IC產(chǎn)品的封裝常識(shí)

一、什么叫封裝

封裝，就是指把硅片上的電路管腳,用導(dǎo)線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接.封裝形式是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護(hù)芯片及增強(qiáng)電熱性能等方面的作用，而且還通過(guò)芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過(guò)印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件相連接，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部芯片與外部電路的連接。因?yàn)樾酒仨毰c外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面，封裝后的芯片也更便于安裝和運(yùn)輸。由于封裝技術(shù)的好壞還直接影響到芯片自身性能的發(fā)揮和與之連接的PCB(印制電路板)的設(shè)計(jì)和制造，因此它是至關(guān)重要的。
衡量一個(gè)芯片封裝技術(shù)先進(jìn)與否的重要指標(biāo)是芯片面積與封裝面積之比，這個(gè)比值越接近1越好。

封裝時(shí)主要考慮的因素：
1、?芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率，盡量接近1：1；
2、?引腳要盡量短以減少延遲，引腳間的距離盡量遠(yuǎn)，以保證互不干擾，提高性能；
3、?基于散熱的要求，封裝越薄越好。

封裝主要分為DIP雙列直插和SMD貼片封裝兩種。從結(jié)構(gòu)方面，封裝經(jīng)歷了早期的晶體管TO（如TO-89、TO92）封裝發(fā)展到了雙列直插封裝，隨后由PHILIP公司開(kāi)發(fā)出了SOP小外型封裝，以后逐漸派生出SOJ（J型引腳小外形封裝）、TSOP（薄小外形封裝）、VSOP（甚小外形封裝）、SSOP（縮小型SOP）、TSSOP（薄的縮小型SOP）及SOT（小外形晶體管）、SOIC（小外形集成電路）等。從材料介質(zhì)方面，包括金屬、陶瓷、塑料、塑料，目前很多高強(qiáng)度工作條件需求的電路如軍工和宇航級(jí)別仍有大量的金屬封裝。

封裝大致經(jīng)過(guò)了如下發(fā)展進(jìn)程：
結(jié)構(gòu)方面：TO－>DIP－>PLCC－>QFP－>BGA?－>CSP；
材料方面：金屬、陶瓷－>陶瓷、塑料－>塑料；
引腳形狀：長(zhǎng)引線直插－>短引線或無(wú)引線貼裝－>球狀凸點(diǎn)；
裝配方式：通孔插裝－>表面組裝－>直接安裝
二、?具體的封裝形式
1、?SOP/SOIC封裝
SOP是英文Small?Outline?Package?的縮寫，即小外形封裝。SOP封裝技術(shù)由1968～1969年菲利浦公司開(kāi)發(fā)成功，以后逐漸派生出SOJ（J型引腳小外形封裝）、TSOP（薄小外形封裝）、VSOP（甚小外形封裝）、SSOP（縮小型SOP）、TSSOP（薄的縮小型SOP）及SOT（小外形晶體管）、SOIC（小外形集成電路）等。

2、?DIP封裝
DIP是英文?Double?In-line?Package的縮寫，即雙列直插式封裝。插裝型封裝之一，引腳從封裝兩側(cè)引出，封裝材料有塑料和陶瓷兩種。DIP是普及的插裝型封裝，應(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯IC，存貯器LSI，微機(jī)電路等。
3、?PLCC封裝
PLCC是英文Plastic?Leaded?Chip?Carrier?的縮寫，即塑封J引線芯片封裝。PLCC封裝方式，外形呈正方形，32腳封裝，四周都有管腳，外形尺寸比DIP封裝小得多。PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線，具有外形尺寸小、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
4、?TQFP封裝
TQFP是英文thin?quad?flat?package的縮寫，即薄塑封四角扁平封裝。四邊扁平封裝（TQFP）工藝能有效利用空間，從而降低對(duì)印刷電路板空間大小的要求。由于縮小了高度和體積，這種封裝工藝非常適合對(duì)空間要求較高的應(yīng)用，如?PCMCIA?卡和網(wǎng)絡(luò)器件。幾乎所有ALTERA的CPLD/FPGA都有?TQFP?封裝。

5、?PQFP封裝
PQFP是英文Plastic?Quad?Flat?Package的縮寫，即塑封四角扁平封裝。PQFP封裝的芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，一般大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般都在100以上。

6、?TSOP封裝
TSOP是英文Thin?Small?Outline?Package的縮寫，即薄型小尺寸封裝。TSOP內(nèi)存封裝技術(shù)的一個(gè)典型特征就是在封裝芯片的周圍做出引腳，?TSOP適合用SMT技術(shù)（表面安裝技術(shù)）在PCB（印制電路板）上安裝布線。TSOP封裝外形尺寸時(shí)，寄生參數(shù)(電流大幅度變化時(shí)，引起輸出電壓擾動(dòng))?減小，適合高頻應(yīng)用，操作比較方便，可靠性也比較高。
7、?BGA封裝
BGA是英文Ball?Grid?Array?Package的縮寫，即球柵陣列封裝。20世紀(jì)90年代隨著技術(shù)的進(jìn)步，芯片集成度不斷提高，I/O引腳數(shù)急劇增加，功耗也隨之增大，對(duì)集成電路封裝的要求也更加嚴(yán)格。為了滿足發(fā)展的需要，BGA封裝開(kāi)始被應(yīng)用于生產(chǎn)。
采用BGA技術(shù)封裝的內(nèi)存，可以使內(nèi)存在體積不變的情況下內(nèi)存容量提高兩到三倍，BGA與TSOP相比，具有更小的體積，更好的散熱性能和電性能。BGA封裝技術(shù)使每平方英寸的存儲(chǔ)量有了很大提升，采用BGA封裝技術(shù)的內(nèi)存產(chǎn)品在相同容量下，體積只有TSOP封裝的三分之一；另外，與傳統(tǒng)TSOP封裝方式相比，BGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。
BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點(diǎn)按陣列形式分布在封裝下面，BGA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是I/O引腳數(shù)雖然增加了，但引腳間距并沒(méi)有減小反而增加了，從而提高了組裝成品率；雖然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善它的電熱性能；厚度和重量都較以前的封裝技術(shù)有所減少；寄生參數(shù)減小，信號(hào)傳輸延遲小，使用頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性高。
說(shuō)到BGA封裝就不能不提Kingmax公司的專利TinyBGA技術(shù)，TinyBGA英文全稱為Tiny?Ball?Grid?Array（小型球柵陣列封裝），屬于是BGA封裝技術(shù)的一個(gè)分支。是Kingmax公司于1998年8月開(kāi)發(fā)成功的，其芯片面積與封裝面積之比不小于1:1.14，可以使內(nèi)存在體積不變的情況下內(nèi)存容量提高2～3倍，與TSOP封裝產(chǎn)品相比，其具有更小的體積、更好的散熱性能和電性能。

采用TinyBGA封裝技術(shù)的內(nèi)存產(chǎn)品在相同容量情況下體積只有TSOP封裝的1/3。TSOP封裝內(nèi)存的引腳是由芯片四周引出的，而TinyBGA則是由芯片中心方向引?出。這種方式有效地縮短了信號(hào)的傳導(dǎo)距離，信號(hào)傳輸線的長(zhǎng)度僅是傳統(tǒng)的TSOP技術(shù)的1/4，因此信號(hào)的衰減也隨之減少。這樣不僅大幅提升了芯片的抗干擾、抗噪性能，而且提高了電性能。采用TinyBGA封裝芯片可抗高達(dá)300MHz的外頻，而采用傳統(tǒng)TSOP封裝技術(shù)高只可抗150MHz的外頻。

TinyBGA封裝的內(nèi)存其厚度也更?。ǚ庋b高度小于0.8mm），從金屬基板到散熱體的有效散熱路徑僅有0.36mm。因此，TinyBGA內(nèi)存擁有更高的熱傳導(dǎo)效率，非常適用于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的系統(tǒng)，穩(wěn)定性良好。

三、?國(guó)際部分品牌產(chǎn)品的封裝命名規(guī)則資料
1、?MAXIM?更多資料請(qǐng)參考?www.maxim-ic.com
MAXIM前綴是“MAX”。DALLAS則是以“DS”開(kāi)頭。
MAX×××或MAX××××
說(shuō)明：
1、后綴CSA、CWA?其中C表示普通級(jí)，S表示表貼，W表示寬體表貼。
2、后綴CWI表示寬體表貼，EEWI寬體工業(yè)級(jí)表貼，后綴MJA或883為軍級(jí)。
3、CPA、BCPI、BCPP、CPP、CCPP、CPE、CPD、ACPA后綴均為普通雙列直插。
舉例MAX202CPE、CPE普通ECPE普通帶抗靜電保護(hù)
MAX202EEPE?工業(yè)級(jí)抗靜電保護(hù)（-45℃-85℃）,說(shuō)明E指抗靜電保護(hù)MAXIM數(shù)字排列分類
1字頭?模擬器?2字頭?濾波器?3字頭?多路開(kāi)關(guān)
4字頭?放大器?5字頭?數(shù)模轉(zhuǎn)換器?6字頭?電壓基準(zhǔn)
7字頭?電壓轉(zhuǎn)換?8字頭?復(fù)位器?9字頭?比較器
DALLAS命名規(guī)則
例如DS1210N.S.?DS1225Y-100IND
N=工業(yè)級(jí)?S=表貼寬體?MCG=DIP封?Z=表貼寬體?MNG=DIP工業(yè)級(jí)
IND=工業(yè)級(jí)?QCG=PLCC封?Q=QFP
2、?ADI?更多資料查看www.analog.com
AD產(chǎn)品以“AD”、“ADV”居多，也有“OP”或者“REF”、“AMP”、“SMP”、“SSM”、“TMP”、“TMS”等開(kāi)頭的。

后綴的說(shuō)明：
1、后綴中J表示民品（0-70℃），N表示普通塑封，后綴中帶R表示表示表貼。
2、后綴中帶D或Q的表示陶封，工業(yè)級(jí)（45℃-85℃）。后綴中H表示圓帽。
3、后綴中SD或883屬軍品。
例如：JN?DIP封裝?JR表貼?JD?DIP陶封
3、?BB?更多資料查看www.ti.com
BB產(chǎn)品命名規(guī)則：
前綴ADS模擬器件?后綴U表貼?P是DIP封裝?帶B表示工業(yè)級(jí)?前綴INA、XTR、PGA等表示高精度運(yùn)放?后綴U表貼?P代表DIP?PA表示高精度

4、?INTEL?更多資料查看www.intel.com
INTEL產(chǎn)品命名規(guī)則：
N80C196系列都是單片機(jī)
前綴：N=PLCC封裝?T=工業(yè)級(jí)?S=TQFP封裝?P=DIP封裝
KC20主頻?KB主頻?MC代表84引角
舉例：TE28F640J3A-120?閃存?TE=TSOP?DA=SSOP?E=TSOP
5、?ISSI?更多資料查看www.issi.com
以“IS”開(kāi)頭
比如：IS61C?IS61LV?4×表示DRAM?6×表示SRAM?9×表示EEPROM
封裝：?PL=PLCC?PQ=PQFP?T=TSOP?TQ=TQFP

6、?LINEAR?更多資料查看www.linear-tech.com
以產(chǎn)品名稱為前綴
LTC1051CS?CS表示表貼
LTC1051CN8?**表示*IP封裝8腳

7、?IDT?更多資料查看www.idt.com
IDT的產(chǎn)品一般都是IDT開(kāi)頭的
后綴的說(shuō)明：
1、后綴中TP屬窄體DIP
2、后綴中P?屬寬體DIP
3、后綴中J?屬PLCC
比如：IDT7134SA55P?是DIP封裝
IDT7132SA55J?是PLCC
IDT7206L25TP?是DIP

8、?NS?更多資料查看www.national.com
NS的產(chǎn)品部分以LM?、LF開(kāi)頭的
LM324N?3字頭代表民品?帶N圓帽
LM224N?2字頭代表工業(yè)級(jí)?帶J陶封
LM124J?1字頭代表軍品?帶N塑封

9、?HYNIX?更多資料查看www.hynix.com
封裝：?DP代表DIP封裝?DG代表SOP封裝?DT代表TSOP封裝。

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