打印
[应用方案]

电子基本功1_常见芯片封装介绍

[复制链接]
22|0
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
一、前言
每种封装形式都有其独特的优势和局限性。认识并区别芯片封装是电子工程师的基本功之一,本文为新手电子工程师了解常见芯片封装。
更新时间:2025.02.24

二、封装介绍
1、DIP(Dual In-line Package,双列直插式封装)
DIP样式:

封装描述:这是最早的封装形式之一。两排平行排列的引脚,直接插入PCB板,结构简单,易于焊接。
封装优势:成本低廉,易于手工焊接。适合低频、低功耗应用。
封装劣势:占用空间大,不适合高密度应用。引脚间距较大,限制了引脚数量。
应用场景:早期微处理器、存储器、逻辑芯片等。

2、QFP(Quad Flat Package,四侧扁平封装)
QFP样式:

封装描述:四边均有引脚,适合高引脚数芯片。
封装优势:引脚数量多,适合高性能器件。表面贴装,易于自动化生产。
封装劣势:引脚细小,易弯曲或损坏。散热性能一般。
应用场景:高性能处理器、数字信号处理器(DSP)、FPGA等。
经典延伸:
1)LQFP(Low Profile Quad Flat Package,低矮四侧扁平封装):封装厚度更低,适合轻薄设备。
2)TQFP(Thin Quad Flat Package,薄型四侧扁平封装):在QFP基础上进一步减小厚度,适合便携设备。
3)PQFP(Plastic Quad Flat Package,塑封四侧扁平封装):使用塑料封装材料,成本较低。
4)CQFP(Ceramic Quad Flat Package,陶瓷四侧扁平封装)使用陶瓷材料,适合高温和高可靠性应用。

3、SOP(Small Outline Package,小外形封装)
SOP样式:

封装描述:引脚较短,适合表面贴装技术(SMT),体积较小。
封装优势:小型化设计,节省PCB空间。兼容自动化生产设备。
封装劣势:引脚数量有限,不适合高引脚数应用。
应用场景:消费类电子产品中的电源管理芯片、信号处理芯片。
封装延伸:(接触消费类和车规类芯片较多,这部分介绍详细些)
1)SSOP(Shrink Small Outline Package,缩小型小外形封装):在SOP的基础上进一步缩小封装尺寸,同时保持引脚间距不变或稍有减小。
2)TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package,薄型缩小小外形封装):在SSOP的基础上进一步降低封装厚度,通常厚度小于1mm。
3)TSOP(Thin Small Outline Package,薄型小外形封装):封装厚度较薄,引脚分布在两侧。引脚间距通常为0.5mm或更小。
4)HTSSOP(High-Temperature Shrink Small Outline Package,高温缩小型小外形封装)是一种专门针对高温环境设计的封装形式,它是 TSSOP的改进版本,主要特点是能够在更高的工作温度下保持稳定性能。
5)VSOP(Very Small Outline Package,极小外形封装):在SOP基础上进一步缩小封装尺寸和引脚间距。引脚间距通常为0.4mm或更小。
6)QSOP(Quarter Size Outline Package,四分之一小外形封装):封装尺寸约为标准SOP的四分之一。引脚间距通常为0.635mm。
7)MSOP(Mini Small Outline Package,微型小外形封装):封装尺寸更小,引脚数量较少(通常为8到24个)。引脚间距通常为0.65mm或0.5mm。

4、QFN(Quad Flat No-leads Package,四边无引脚扁平封装)
QFN样式:

封装描述:无引脚设计,底部有散热焊盘。
封装优势:散热性能好,适合高频应用。小型化设计,节省PCB空间。
封装劣势:焊接质量检测较困难。不适合手工焊接。
应用场景:电源管理芯片、射频模块、汽车电子。

5、BGA(Ball Grid Array,球栅阵列封装)
BGA样式:

封装描述:底部布满焊球,引脚密度高。
封装优势:引脚密度高,电气性能优异。散热效果好,适合高功耗芯片。
封装劣势:焊接难度较高,维修困难。对PCB设计要求较高。
应用场景:高端处理器、GPU、FPGA等高性能芯片。

6、CSP(Chip Scale Package,芯片级封装)
CSP样式:

封面描述:封装尺寸和芯片核心尺寸基本相同,一般芯片面积与封装面积的比例约在1:1.1。在输入/输出端数相同的情况下,它的面积不到0.5mm间距QFP的十分之一,是BGA(或PGA)的三分之一到十分之一。因此,在组装时它占用印制板的面积小,从而可提高印制板的组装密度,厚度薄,可用于薄形电子产品的组装。
封装优势:封装尺寸小,适合便携设备。电气性能优越,适合高频应用。
封装劣势:工艺复杂,成本较高。焊接质量受制于焊点可靠性。
应用场景:智能手机、平板电脑、可穿戴设备中的芯片。

7、SiP(System in Package,系统级封装)
SIP架构:

封装描述:将多个芯片集成在一个封装内,形成一个完整的系统。
封装优势:集成度高,功能强大。减少PCB面积需求。
封装劣势:设计复杂,成本较高。维修困难。
应用场景:物联网设备、可穿戴设备、消费类电子产品。

8、PoP(Package on Package,堆叠封装)
PoP样式:

封装描述:将两个或多个芯片封装垂直堆叠在一起。
封装优势:减少PCB面积需求。提高系统集成度。
封装劣势:设计复杂,成本较高。散热性能受限。
应用场景:移动设备中的处理器与存储器组合。

9、TSV(Through Silicon Via,硅通孔技术)
TSV样式:

封装描述:硅通孔技术,通过硅片内部的垂直导通结构实现芯片间互连。TSV主要通过铜等导电物质的填充完成硅通孔的垂直电气互连,减小信号延迟,降低电容、电感,实现芯片的低功耗、高速通信,增加带宽和实现器件集成的小型化需求。
封装优势:提升集成度,降低寄生效应。适合三维堆叠应用。
封装劣势:技术门槛高,生产成本昂贵。工艺复杂,良率较低。
应用场景:3D IC、高性能计算芯片、图像传感器。
应用方向:
1)TSV作为简单背面连接:用于 CIS 和锗化硅(SiGe)功率放大器
2)TSV应用于2.5D封装:FPGA
3)TSV应用于3D封装:存储器堆叠

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

30

主题

126

帖子

2

粉丝