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一粒金砂(初级)

PCB设计系列基础知识6|到底什么是器件封装?

01

名词解释

封装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。

这是因为

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的设计和制造,因此它是至关重要的。


02

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。

03

封装的发展进程

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DIP,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。

进程大致如下:

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


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