大数跨境

ROUGUO-TECH阐述/PLCC等七十种IC芯片封装的演变历史

ROUGUO-TECH阐述/PLCC等七十种IC芯片封装的演变历史 深圳市柔果科技有限公司
2021-05-31
1
导读:设为星标,柔果科技 本月柔果科技给大家着重介绍:我们最常用

            设为星标,柔果科技






       

       本月柔果科技给大家着重介绍:我们最常用的封装类型,同时也具体阐述封装的发展进程,点击观看视频:


     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。


         大家如有任何建议,欢迎公众号最后留言,一起交流。


      随着集成电路的发展,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。


       近期单片机的疯狂涨价,加上原厂及市场的推动,芯片越来越紧张,最近了解了几个大市场,连一级代理柔果科技的的国产单片机,目前价格也居高不下,仅次于进口ST。

       今年 5月17日,ST意法半导体原厂曾发出通知,从2021年6月1日起,正式再次涨价,这意味着终端工厂们又面临难开工的局面,绝大多数企业目前现状还是可以支撑,毕竟做久的企业有其他改版方案,可以绕过芯片紧张的弯路。


      对于某些小微企业就不同了:第一企业资金跟不上,第二采购成本难接受,第三技术相对又落后,第四就是行业内没有建立良好信誉,他们意味着面临的就是毁灭性打击。 

         

市面上常用的TO->DIP->SOP->QFP->PLCC->BGA ->CSP。

PLCC封装芯片也一度盛世流行,PLCC是塑料制品,外形表面安装技术在PCB上安装布线,具有外形尺寸小、可靠性高的优点。美国德克萨斯仪器公司首先在64DRAM和256DRAM中采用。
  已经普及用于逻辑LSI、DLD(或程逻辑器件)等电路。引脚中心距1.27mm,引脚数从18到84。J形引脚不易变形,比QFP容易操作,但焊接后的外形检查较为困难。PLCC与LCC(也称QFN)相似。


以前,俩者的区别仅在于前者用塑料,后者用陶瓷。但已经出现用陶瓷制作的J形引脚封装和用塑料制作的无引脚封装(标记为塑料的LCC、PCLP、P-LCC等),已经无法辨认。

为此,日本电子机械工业总会于1988年决定,把从四侧引出J形引脚的封装称为QFJ,把从四侧带有电极凸点封装称为 QFN。




      芯片,自从进入了大众视野后,我们对它的关注一直没有减弱。柔果科技公众号前面几篇原创,专门从几个维度分享了芯片制造,现在我们又从另外维度,分享芯片的整个封装工艺。


如何把MCU单片机封装在电路板上?


视频时长2分29秒,建议WiFi观看

细心的伙伴在芯片上发现这种金属球:



       随着集成电路的迅速发展,IC封装技术也随着提高,IC行业应用需求越来越大,集成度也越来越高,封装大致发展历程:

       TO→DIP→PLCC→QFP→PGA→BGA→CSP→MCM,技术指标一代比一代先进,芯片面积与封装面积比例越来越接近1,电器性能以及可靠性也逐渐提高,体积更加小型化和薄型化。


       这就是芯片封装的一种工艺叫BGA (球栅阵列)封装,这个小球就是BGA芯片激光植球。下面咱们就看看专业的激光植球过程,业内叫母鸡下蛋式


视频时长45秒,建议WiFi观看

     

 希望能让大家对封装有一个大概的了解


      元器件封装起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用。同时,通过芯片上接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过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连接。


   芯片的世界封装类型太多了,我能今天在这里总结了70多种常见的芯片封装。


       因此,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。而且封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装的好坏,直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB设计和制造,所以封装技术至关重要。


      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。


 基于散热的要求,封装越薄越好。



      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。


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,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,提醒大家采购芯片前一定要再三确认芯片的封装问题。


柔果科技一级代理聚洵IC


       柔果科技代理的芯片广泛应用于以下领域:5G、AI、VR、智能机器人、军工、安防、高铁动车、智能电器家居、智能手机、数码通讯网络、航天航空、精密仪器、大数据物联网、LED照明、汽车电子、新能源、电声、电源、电焊机、仪器仪表、生物医疗、工业控制及众多消费类电子等领域。

欢迎大家关注我们

     HK(航顺)单片机一级代理

       RouGuo Technology一直秉承“诚信经营,服务优良”的经营理念,持续不断为客户创造价值。柔果科技将常怀一颗感恩之心,竭诚为新老客户提供优质芯片和高效服务,立志为中国中小企业一站式提供全系列产品配套供应服务做出贡献。

    欢迎关注柔果科技公众号

赵志刚:13926594583(微信)QQ:3142308535

  


  彩 云: 13826593168(微信)QQ:753196922


战略合作联系蒙古王子

芯片采购联系柔果公主


                                                                                            

     

    

【声明】内容源于网络
0
0
深圳市柔果科技有限公司
主营HK ST NXP ON TI ATMEL ADI INFINEON ROHM GD XILINX MPS MAXIM REALTEK CYPRESS JRC IR TOSHIBA NUVOTON RENESAS MICROCHIP
内容 90
粉丝 0
深圳市柔果科技有限公司 主营HK ST NXP ON TI ATMEL ADI INFINEON ROHM GD XILINX MPS MAXIM REALTEK CYPRESS JRC IR TOSHIBA NUVOTON RENESAS MICROCHIP
总阅读30
粉丝0
内容90