芯片封装原理及分类共32页文档

芯片封装原理及分类1.芯片封装原理芯片封装是指将微电子器件（包括集成电路、晶体管等）连接到封装基座上的工艺过程。

其原理是将芯片导线通过焊接或焊球连接到封装基座上的金属脚，然后采用封装材料将芯片进行封装。

这样可以保护芯片免受外界环境的影响，并且提供了芯片与外部世界之间的连接接口。

2.芯片封装分类（1）DIP封装（Dual In-line Package）DIP封装是最早的一种芯片封装方式，其特点是通过两排金属脚与外部电路连接。

这种封装方式成本低、可焊接，但体积大，适用于较低密度的集成电路。

（2）SOP封装（Small Outline Package）SOP封装是DIP封装的改进版，其特点是脚距更近，体积更小，适用于较高密度的集成电路。

SOP封装有多种形式，如SOIC（Small Outline Integrated Circuit）、TSOP（Thin Small Outline Package）等。

（3）QFP封装（Quad Flat Package）QFP封装是一种表面贴装封装方式，其特点是四个侧面都带有金属端子，适用于较高密度、中等规模的集成电路。

QFP封装有多种形式，如TQFP（Thin Quad Flat Package）、LQFP（Low-profile Quad Flat Package）等。

（4）BGA封装（Ball Grid Array）BGA封装是一种表面贴装封装方式，在封装基座上布置了一定数量的焊球来实现与外部电路的连接。

BGA封装的特点是密封性好、性能稳定，并且适用于超高密度的集成电路。

BGA封装有多种形式，如CABGA （Ceramic Ball Grid Array）、TBGA（Thin Ball Grid Array）等。

（5）CSP封装（Chip Scale Package）CSP封装是一种紧凑型封装方式，其特点是尺寸和芯片相似，在封装基座上布置了少量焊球或焊盘。

CSP封装的优势在于占据空间小、重量轻、功耗低，并且适用于高密度的集成电路。

芯⽚封装⼤全（图⽂全解）芯⽚封装⼤全集锦详细介绍⼀、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。

采⽤DI P封装的CPU芯⽚有两排引脚，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封装的芯⽚在从芯⽚插座上插拔时应特别⼩⼼，以免损坏引脚。

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.芯⽚⾯积与封装⾯积之间的⽐值较⼤，故体积也较⼤。

Intel系列CPU中8088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。

⼆、QFP塑料⽅型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装QFP（Plastic Quad Flat Package）封装的芯⽚引脚之间距离很⼩，管脚很细，⼀般⼤规模或超⼤型集成电路都采⽤这种封装形式，其引脚数⼀般在100个以上。

⽤这种形式封装的芯⽚必须采⽤SMD（表⾯安装设备技术）将芯⽚与主板焊接起来。

采⽤S MD安装的芯⽚不必在主板上打孔，⼀般在主板表⾯上有设计好的相应管脚的焊点。

将芯⽚各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。

⽤这种⽅法焊上去的芯⽚，如果不⽤专⽤⼯具是很难拆卸下来的。

PFP（Plastic Flat Package）⽅式封装的芯⽚与QFP⽅式基本相同。

唯⼀的区别是QFP⼀般为正⽅形，⽽PFP既可以是正⽅形，也可以是长⽅形。

QFP/PFP封装具有以下特点：1.适⽤于SMD表⾯安装技术在P CB电路板上安装布线。

2.适合⾼频使⽤。

3.操作⽅便，可靠性⾼。

4.芯⽚⾯积与封装⾯积之间的⽐值较⼩。

Intel系列CPU中80286 、80386和某些486主板采⽤这种封装形式。

三、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。

第一章集成电路芯片封装概述(P1)封装概念：狭义：利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。

广义：将封装体与基板连接固定，装配成完整的系统或电子设备，并确保整个系统综合性能的工程。

（P3）芯片封装实现的功能：1、传递功能2、传递电路信号3、提供散热途径4、结构保护与支持（P4）封装工程的技术层次封装工程始于集成电路芯片制成之后，包括集成电路芯片的粘贴固定、互连、封装、密封保护、与电路板的连接、系统组合，直到最终产品完成之前的所有过程。

第一层次：又称为芯片层次的封装，是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺，使之成为易于取放输送，并可与下一层次组装进行连接的模块（组件）元件。

第二层次：将数个第一层次完成的封装与其他电子元器件组成一个电路卡的工艺。

第三层次：将数个第二层次完成的封装组装的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺。

第四层次：将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程。

在芯片上的集成电路元器件间的连线工艺也称为零级层次的封装，因此封装工程也可以用五个层次区分。

（P5）封装的分类：1、按封装集成电路芯片的数目：单芯片封装（SCP）和多芯片封装（MCP）2、按密封材料区分：高分子材料（塑料）和陶瓷3、按器件与电路板互连方式：引脚插入型（PTH）和表面贴装型（SMT）4、按引脚分布形态：单边引脚、双边引脚、四边引脚和底部引脚SMT器件有L型、J型、I型的金属引脚。

SIP：单列式封装SQP：小型化封装MCP：金属鑵式封装DIP：双列式封装CSP：芯片尺寸封装QFP：四边扁平封装PGA：点阵式封装BGA：球栅阵列式封装LCCC：无引线陶瓷芯片载体第二章封装工艺流程（P19）封装流程一般分为两个部分：用塑料封装（固封）之前的工艺步骤称为前段操作，在成型之后的工艺步骤称为后段操作。

芯片封装介绍范文芯片封装是指将集成电路芯片连接到引脚或其他外部设备上的过程。

它是电子产品制造中的关键步骤之一，可以保护芯片不受外界环境的干扰，并提供连接和扩展功能。

本文将介绍芯片封装的基本原理、常见封装类型、封装材料以及未来发展趋势。

一、基本原理芯片封装的基本原理是将芯片通过焊接、黏贴或其他方法连接到引脚或其他外部设备上，并用封装材料将芯片包裹起来。

这样可以保护芯片免受静电、水分、化学物质等外界环境的影响。

同时，封装还可以提供电信号传输、散热、机械支撑等功能。

二、常见封装类型1.芯片封装分类根据封装时芯片的裸露状态，芯片封装可以分为无封装（chip-scale package, CSP）、裸芯封装（die attach, DA）和裸片封装（chip-on-board, COB）三种类型。

无封装是将芯片直接焊接在印刷电路板上，裸芯封装是将芯片放置在封装基座上后封装，裸片封装是将多个裸芯封装组合在一起。

2.封装形式根据封装结构形式，常见的封装类型有双列直插封装（Dual In-line Package, DIP）、表面贴装封装（Surface Mount Technology, SMT）、无引线封装（Leadless Package, LGA/QFN/BGA）等。

DIP封装是最早使用的一种封装形式，引脚呈两列排列。

SMT封装是一种体积小、重量轻、可自动化组装的封装形式。

无引线封装是指芯片的引脚直接焊接到封装的底部，并通过焊球或焊盘与PCB连接，适用于高密度集成。

三、封装材料封装材料对芯片封装的效果和性能起着重要作用。

常见的封装材料有封装基座、封装胶水和引线材料。

1.封装基座封装基座是芯片封装的主要组成部分，其材料应具有良好的导热性、机械强度和耐候性。

常见的封装基座材料有金属、陶瓷、塑料等。

金属基座具有良好的导热性能，适用于需要高功率处理的芯片。

陶瓷基座具有优良的机械强度和导热性能，适用于高频和高温环境下的应用。

可编辑修改精选全文完整版芯片封装类型图解本文介绍了常见的集成电路封装形式，包括BGA、CPGA、FBGA、JLCC、LDCC、LQFP100L、PCDIP、PLCC、PPGA、PQFP、TQFP100L、TSBGA217L、TSOP、CSP、SIP、ZIP、S-DIP、SK-DIP、PGA、SOP、MSP和QFP等。

SIP是单列直插式封装，引脚在芯片单侧排列，与DIP基本相同。

ZIP是Z型引脚直插式封装，引脚比SIP粗短些，节距等特征也与DIP基本相同。

S-DIP是收缩双列直插式封装，引脚在芯片两侧排列，引脚节距为1.778mm，芯片集成度高于DIP。

SK-DIP是窄型双列直插式封装，除了芯片的宽度是DIP的1/2以外，其它特征与DIP相同。

PGA是针栅阵列插入式封装，封装底面垂直阵列布置引脚插脚，插脚节距为2.54mm或1.27mm，插脚数可多达数百脚，用于高速的且大规模和超大规模集成电路。

SOP是小外型封装，表面贴装型封装的一种，引脚端子从封装的两个侧面引出，字母L状，引脚节距为1.27mm。

MSP是微方型封装，表面贴装型封装的一种，又叫QFI等，引脚端子从封装的四个侧面引出，呈I字形向下方延伸，没有向外突出的部分，实装占用面积小，引脚节距为1.27mm。

QFP是四方扁平封装，表面贴装型封装的一种，引脚端子从封装的两个侧面引出，呈L字形，引脚节距为1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm，引脚可达300脚以上。

SVP是一种表面安装型垂直封装，其引脚端子从封装的一个侧面引出，中间部位弯成直角并与PCB键合，适用于垂直安装，实装占有面积很小。

其引脚节距为0.65mm和0.5mm。

LCCC是一种无引线陶瓷封装载体，其四个侧面都设有电极焊盘而无引脚，适用于高速、高频集成电路封装。

PLCC是一种无引线塑料封装载体，适用于高速、高频集成电路封装，是一种塑料封装的LCC。

SOJ是一种小外形J引脚封装，其引脚端子从封装的两个侧面引出，呈J字形，引脚节距为1.27mm。

封装有两大类；一类是通孔插入式封装(through-hole package)；另—类为表面安装式封装(surface moun te d Package)。

每一类中又有多种形式。

表l和表2是它们的图例，英文缩写、英文全称和中文译名。

图6示出了封装技术在小尺寸和多引脚数这两个方向发展的情况。

DIP是20世纪70年代出现的封装形式。

它能适应当时多数集成电路工作频率的要求，制造成本较低，较易实现封装自动化印测试自动化，因而在相当一段时间内在集成电路封装中占有主导地位。

但DIP的引脚节距较大(为2.54mm)，并占用PCB板较多的空间，为此出现了SHDIP和SKDIP等改进形式，它们在减小引脚节距和缩小体积方面作了不少改进，但DIP最大引脚数难以提高(最大引脚数为64条)且采用通孔插入方式，因而使它的应用受到很大限制。

为突破引脚数的限制，20世纪80年代开发了PGA封装，虽然它的引脚节距仍维持在2.54mm或1.77mm，但由于采用底面引出方式，因而引脚数可高达500条～600条。

随着表面安装技术(surface mounted technology, SMT)的出现，DIP封装的数量逐渐下降，表面安装技术可节省空间，提高性能，且可放置在印刷电路板的上下两面上。

SOP应运而生，它的引脚从两边引出，且为扁平封装，引脚可直接焊接在PCB板上，也不再需要插座。

它的引脚节距也从DIP的2.54 mm减小到1.77mm。

后来有SSOP和TSOP改进型的出现，但引脚数仍受到限制。

QFP也是扁平封装，但它们的引脚是从四边引出，且为水平直线，其电感较小，可工作在较高频率。

引脚节距进一步降低到1.00mm，以至0.65 mm和0.5 mm，引脚数可达500条，因而这种封装形式受到广泛欢迎。

但在管脚数要求不高的情况下，SOP以及它的变形SOJ(J型引脚)仍是优先选用的封装形式，也是目前生产最多的一种封装形式。

方形扁平封装-QFP (Quad Flat Package)[特点] 引脚间距较小及细，常用于大规模或超大规模集成电路封装。

芯片封装大全集锦详细介绍一、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。

采用DI P封装的CPU芯片有两排引脚，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封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。

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.芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。

Intel系列CPU中8088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。

二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装QFP（Plastic Quad Flat Package）封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式，其引脚数一般在100个以上。

用这种形式封装的芯片必须采用SMD（表面安装设备技术）将芯片与主板焊接起来。

采用S MD安装的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。

将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。

用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。

PFP（Plastic Flat Package）方式封装的芯片与QFP方式基本相同。

唯一的区别是QFP一般为正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是长方形。

QFP/PFP封装具有以下特点：1.适用于SMD表面安装技术在P CB电路板上安装布线。

2.适合高频使用。

3.操作方便，可靠性高。

4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。

Intel系列CPU中80286 、80386和某些486主板采用这种封装形式。

三、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。

芯片封装介绍1、BGA(ball grid array)球形触点陈列,表面贴装型封装之一。

在印刷基板得背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板得正面装配LSI 芯片,然后用模压树脂或灌封方法进行密封。

也称为凸点陈列载体(PAC)。

引脚可超过200,就是多引脚LSI 用得一种封装。

封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。

例如,引脚中心距为1、5mm 得360 引脚BGA 仅为31mm 见方;而引脚中心距为0、5mm 得304 引脚QFP 为40mm 见方。

而且BGA 不用担心QFP 那样得引脚变形问题。

该封装就是美国Motorola 公司开发得,首先在便携式电话等设备中被采用,今后在美国有可能在个人计算机中普及。

最初,BGA 得引脚(凸点)中心距为1、5mm,引脚数为225。

现在也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚得BGA。

BGA 得问题就是回流焊后得外观检查。

现在尚不清楚就是否有效得外观检查方法。

有得认为, 由于焊接得中心距较大,连接可以瞧作就是稳定得,只能通过功能检查来处理。

美国Motorola 公司把用模压树脂密封得封装称为OMPAC,而把灌封方法密封得封装称为GPAC(见OMPAC 与GPAC)。

2、BQFP(quad flat package with bumper)带缓冲垫得四侧引脚扁平封装。

QFP 封装之一,在封装本体得四个角设置突起(缓冲垫) 以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。

美国半导体厂家主要在微处理器与ASIC 等电路中采用此封装。

引脚中心距0、635mm,引脚数从84 到196 左右(见QFP)。

3、碰焊PGA(butt joint pin grid array) 表面贴装型PGA 得别称(见表面贴装型PGA)。

4、C－(ceramic)表示陶瓷封装得记号。

例如,CDIP 表示得就是陶瓷DIP。

就是在实际中经常使用得记号。

5、Cerdip用玻璃密封得陶瓷双列直插式封装,用于ECL RAM,DSP(数字信号处理器)等电路。