚(凸点)中心距为1.5mm,引脚数为225。

现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。

BGA 的问题是回流焊后的外观检查。

现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。

有的认为,由于焊接的中心距较大,连接可以看作是稳定的,只能通过功能检查来处理。

美国Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC,而把灌封方法密封的封装称为GPAC(见OMPAC 和GPAC)。

2、BQFP 封装 (quad flat package with bumper)带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。

QFP封装之一,在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫) 以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。

美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC 等电路中采用此封装。

引脚中心距0.635mm,引脚数从84 到196 左右(见QFP)。

3、碰焊PGA 封装 (butt joint pin grid array)表面贴装型PGA的别称(见表面贴装型PGA)。

4、C-(ceramic) 封装表示陶瓷封装的记号。

例如,CDIP表示的是陶瓷DIP。

是在实际中经常使用的记号。

5、Cerdip 封装用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装,用于ECL RAM,DSP(数字信号处理器)等电路。

电子封装技术第2章

电子封装技术第2章
部集成在一块Si片上,这就是集成电路(IC)。
注:将一级封装体的引脚插在PWB的金属化通孔 里,然后进行焊接组装,此为通孔插装技术。
早期集成电路的封装仍然采取TO型封装,但随着集成度的提高, IC芯片由集成21~26个元器件的小规模迅速发展为集成26~211个元 器件的中等规模,相应的I/O引脚也由数个增加至数十个,因此要求
还有不同部件所需的电源也不同,因此,将不同部件的电源分配恰当, 以减少电源的不必要损耗,这一点尤为重要。
2、信号分配:为使电信号延迟尽可能减小,在布线时应尽可能使信
号线与芯片的互连路径及通过封装的I/O引出的路径达到最短。对于高频 信号,还应考虑信号的串扰,以进行合理的信号分配布线和接地线分配。
3、机械支撑:微电子封装为芯片和其他部件提供牢固可靠的 机械支撑,并能适应各种工作环境和条件的变化。 4、散热通道:各种微电子封装都要考虑器件、部件长期工作
注:芯片焊区、基板焊区、封装引脚以及PWB通孔或焊区相互之间是一一对应的。
板焊区—金属化通孔—引脚—PCB板,最终与PCB建立电路连通。
微电子封装的定义 微电子封装的定义:所谓封装是指安装半导体集成电路芯片用的 外壳。它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作
用,而且还是沟通芯片内部与外部电路的桥梁。(科学的定义)
芯片互连(零级封装)在整个电子封装中占有举足轻重的地位,并贯 穿于封装的全过程。
注:在一级、二级和三级封装过程中,若涉及到芯片的互连,则此封装过程包含零 级封装;此外,IC芯片内部的元器件通过金属化进行电路的连通不属于零级封装,属于 前道工序,而零级封装等各级封装组装均属于后道工序。
电子封装可分为零级封装(晶片级的连接,wafer level)、一级

电子封装技术

电子封装技术

电子封装技术电子封装技术是指将电子元器件、集成电路、电子设备等放入保护性封装材料中,并采用相应的封装工艺,以保护元器件免受环境湿气、机械损伤、静电等因素的影响,同时还能提供电气连接和机械支撑的一种技术。

电子封装技术是电子产品制造中的重要环节,对于保护电子元器件的稳定性、可靠性和可重复性具有重要意义。

在电子封装技术中,常见的封装形式包括晶圆级封装、芯片级封装、封装级封装等。

晶圆级封装是在半导体晶圆制造的过程中对芯片进行封装,常见的方法有焊线连接、球栅阵列、无线结合等。

芯片级封装是将芯片进一步封装到更小的尺寸中,以适应更小型、轻便的电子设备。

常见的封装形式有BGA、QFN等。

封装级封装是将封装好的芯片进行二次封装,以实现更高级别的功能,如显示模块、摄像头模块等。

电子封装技术的发展与电子行业的快速发展密不可分。

随着电子产品的小型化、轻便化和多功能化趋势,对封装技术的要求也越来越高。

首先,封装材料需要具有良好的电性能,以确保电子设备的正常工作。

其次,封装材料需要具有良好的机械性能,以抵抗外界的机械振动和冲击。

此外,封装材料还需要具有良好的耐高温性能,以适应电子设备的高温工作环境。

目前,电子封装技术的主要发展方向包括以下几个方面:首先,封装材料的研发方向主要是以有机高分子材料、陶瓷材料和复合材料为基础,不断提高材料的绝缘性能和导热性能,以满足电子设备对封装材料的高要求。

其次,封装工艺的研发方向主要是以超声波焊接、激光焊接、无铅焊接等为基础,不断提高封装工艺的自动化程度和生产效率,以满足电子设备对封装工艺的高要求。

再次,封装技术的研发方向主要是以MEMS技术、微纳电子技术和光电子技术为基础,不断提高封装技术的集成度和可靠性,以满足电子设备对封装技术的高要求。

总之,电子封装技术在现代电子产业中具有重要地位和作用。

随着电子产业的不断发展和进步,电子封装技术也将不断迭代和创新,以满足电子产品对封装材料、工艺和技术的不断提高的需求。

电子封装技术专业认识

电子封装技术专业认识

电子封装技术专业认识概述电子封装技术是电子工程领域中的重要学科之一,它涉及到对电子器件的封装和保护。

电子器件通常是微小而脆弱的,需要通过封装技术来提供保护和连接。

在现代电子产品中,电子封装技术起着至关重要的作用,它不仅决定了电子产品的可靠性和稳定性,还影响着产品的性能和成本。

封装技术的分类封装技术根据封装材料和封装形式的不同,可以分为多种类型。

其中,常见的封装技术包括以下几种:1. 表面贴装技术(SMT)表面贴装技术是一种广泛应用于电子工业的封装技术,它通过将电子器件直接粘贴到PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)上,实现电路连接和封装。

该技术具有尺寸小、可靠性高、适应性强等优点,逐渐取代了传统的通过插针连接的插件式封装技术。

2. 晶圆级封装技术晶圆级封装技术主要用于集成电路芯片的封装,它将芯片和封装基板连接在一起,并提供必要的保护和电路连接。

在晶圆级封装技术中,常见的封装形式包括裸片封装(CSP)、背散热封装(BGA)等。

3. 组装封装技术组装封装技术主要用于电子产品的组装,它将多个已封装的集成电路、被动元件等组合在一起,形成一个完整的电子设备。

该技术涉及到电路设计、电路布局、元件安装、连接线路等多个方面。

封装技术的重要性电子封装技术在现代电子工业中具有重要的意义,它对电子产品的性能和可靠性有着直接的影响。

1. 保护电子器件封装技术可以提供对电子器件的保护,防止其受到外界环境的损害。

例如,封装材料可以提供对潮湿、腐蚀、热量等因素的防护,确保电子器件的正常工作。

2. 提供电路连接封装技术可以实现不同器件之间的电路连接,确保信号的传输和处理。

通过封装技术,可以将不同的电子器件连接在一起,形成一个完整的电路系统。

3. 提高电子产品的可靠性和稳定性封装技术可以提高电子产品的可靠性和稳定性,减少故障和失效的概率。

通过合适的封装材料和封装形式,可以有效降低电子器件的温度、振动、电磁干扰等对其影响,提高产品的寿命和稳定性。

电子元件封装大全及封装常识

电子元件封装大全及封装常识

电子元件封装大全及封装常识一、什么叫封装封装,就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接.封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。

它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,而且还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。

因为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。

另一方面,封装后的芯片也更便于安装和运输。

由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造,因此它是至关重要的。

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:1、芯片面积与封装面积之比为提高封装效率,尽量接近1:1;2、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;3、基于散热的要求,封装越薄越好。

封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种。

从结构方面,封装经历了最早期的晶体管TO(如TO-89、TO92)封装发展到了双列直插封装,随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装,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)及SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。

从材料介质方面,包括金属、陶瓷、塑料、塑料,目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。

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->直接安装二、具体的封装形式1、SOP/SOIC封装SOP是英文Small Outline Package 的缩写,即小外形封装。

电子封装

电子封装

电子封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。

它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。

封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。

按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。

封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。

什么是电子封装(electronic packaging)? 封装最初的定义是:保护电路芯片免受周围环境的影响(包括物理、化学的影响)。

所以,在最初的微电子封装中,是用金属罐(metal can) 作为外壳,用与外界完全隔离的、气密的方法,来保护脆弱的电子元件。

但是,随着集成电路技术的发展,尤其是芯片钝化层技术的不断改进,封装的功能也在慢慢异化。

通常认为,封装主要有四大功能,即功率分配、信号分配、散热及包装保护,它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接,包括电学连接和物理连接。

目前,集成电路芯片的I/O线越来越多,它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接;芯片的速度越来越快,功率也越来越大,使得芯片的散热问题日趋严重;由于芯片钝化层质量的提高,封装用以保护电路功能的作用其重要性正在下降。

电子封装的类型也很复杂。

从使用的包装材料来分,我们可以将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装;从成型工艺来分,我们又可以将封装划分为预成型封装(pre-mold)和后成型封装(post-mold);至于从封装外型来讲,则有SIP(single in-line package)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(plastic quad flat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array)、PBGA(plastic ball grid array)、CSP (chip scale package)等等;若按第一级连接到第二级连接的方式来分,则可以划分为PTH(pin-through-hole)和SMT(surface-mount-technology)二大类,即通常所称的插孔式(或通孔式)和表面贴装式。

电子入门基础知识之:封装

电子入门基础知识之:封装

电子入门基础知识之:封装
在大学里学习单片机的时候,我们认识到的单片机可能是如下这个样子的:
也可能是这个样子的,如下图所示:
这两种都叫单片机,只不过是张的样子不一样,那单片机应该张什么样呢?这里就关系到了一个名词,叫做封装。

1.什么叫做封装
什么叫做封装,就如上文所说,你可以把它理解成单片机的外形,就是元件在PCB板上所呈现出来的形状。

只有元器件的封装画正确了,那元器件才能焊接在PCB板上。

2.元器件的封装形式
元器件的封装都是有国际标准的,不同的元器件封装形式不一样,即使是同一个器件也可以有多个封装,所以我们在购买元器件的时候一定要跟厂家讲清楚,需要购买哪种封装形式的。

下面来认识几个元器件的封装。

贴片三极管:SOT23-2
我们都知道三极管有三个腿,发射极-基极-集电极,它的封装就是这三个腿在PCB板上的1:1投影,即,将贴片三极管平放在PCB上后,焊盘与三极管的三个腿正好重合。

在PCB板上的封装如下:
贴片电阻封装:0805。

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电子封装概述
1.1 封装层次和封装功能
(3)散热通道。各种电子封装都要考虑器件、部件长期 工作时如何将聚集的热量散出的问题,以达到在使用温度要 求的范围内系统能正常工作。
(4)机械支撑。电子封装可为芯片和其它部件提供牢固 可靠的机械支撑,还能在各种恶劣环境和条件变化时与之相 匹配。
(5)电气环境保护。半导体芯片在没有封装之前,始终 都处于周围环境的威胁之中。有的环境条件极为恶劣,更需 将芯片严加保护。因此,电子封装提供对芯片的环境保护显 得尤为重要。
电子封装概述
1.1 封装层次和封装功能
(1)电源分配。电子封装首先要能接通电源,使芯片与电 路流通电流。其次,电子封装的不同部位所需的电源有所不 同,应将不同部位的电源分配恰当,以减少电源的不必要损 耗。同时还需考虑接地线分配问题。
(2)信号分配。为使电信号延迟尽可能减小,在布线时 应尽可能使信号线与芯片的互连路径及通过封装的输入/输 出(Input/Output,I/O)引出的路径达到最短。对于高频信号还 应考虑信号间的串扰以进行合理的信号分配布线。
电子封装概述
1.1 封装层次和封装功能
第三阶段,芯片封装从周边“线”封装成功发展到“面” 封装, 球栅阵列封装是“面”封装的代表, I/O 口分布于 整个芯片封装体背面, 保证了足够的焊点尺寸和节距, 工 艺难度显著降低, 而可靠性却大大增加。
第四阶段,随着电子产品日益微型化,导致集成电路芯 片封装体也相应微型化,提高封装率越来越重要,促进了芯 片尺寸封装技术的发展。
手机的封装过程
电子封装概述 1.1 封装层次和封装功能
笔记本电脑的封装过程
电子封装概述
1.1 封装层次和封装功能
封装内容 电子封装的功能是对微电子器件(IC)进行保护,提供能源 和进行散热冷却,并将微电子部分与外部环境进行电气和机 械连接。无论是单个晶体管芯片,还是超大规模集成电路 (GrandScaleIntegration,GSI),都必须进行封装。 电子封装包括电源分配、信号分配、散热通道、机械支 撑和环境保护。
电子封装概述
1.1 封装层次和封装功能
封装发展 芯片封装经过60多年的发展, 芯片封装技术大致经历 了四个阶段。 第一阶段,以通孔器件和插件为主,芯片封装的形式主 要配合手工锡焊装配,因此通常有长长的引脚。 第二阶段,为配合SMT自动贴片的需要,出现了各种 表面贴片焊接器件封装。这类封装通常在两翼或周边有扁平 的引脚,可以被精确放置到涂了焊膏的电路板上,以配合回 流焊连接。
电子封装概述
世界上第一台电子数字积分计算机 (ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator,ENIAC)
体积庞大、功耗极高的电子系统如今已经很难 看到,取而代之的则是小型化、低功耗、高性能、低 成本的便携设备。所有这一切都要归功于半导体集 成工业和电子封装技术的迅猛发展。
电子封装概述
1.1 封装层次和封装功能
电子封装具有以下功能: (1)电气特征保持功能。在进行封装设计时必须考虑芯 片的功能不受影响。 (2)机械保护功能。通过封装技术保护芯片表面以及连 线引线等,可使其免受外力损害及外部环境的影响。 (3)应力缓和功能。随着设备应用环境的变化以及芯片 集成密度的提高,利用封装技术释放应力,以防止芯片等发 生损坏。
电子封装概述
1.1 封装层次和封装功能
电子封装可定义为:将集成电路设计和微电子制造的裸 芯片组装为电子器件、电路模块和电子整机的制造过程,或 将微元件再加工及组合构成满足工作环境的整机系统的制造 技术。
封装是芯片功率输入、输出同外界的连接途径,同时也 是器件工作时产生的热量向外扩散的媒介。芯片封装可以保 护器件不受或少受外界环境的影响,确保器件的可靠性,使 之具有稳定的、正常的功能。
电子封装概述 1.1 封装层次和封装功能
电子封装发展(一) 电子封装发展(三)
电子封装发展(二) 电子封装发展(四)
电子封装概述 1.2 封装结构形式
1.DIP(双列直插式封装)
DIP是最早的芯片封装方法。DIP封装,针脚直线平行布置 于两侧,直插入PCB,以实现机械固定和电气连接。
电子封封装功能
上图为封装划分。一级封装利用引线键合将芯片在基板 上固定,并进行隔离保护;二级封装为经一级封装后的各器 件在基板上的固定和连接;三级封装为将电路板装入系统中 组成电子整机系统。图1.6、图1.7所示分别为手机和笔记本 电脑的封装过程。
电子封装概述 1.1 封装层次和封装功能
没有封装,芯片就无法实现其应有的功能。
电子封装概述 1.1 封装层次和封装功能
一般来说,电子封装分为三个层次。
一级封装也称芯片级封装,在半导体晶圆分割以后,将 集成电路芯片封装起来,并将芯片焊区与封装的外引脚用键 合连接起来,使之成为有实用功能的电子元器件或组件。
电子封装概述 1.1 封装层次和封装功能
电子封装概述 1.2 封装结构形式
4.QFP(四边引线扁平封装)
QFP封装呈扁平状, 鸟翼形引线端子的一端由芯片四个侧面引出, 另一端沿四边布置在同一PCB上。 QFP封装是通过焊料等贴附在PCB表 面相应的电路图形上。
2.SOP(小外形封装)
SOP是表面贴装型封装之一,引脚从封装两侧引出,呈海鸥翼状。 其材料有塑料和陶瓷两种。 SOP也叫I型引脚小外型封装或双侧引脚扁 平封装。
电子封装概述 1.2 封装结构形式
3.PGA(针栅阵列插入式封装)
针栅阵列插入式封装的针脚不是单排或双排, 而是在整个平面呈 针阵分布。
二级封装也称板级封装,将一级微电子封装产品连同无 源元件一起安装到印制板或其它基板上,成为部件或整机。
采用的安装技术包括通孔安装技术和表面贴装技术。二 级封装还包括双层、多层印制板,柔性电路板以及各种基板 的材料、设计和制作技术。
电子封装概述 1.1 封装层次和封装功能
三级封装也称系统级封装,将二级封装的产品通过选层、 互连插座或柔性电路板与母板连接起来,形成一个完整的整 机系统。这一级封装包括连接器、叠层组装和柔性电路板等 相关材料、设计与组装技术。
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