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在日常工作中，電子工程師經(jīng)常會(huì)接觸到各種類型的ic，如邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片、MCU或FPGA等。工程師可能更了解他們的功能特性，但說(shuō)到IC封裝，就不知道多少了。

這里將介紹一些常用的IC封裝原理和功能特點(diǎn)。通過(guò)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)確的選擇IC，對(duì)于工廠的量產(chǎn)和燒錄，可以快速找到IC封裝對(duì)應(yīng)的燒錄座模型。

一、雙列直插式封裝

DIP是指以雙列直插式封裝的集成電路芯片。大多數(shù)中小型集成電路(ICs)都采用這種封裝形式，引腳數(shù)一般不超過(guò)100個(gè)。DIP封裝的IC有兩排引腳，需要插入DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座。當(dāng)然也可以直接插入同樣數(shù)量的焊孔和幾何排列的電路板進(jìn)行焊接。DIP封裝的芯片在插拔芯片插座時(shí)要特別小心，以免損壞引腳。

雙列直插式封裝具有以下特性:

u適合在PCB(印刷電路板)上打孔焊接，操作簡(jiǎn)單。

u的芯片面積和封裝面積之比大，所以體積也大。

DIP是目前最流行的插件封裝，其應(yīng)用包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯ic、存儲(chǔ)器和微型計(jì)算機(jī)電路。

圖1 DIP封裝圖

二、QFP/ PFP型包裝

QFP/PFP封裝芯片引腳與薄引腳之間的距離較小，一般用于大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路。以這種形式封裝的芯片必須通過(guò)SMD(表面安裝設(shè)備技術(shù))焊接到主板上。SMD安裝的芯片不需要在主板上打孔，一般都是在主板表面設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)引腳的焊點(diǎn)。通過(guò)將芯片的引腳與相應(yīng)的焊點(diǎn)對(duì)齊，可以實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。

PFP私營(yíng)部門籌資和伙伴關(guān)系司一攬子計(jì)劃具有以下特點(diǎn):

u適合SMD表面貼裝技術(shù)在PCB上安裝布線。

u成本低，適合中低功耗，適合高頻使用。

u操作方便，可靠性高。

u芯片面積與封裝面積之比很小。

u對(duì)于成熟的密封型，可以采用傳統(tǒng)的加工方法。

目前廣泛使用的是QFP/PFP封裝，很多單片機(jī)廠商對(duì)A芯片都采用這種封裝。

圖2 QFP包裝圖

三、BGA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越來(lái)越嚴(yán)格。這是因?yàn)榘b技術(shù)與產(chǎn)品的功能性有關(guān)。當(dāng)IC的頻率超過(guò)100MHZ時(shí)，傳統(tǒng)的封裝方法可能會(huì)出現(xiàn)所謂的“串?dāng)_”現(xiàn)象，當(dāng)IC的引腳數(shù)大于208引腳時(shí)，傳統(tǒng)的封裝方法有其困難。因此，除了QFP封裝之外，當(dāng)今的大部分高引腳數(shù)芯片都轉(zhuǎn)換成了BGA(球柵陣列封裝)封裝技術(shù)。

BGA封裝具有以下特點(diǎn):

雖然u I/O引腳數(shù)量增加，但引腳之間的距離比QFP封裝大得多，提高了成品率。

u BGA的陣列焊球與基板的接觸面大且短，有利于散熱。

u BGA陣列焊球的引線很短，縮短了信號(hào)傳輸路徑，降低了引線電感和電阻；信號(hào)傳輸延遲小，自適應(yīng)頻率大大提高，可以提高電路性能。

u裝配可以在同一平面焊接，可靠性大大提高。

U BGA適用于MCM封裝，可以實(shí)現(xiàn)MCM的高密度和高性能。

圖3 BGA封裝圖

四、SO型包裝

SO型封裝包括SOP(小外形封裝)、TOSP(薄小外形封裝)、SSOP(縮小SOP)、VSOP(超小外形封裝)、SOIC(小外形集成電路封裝)以及其他類似于QFP的封裝，但兩側(cè)帶引腳的芯片封裝除外。這種類型的封裝是表面貼裝封裝之一，引腳以L形從封裝的兩側(cè)引出。

這種封裝的典型特征是封裝芯片周圍有許多引腳。是目前主流的封裝方式之一，常用于IC的一些存儲(chǔ)類型。

圖4標(biāo)準(zhǔn)操作程序封裝圖

V.QFN包裝類型

QFN是一款無(wú)引腳四方扁平封裝，它是一種無(wú)鉛封裝，具有外圍終端焊盤和芯片焊盤，用于暴露機(jī)械和熱完整性。

包裝可以是正方形或長(zhǎng)方形。封裝的四個(gè)側(cè)面配備有電極觸點(diǎn)。因?yàn)闆]有引腳，安裝面積比QFP小，高度比QFP低。

QFN套餐特色:

u表面貼裝封裝，無(wú)引腳設(shè)計(jì)；

u無(wú)鉛焊盤設(shè)計(jì)，占用PCB面積更小；

u組件很薄(“1mm”)，可以滿足對(duì)空有嚴(yán)格要求的應(yīng)用；

u具有很低的阻抗和自感，可以滿足高速或微波的應(yīng)用；

u具有優(yōu)異的熱性能，主要是因?yàn)榈撞坑写竺娣e的散熱墊；

u重量輕，適合便攜式應(yīng)用。

QFN可用于筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、手機(jī)和MP3等便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品。從市場(chǎng)的角度來(lái)看，QFN包裝越來(lái)越受到用戶的關(guān)注?？紤]到成本和體積因素，QFN包裝將是未來(lái)幾年的增長(zhǎng)點(diǎn)，其發(fā)展前景極其樂(lè)觀。

圖5 BGA封裝圖

不及物動(dòng)詞PLCC包裝類型

PLCC是一個(gè)帶引線的塑料芯片封裝載體。在表面貼裝封裝中，引腳從封裝的四面引出，呈“D”形，整體尺寸比DIP封裝小很多。PLCC封裝適用于采用表面貼裝技術(shù)在印刷電路板上貼裝布線，具有體積小、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

PLCC是一種帶有特殊引腳的芯片封裝，是芯片封裝的一種。該封裝的引腳在芯片底部向內(nèi)彎曲，因此芯片引腳在芯片的俯視圖中不可見。這種芯片采用回流焊焊接，需要特殊的焊接設(shè)備。調(diào)試的時(shí)候去掉芯片很麻煩，現(xiàn)在也很少用了。

圖6 PLCC包裝圖

集成電路封裝的種類很多，對(duì)R&D和測(cè)試影響不大。但是工廠量產(chǎn)燒，IC封裝的種類越多，對(duì)應(yīng)燒座的種類也會(huì)越多。ZLG致遠(yuǎn)電子專業(yè)從事芯片燒錄行業(yè)十余年，其編程器支持并提供各種封裝類型IC的燒錄座，可用于工廠批量生產(chǎn)。

圖7 P800閃存編程器

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