芯片封装属于半导体产业后段加工制程,主要是将前段制程加工完成后的裸片予以分割,黏晶并加外接引脚及包覆等。
简单地说,就是把铸造厂生产出来的集成电路裸片(Die)放在一块起到承载作用的基板上,再把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。
封装相当于芯片的外壳,可以将芯片包裹、固定、密封起来,让其免受外力、水、空气、湿气、化学物等的破坏与腐蚀。
除了具有防护作用,芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上后,还可以通过电路板上的导线与其他器件进行连接。
下图是传统的芯片封装流程:
在芯片封装发展的早期,主要有插入式和表面贴装式两大封装类型。
插入式封装主要有双列直插式封装(DIP)、晶体管外形封装(TO)以及插针网格阵列封装(PGA)等。
表面贴装式封装有晶体管外形(D-PAK)、小外形晶体管(SOT)、小外形封装(SOP)、方型扁平式封装(QFP)以及塑封有引线芯片载体(PLCC)等。
这里需要提一下,由于表面贴装市场需求不断增大,所以早前以插入式为主的TO封装也开始进展到表面贴装模式。例如,很多人容易搞混的DPAK封装,其实指的就是TO-,而D2PAK指的是TO-,D3PAK则指TO-。
发展到中后期,芯片封装开始进入面积阵列封装时代。这个时期,包括球栅阵列封装(BGA)、芯片级封装(CSP)、四方扁平无引脚封装QFN)、多芯片模组(MCM)等封装类型开始大行其道。
随着封装技术的进一步发展,如今部分芯片已经开始采用最新的三维堆叠式封装技术。
不过,目前市场上最主流,使用范围最广的的封装技术仍然是BGA、COB、DIP、SOP、SIP、SOJ、QFP、PGA、CSP、MCM、PLCC、TO等几大类型。
按照使用材料的不同,上述封装还可细分为若干种类型。我们通常会使用前缀加以区别,常见的封装前缀如下:
C:表示陶瓷封装的记号,例如CDIP表示的是陶瓷DIP;
H:表示带散热器的标记,例如HSOP表示带散热器的SOP;
P:表示塑料封装的记号,例如PDIP表示塑封DIP。
芯片封装类型大全(含实图及中英文全称)
附:常见的封装别称MSP:QFI的别称,在开发初期多称为MSP。QFI是日本电子机械工业会规定的名称;
FP:QFP或SOP的别称,部分半导体厂家采用此名称;
DSO:SOP的别称,部分半导体厂家采用此名称;
DIC:由玻璃密封的陶瓷DIP封装的别称;
CPAC:Motorola(摩托罗拉)公司对BGA的别称;
QIC:陶瓷QFP的别称,部分半导体厂家采用的名称;
QIP:塑封QFP的别称,部分半导体厂家采用的名称;
QUIL:QUIP的别称;
SO:SOP的别称,很多半导体厂家都采用此别称;
SOIC:SOP的别称,国外有许多半导体厂家采用此名称;
PFPF:塑封扁平封装,塑封QFP的别称。
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