作為一名電子工程師，日常工作基本上都會(huì)接觸上很多各種類型的led顯示屏IC，比如邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片、MCU或者FPGA等；對(duì)于各種類型的IC的功能特性，或許會(huì)清楚得更多，但對(duì)于IC的封裝，不知道了解了多少？本文將介紹一些日常常用IC的封裝原理及功能特性，通過了解各種類型IC的封裝，電子工程師在設(shè)計(jì)電子電路原理時(shí)，可以準(zhǔn)確地選擇IC，而對(duì)于工廠批量生產(chǎn)燒錄，更可以快速地找到對(duì)應(yīng)IC封裝的燒錄座型號(hào)。
一、DIP雙列直插式封裝
DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路(IC)均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般不超過100個(gè)。采用DIP封裝的IC有兩排引腳，需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當(dāng)然，也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心，以免損壞引腳。
DIP封裝具有以下特點(diǎn)：
1. 適合在PCB(印刷電路板)上穿孔焊接，操作方便。
2. 芯片面積與封裝面積之間的比值較大，故體積也較大。
DIP是最普及的插裝型封裝，應(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯IC，存儲(chǔ)器和微機(jī)電路等!
圖1 DIP封裝圖
二、QFP/ PFP類型封裝
QFP/PFP封裝的芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，一般大規(guī)模或超大型集成電路都采用這種封裝形式。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD(表面安裝設(shè)備技術(shù))將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)管腳的焊點(diǎn)。將芯片各腳對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的焊點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。
QFP/PFP封裝具有以下特點(diǎn)：
1. 適用于SMD表面安裝技術(shù)在PCB電路板上安裝布線;
2. 成本低廉，適用于中低功耗，適合高頻使用;
3. 操作方便，可靠性高;
4. 芯片面積與封裝面積之間的比值較小;
5. 成熟的封轉(zhuǎn)類型，可采用傳統(tǒng)的加工方法。
目前QFP/PFP封裝應(yīng)用非常廣泛，很多MCU廠家的A芯片都采用了該封裝。
圖2 QFP封裝圖
三、BGA類型封裝
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，對(duì)集成電路的封裝要求更加嚴(yán)格。這是因?yàn)榉庋b技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能性，當(dāng)IC的頻率超過100MHZ時(shí)，傳統(tǒng)封裝方式可能會(huì)產(chǎn)生所謂的“CrossTalk”現(xiàn)象，而且當(dāng)IC的管腳數(shù)大于208 Pin時(shí)，傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現(xiàn)今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片皆轉(zhuǎn)為使用BGA(BALL Grid Array PACKAGE)封裝技術(shù)。
BGA封裝具有以下特點(diǎn)：
1. I/O引腳數(shù)雖然增多，但引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP封裝方式，提高了成品率;
2. BGA的陣列焊球與基板的接觸面大、短，有利于散熱;
3. BGA陣列焊球的引腳很短，縮短了信號(hào)的傳輸路徑，減小了引線電感、電阻;信號(hào)傳輸延遲小，適應(yīng)頻率大大提高，因而可改善電路的性能;
4. 組裝可用共面焊接，可靠性大大提高;
5. BGA適用于MCM封裝，能夠?qū)崿F(xiàn)MCM的高密度、高性能。
圖3 BGA封裝圖
四、SO類型封裝
SO類型封裝包含有:SOP(小外形封裝)、TOSP(薄小外形封裝)、SSOP (縮小型SOP)、VSOP(甚小外形封裝)、SOIC(小外形集成電路封裝)等類似于QFP形式的封裝，只是只有兩邊有管腳的芯片封裝形式，該類型的封裝是表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝兩側(cè)引出呈“ L” 字形。
該類型的封裝的典型特點(diǎn)就是在封裝芯片的周圍做出很多引腳，封裝操作方便,可靠性比較高,是目前的主流封裝方式之一，目前比較常見的是應(yīng)用于一些存儲(chǔ)器類型的IC。
圖4 SOP封裝圖
五、QFN封裝類型
QFN是一種無引線四方扁平封裝，是具有外設(shè)終端墊以及一個(gè)用于機(jī)械和熱量完整性暴露的芯片墊的無鉛封裝。
該封裝可為正方形或長方形。封裝四側(cè)配置有電極觸點(diǎn)，由于無引腳，貼裝占有面積比QFP小，高度比QFP低。
QFN封裝的特點(diǎn)：
1. 表面貼裝封裝，無引腳設(shè)計(jì);
2. 無引腳焊盤設(shè)計(jì)占有更小的PCB面積;
3. 組件非常薄(<1mm)，可滿足對(duì)空間有嚴(yán)格要求的應(yīng)用;
4. 非常低的阻抗、自感，可滿足高速或者微波的應(yīng)用;
5. 具有優(yōu)異的熱性能，主要是因?yàn)榈撞坑写竺娣e散熱焊盤;
6. 重量輕，適合便攜式應(yīng)用。
QFN封裝的小外形特點(diǎn)，可用于筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)電話和MP3等便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品。從市場(chǎng)的角度而言，QFN封裝越來越多地受到用戶的關(guān)注，考慮到成本、體積各方面的因素，QFN封裝將會(huì)是未來幾年的一個(gè)增長點(diǎn)，發(fā)展前景極為樂觀。
圖5 BGA封裝圖
六、PLCC封裝類型
PLCC是一種帶引線的塑料的芯片封裝載體.表面貼裝型的封裝形式,引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈“丁”字形，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)。
PLCC為特殊引腳芯片封裝，它是貼片封裝的一種，這種封裝的引腳在芯片底部向內(nèi)彎曲，因此在芯片的俯視圖中是看不見芯片引腳的。這種芯片的焊接采用回流焊工藝，需要專用的焊接設(shè)備，在調(diào)試時(shí)要取下芯片也很麻煩，現(xiàn)在已經(jīng)很少用了。
圖6 PLCC封裝圖
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