芯片封装类型与图鉴

一．TO 晶体管外形封装

二． DIP 双列直插式封装

DIP(DualIn－line Package)是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路(IC)均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。封装材料有塑料和陶瓷两种。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，使用时，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。DIP封装结构形式有：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（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式）等。

DIP封装具有以下特点：

1.适合在PCB (印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。

2.比TO型封装易于对PCB布线。

3.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。以采用40根I/O引脚塑料双列直插式封装(PDIP)的CPU为例，其芯片面积/封装面积

=(3×3)/(15.24×50)=1:86，离1相差很远。（PS: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。如果封装尺寸远比芯片大，说明封装效率很低，占去了很多有效安装面积。）

用途：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。Intel公司早期CPU，如8086、80286就采用这种封装形式，缓存(Cache )和早期的内存芯片也是这种封装形式。

PS.以下三~六使用的是SMT封装工艺（表面组装技术），欲知详情，请移步此处。

三．QFP 方型扁平式封装

QFP(Plastic Quad Flat Pockage)技术实现的CPU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。基材有陶瓷、金属和塑料三种。引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多种规格。

LQFP也就是薄型QFP（Low-profile Quad Flat Package）指封装本体厚度为1.4mm 的QFP，是日本电子机械工业会根据制定的新QFP外形规格所用的名称。

其特点是：

1.用SMT表面安装技术在PCB上安装布线。

2.封装外形尺寸小，寄生参数减小，适合高频应用。以0.5mm焊区中心距、208根I/O引脚QFP封装的CPU为例，如果外形尺寸为28mm×28mm，芯片尺寸为

10mm×10mm，则芯片面积/封装面积=(10×10)/(28×28)=1:7.8，由此可见QFP 封装比DIP封装的尺寸大大减小。

3.封装CPU操作方便、可靠性高。

QFP的缺点是：当引脚中心距小于0.65mm时，引脚容易弯曲。为了防止引脚变形，现已出现了几种改进的QFP品种。如封装的四个角带有树指缓冲垫的BQFP(见右图)；带树脂保护环覆盖引脚前端的GQFP；在封装本体里设置测试凸点、放在防止引脚变形的专用夹具里就可进行测试的TPQFP。

用途：QFP不仅用于微处理器（Intel公司的80386处理器就采用塑料四边引出扁平封装），门陈列等数字逻辑LSI电路，而且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路。

四．SOP 小尺寸封装

SOP器件又称为SOIC(Small Outline Integrated Circuit)，是DIP的缩小形式，引线中心距为1.27mm，材料有塑料和陶瓷两种。SOP也叫SOL和DFP。SOP封装标准有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等，SOP后面的数字表示引脚数，业界往往把“P”省略，叫SO（Small Out-Line ）。

还派生出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。

五．PLCC 塑封有引线芯片载体

PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)，引线中心距为1.27mm，引线呈J形，向器件下方弯曲，有矩形、方形两种。

PLCC器件特点：

1.组装面积小，引线强度高，不易变形。

2..多根引线保证了良好的共面性，使焊点的一致性得以改善。

3.因J形引线向下弯曲，检修有些不便。

用途：现在大部分主板的BIOS都是采用的这种封装形式。

六．LCCC 无引线陶瓷芯片载体

LCCC(Leadless Ceramic Chip Carrier)其电极中心距有1.0mm、1.27mm两种。通常电极数目为18~156个。

特点：

1.寄生参数小，噪声、延时特性明显改善。

2.应力小，焊点易开裂。

用途：用于高速，高频集成电路封装。主要用于军用电路。

七．PGA 插针网格阵列封装

PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少，可以围成2-5圈。安装时，将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸，从486芯片开始，出现一种名为ZIF的CPU插座，专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。

ZIF(Zero Inser tion Force Socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起，CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处，利用插座本身的特殊结构生成的挤压力，将CPU的引脚与插座牢牢地接触，绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起，则压力解除，CPU芯片即可轻松取出。

PGA封装具有以下特点：

1.插拔操作更方便，可靠性高。

2.可适应更高的频率。

实例：Intel系列C PU中，80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装形式。

八．BGA 球栅阵列封装