芯片封装类型图鉴

芯片封装类型图鉴

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封装大致经过了如下发展进程：

结构方面：DIP封装(70年代)->SMT工艺(80年代LCCC/PLCC/SOP/QFP)->BGA封装(90年代)->面向未来的工艺(CSP/MCM)

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

一．TO 晶体管外形封装

TO（Transistor Out-line）的中文意思是“晶体管外形”。这是早期的封装规格，例如TO-92，TO-92L，TO-220，TO-252等等都是插入式封装设计。近年来表面贴装市场需求量增大，TO封装也进展到表面贴装式封装。

TO252和TO263就是表面贴装封装。其中TO-252又称之为D-PAK，TO-263又称之为D2PAK。

D-PAK封装的MOSFET有3个电极，栅极（G）、漏极（D）、源极（S）。其中漏极（D）的引脚被剪断不用，而是使用背面的散热板作漏极（D），直接焊接在PCB上，一方面用于输出大电流，一方面通过PCB散热。所以PCB的D-PAK焊盘有三处，漏极（D）焊盘较大。

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。

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。