IC封裝

IC封裝

IC封裝,就是指把矽片上的電路管腳,用導線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。封裝形式是指安裝半導體集成電路晶元用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護晶元及增強電熱性能等方面的作用,而且還通過晶元上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件相連接,從而實現內部晶元與外部電路的連接。因為晶元必須與外界隔離,以防止空氣中的雜質對晶元電路的腐蝕而造成電氣性能下降。

系列型號


BGA(ball grid array)
BGA封裝實物
BGA封裝實物
球形觸點陣列,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式製作出球形凸點用以代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI晶元,然後用模壓樹脂或灌封方法進行密封。也稱為凸點陳列載體(PAC)。引腳可超過200,是多引腳LSI用的一種封裝。封裝本體也可做得比QFP(四側引腳扁平封裝)小。例如,引腳中心距為1.5mm的360引腳BGA僅為31mm見方;而引腳中心距為0.5mm的304引腳QFP為40mm見方。而且BGA不用擔心QFP那樣的引腳變形問題。該封裝是美國Motorola公司開發的,首先在攜帶型電話等設備中被採用,今後在美國有可能在個人計算機中普及。最初,BGA的引腳(凸點)中心距為1.5mm,引腳數為225。現在也有一些LSI廠家正在開發500引腳的BGA。BGA的問題是迴流焊后的外觀檢查。現在尚不清楚是否有效的外觀檢查方法。有的認為,由於焊接的中心距較大,連接可以看作是穩定的,只能通過功能檢查來處理。美國Motorola公司把用模壓樹脂密封的封裝稱為OMPAC,而把灌封方法密封的封裝稱為GPAC(見OMPAC和GPAC)。
BQFP(quad flat package with bumper)
帶緩衝墊的四側引腳扁平封裝。QFP封裝之一,在封裝本體的四個角設置突起(緩衝墊)以防止在運送過程中引腳發生彎曲變形。美國半導體廠家主要在微處理器和ASIC等電路中採用此封裝。引腳中心距0.635mm,引腳數從84到196左右(見QFP)。
PGA(butt joint pin grid array)
表面貼裝型PGA的別稱(見表面貼裝型PGA)。
C-(ceramic)
表示陶瓷封裝的記號。例如,CDIP表示的是陶瓷DIP。是在實際中經常使用的記號。
Cerdip
用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝,用於ECLRAM,DSP(數字信號處理器)等電路。帶有玻璃窗口的Cerdip用於紫外線擦除型EPROM以及內部帶有EPROM的微機電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數從8到42。在日本,此封裝表示為DIP-G(G即玻璃密封的意思)。
Cerquad
表面貼裝型封裝之一,即用下密封的陶瓷QFP,用於封裝DSP等的邏輯LSI電路。帶有窗口的Cerquad用於封裝EPROM電路。散熱性比塑料QFP好,在自然空冷條件下可容許1.5~2W的功率。但封裝成本比塑料QFP高3~5倍。引腳中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等多種規格。引腳數從32到368。
CLCC(ceramic leaded chip carrier)
帶引腳的陶瓷晶元載體,表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝的四個側面引出,呈丁字形。帶有窗口的用於封裝紫外線擦除型EPROM以及帶有EPROM的微機電路等。此封裝也稱為QFJ、QFJ-G(見QFJ)。
COB(chip on board)
通過bonding將IC裸片固定於印刷線路板上。也就是是將晶元直接粘在PCB上用引線鍵合達到晶元與PCB的電氣聯結然後用黑膠包封。COB的關鍵技術在於WireBonding(俗稱打線)及Molding(封膠成型),是指對裸露的機體電路晶片(ICChip),進行封裝,形成電子元件的製程,其中IC藉由焊線(WireBonding)、覆晶接合(FlipChip)、或卷帶接合(TapeAutomaticBonding;簡稱(TAB)等技術,將其I/O經封裝體的線路延伸出來。
DFP(dual flat package)
雙側引腳扁平封裝。是SOP的別稱(見SOP)。以前曾有此稱法,現在已基本上不用。
DIC(dualin-line ceramic package)
陶瓷DIP(含玻璃密封)的別稱(見DIP)..
DIL(dual in-line)
DIP的別稱(見DIP)。歐洲半導體廠家多用此名稱。
DIP(dual in-line package)
DIP封裝實物
DIP封裝實物
雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。DIP是最普及的插裝型封裝,應用範圍包括標準邏輯IC,存貯器LSI,微機電路等。引腳中心距2.54mm,引腳數從6到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm和10.16mm的封裝分別稱為skinnyDIP和slimDIP(窄體型DIP)。但多數情況下並不加區分,只簡單地統稱為DIP。另外,用低熔點玻璃密封的陶瓷DIP也稱為cerdip(見cerdip)。
DSO(dual small out-lint)
雙側引腳小外形封裝。SOP的別稱(見SOP)。部分半導體廠家採用此名稱。
DICP(dual tape carrier package)
雙側引腳帶載封裝。TCP(帶載封裝)之一。引腳製作在絕緣帶上並從封裝兩側引出。由於利用的是TAB(自動帶載焊接)技術,封裝外形非常薄。常用於液晶顯示驅動LSI,但多數為定製品。另外,0.5mm厚的存儲器LSI簿形封裝正處於開發階段。在日本,按照EIAJ(日本電子機械工業)會標準規定,將DICP命名為DTP。
DIP(dual tape carrier package)
同上。日本電子機械工業會標準對DTCP的命名(見DTCP)。
FP(flat package)
扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。QFP或SOP(見QFP和SOP)的別稱。部分半導體廠家採用此名稱。
flip-chip
倒焊晶元。裸晶元封裝技術之一,在LSI晶元的電極區製作好金屬凸點,然後把金屬凸點與印刷基板上的電極區進行壓焊連接。封裝的佔有面積基本上與晶元尺寸相同。是所有封裝技術中體積最小、最薄的一種。但如果基板的熱膨脹係數與LSI晶元不同,就會在接合處產生反應,從而影響連接的可靠性。因此必須用樹脂來加固LSI晶元,並使用熱膨脹係數基本相同的基板材料。
FQFP(fine pitch quad flat package)
小引腳中心距QFP。通常指引腳中心距小於0.65mm的QFP(見QFP)。部分導導體廠家採用此名稱。
CPAC(globe top pad array carrier)
美國Motorola公司對BGA的別稱(見BGA)。
CQFP(quad fiat package with guard ring)
帶保護環的四側引腳扁平封裝。塑料QFP之一,引腳用樹脂保護環掩蔽,以防止彎曲變形。在把LSI組裝在印刷基板上之前,從保護環處切斷引腳並使其成為海鷗翼狀(L形狀)。這種封裝在美國Motorola公司已批量生產。引腳中心距0.5mm,引腳數最多為208左右。
H-(with heat sink)
表示帶散熱器的標記。例如,HSOP表示帶散熱器的SOP。
pin grid array(surface mount type)
表面貼裝型PGA。通常PGA為插裝型封裝,引腳長約3.4mm。表面貼裝型PGA在封裝的底面有陳列狀的引腳,其長度從1.5mm到2.0mm。貼裝採用與印刷基板碰焊的方法,因而也稱為碰焊PGA。因為引腳中心距只有1.27mm,比插裝型PGA小一半,所以封裝本體可製作得不怎麼大,而引腳數比插裝型多(250~528),是大規模邏輯LSI用的封裝。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環氧樹脂印刷基數。以多層陶瓷基材製作封裝已經實用化。
JLCC(J-leaded chip carrier)
J形引腳晶元載體。指帶窗口CLCC和帶窗口的陶瓷QFJ的別稱(見CLCC和QFJ)。部分半導體廠家採用的名稱。
LCC(Leadless chip carrier)
無引腳晶元載體。指陶瓷基板的四個側面只有電極接觸而無引腳的表面貼裝型封裝。是高速和高頻IC用封裝,也稱為陶瓷QFN或QFN-C(見QFN)。
LGA(land grid array)
觸點陳列封裝。即在底面製作有陣列狀態坦電極觸點的封裝。裝配時插入插座即可。現已實用的有227觸點(1.27mm中心距)和447觸點(2.54mm中心距)的陶瓷LGA,應用於高速邏輯LSI電路。LGA與QFP相比,能夠以比較小的封裝容納更多的輸入輸出引腳。另外,由於引線的阻抗小,對於高速LSI是很適用的。但由於插座製作複雜,成本高,現在基本上不怎麼使用。預計今後對其需求會有所增加。
LOC(leadonchip)
晶元上引線封裝。LSI封裝技術之一,引線框架的前端處於晶元上方的一種結構,晶元的中心附近製作有凸焊點,用引線縫合進行電氣連接。與原來把引線框架布置在晶元側面附近的結構相比,在相同大小的封裝中容納的晶元達1mm左右寬度。
LQFP(low profile quad flat package)
薄型QFP。指封裝本體厚度為1.4mm的QFP,是日本電子機械工業會根據制定的新QFP外形規格所用的名稱。
L-QUAD
陶瓷QFP之一。封裝基板用氮化鋁,基導熱率比氧化鋁高7~8倍,具有較好的散熱性。封裝的框架用氧化鋁,晶元用灌封法密封,從而抑制了成本。是為邏輯LSI開發的一種封裝,在自然空冷條件下可容許W3的功率。現已開發出了208引腳(0.5mm中心距)和160引腳(0.65mm中心距)的LSI邏輯用封裝,並於1993年10月開始投入批量生產。
MCM(multi-chip module)
多晶元組件。將多塊半導體裸晶元組裝在一塊布線基板上的一種封裝。根據基板材料可分為MCM-L,MCM-C和MCM-D三大類。MCM-L是使用通常的玻璃環氧樹脂多層印刷基板的組件。布線密度不怎麼高,成本較低。MCM-C是用厚膜技術形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或玻璃陶瓷)作為基板的組件,與使用多層陶瓷基板的厚膜混合IC類似。兩者無明顯差別。布線密度高於MCM-L。
MCM-D是用薄膜技術形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或氮化鋁)或Si、Al作為基板的組件。布線密謀在三種組件中是最高的,但成本也高。
MFP(mini flat package)
小形扁平封裝。塑料SOP或SSOP的別稱(見SOP和SSOP)。部分半導體廠家採用的名稱。
MQFP(metric quad flat package)
按照JEDEC(美國聯合電子設備委員會)標準對QFP進行的一種分類。指引腳中心距為0.65mm、本體厚度為3.8mm~2.0mm的標準QFP(見QFP)。
MQUAD(metal quad)
美國Olin公司開發的一種QFP封裝。基板與封蓋均採用鋁材,用粘合劑密封。在自然空冷條件下可容許2.5W~2.8W的功率。日本新光電氣工業公司於1993年獲得特許開始生產。
MSP(mini square package)
QFI的別稱(見QFI),在開發初期多稱為MSP。QFI是日本電子機械工業會規定的名稱。
OPMAC(over molded pad array carrier)
模壓樹脂密封凸點陳列載體。美國Motorola公司對模壓樹脂密封BGA採用的名稱(見BGA)。
P-(plastic)
表示塑料封裝的記號。如PDIP表示塑料DIP。
PAC(pad array carrier)
凸點陳列載體,BGA的別稱(見BGA)。
PCLP
printed circuit board leadless package
印刷電路板無引線封裝。日本富士通公司對塑料QFN(塑料LCC)採用的名稱(見QFN)。引
腳中心距有0.55mm和0.4mm兩種規格。目前正處於開發階段。
PFPF(plastic flat package)
塑料扁平封裝。塑料QFP的別稱(見QFP)。部分LSI廠家採用的名稱。
PGA(pin grid array)
陳列引腳封裝。插裝型封裝之一,其底面的垂直引腳呈陳列狀排列。封裝基材基本上都採用多層陶瓷基板。在未專門表示出材料名稱的情況下,多數為陶瓷PGA,用於高速大規模邏輯LSI電路,成本較高。引腳中心距通常為2.54mm,引腳數從64到447左右。為了降低成本,封裝基材可用玻璃環氧樹脂印刷基板代替。也有64~256引腳的塑料PGA。另外,還有一種引腳中心距為1.27mm的短引腳表面貼裝型PGA(碰焊PGA)。(見表面貼裝型PGA)。
piggy back
馱載封裝。指配有插座的陶瓷封裝,形關與DIP、QFP、QFN相似。在開發帶有微機的設備時用於評價程序確認操作。例如,將EPROM插入插座進行調試。這種封裝基本上都是定製品,市場上不怎麼流通。
PLCC(plastic leaded chip carrier)
帶引線的塑料晶元載體。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝的四個側面引出,呈丁字形,是塑料製品。美國德克薩斯儀器公司首先在64k位DRAM和256kDRAM中採用,現在已經普及用於邏輯LSI、DLD(或程邏輯器件)等電路。引腳中心距1.27mm,引腳數從18到84。J形引腳不易變形,比QFP容易操作,但焊接后的外觀檢查較為困難。PLCC與LCC(也稱QFN)相似。以前,兩者的區別僅在於前者用塑料,後者用陶瓷。但現在已經出現用陶瓷製作的J形引腳封裝和用塑料製作的無引腳封裝(標記為塑料LCC、PCLP、P-LCC等),已經無法分辨。為此,日本電子機械工業會於1988年決定,把從四側引出J形引腳的封裝稱為QFJ,把在四側帶有電極凸點的封裝稱為QFN(見QFJ和QFN)。
P-LCC
(plastic teadless chip carrier)(plastic leaded chip currier)
有時候是塑料QFJ的別稱,有時候是QFN(塑料LCC)的別稱(見QFJ和QFN)。部分
LSI廠家用PLCC表示帶引線封裝,用P-LCC表示無引線封裝,以示區別。
QFH(quad flat high package)
四側引腳厚體扁平封裝。塑料QFP的一種,為了防止封裝本體斷裂,QFP本體製作得較厚(見QFP)。部分半導體廠家採用的名稱。
QFI(quad flat I-leaded packgac)
四側I形引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝四個側面引出,向下呈I字。也稱為MSP(見MSP)。貼裝與印刷基板進行碰焊連接。由於引腳無突出部分,貼裝佔有面積小於QFP。日立製作所為視頻模擬IC開發並使用了這種封裝。此外,日本的Motorola公司的PLLIC也採用了此種封裝。引腳中心距1.27mm,引腳數從18於68。
QFJ(quad flat J-leaded package)
四側J形引腳扁平封裝。表面貼裝封裝之一。引腳從封裝四個側面引出,向下呈J字形。是日本電子機械工業會規定的名稱。引腳中心距1.27mm。
材料有塑料和陶瓷兩種。塑料QFJ多數情況稱為PLCC(見PLCC),用於微機、門陳列、DRAM、ASSP、OTP等電路。引腳數從18至84。
陶瓷QFJ也稱為CLCC、JLCC(見CLCC)。帶窗口的封裝用於紫外線擦除型EPROM以及帶有EPROM的微機晶元電路。引腳數從32至84。
QFN(quad flat non-leaded package)
四側無引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。現在多稱為LCC。QFN是日本電子機械工業會規定的名稱。封裝四側配置有電極觸點,由於無引腳,貼裝佔有面積比QFP小,高度比QFP低。但是,當印刷基板與封裝之間產生應力時,在電極接觸處就不能得到緩解。因此電極觸點難於作到QFP的引腳那樣多,一般從14到100左右。材料有陶瓷和塑料兩種。當有LCC標記時基本上都是陶瓷QFN。電極觸點中心距1.27mm。
塑料QFN是以玻璃環氧樹脂印刷基板基材的一種低成本封裝。電極觸點中心距除1.27mm外,還有0.65mm和0.5mm兩種。這種封裝也稱為塑料LCC、PCLC、P-LCC等。
QFP(quad flat package)
四側引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從四個側面引出呈海鷗翼(L)型。基材有陶瓷、金屬和塑料三種。從數量上看,塑料封裝占絕大部分。當沒有特別表示出材料時,多數情況為塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引腳LSI封裝。不僅用於微處理器,門陳列等數字邏輯LSI電路,而且也用於VTR信號處理、音響信號處理等模擬LSI電路。引腳中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多種規格。0.65mm中心距規格中最多引腳數為304。日本將引腳中心距小於0.65mm的QFP稱為QFP(FP)。但現在日本電子機械工業會對QFP的外形規格進行了重新評價。在引腳中心距上不加區別,而是根據封裝本體厚度分為QFP(2.0mm~3.6mm厚)、LQFP(1.4mm厚)和TQFP(1.0mm厚)三種。
另外,有的LSI廠家把引腳中心距為0.5mm的QFP專門稱為收縮型QFP或SQFP、VQFP。但有的廠家把引腳中心距為0.65mm及0.4mm的QFP也稱為SQFP,至使名稱稍有一些混亂。QFP的缺點是,當引腳中心距小於0.65mm時,引腳容易彎曲。為了防止引腳變形,現已出現了幾種改進的QFP品種。如封裝的四個角帶有樹指緩衝墊的BQFP(見BQFP);帶樹脂保護環覆蓋引腳前端的GQFP(見GQFP);在封裝本體里設置測試凸點、放在防止引腳變形的專用夾具里就可進行測試的TPQFP(見TPQFP)。在邏輯LSI方面,不少開發品和高可靠品都封裝在多層陶瓷QFP里。引腳中心距最小為0.4mm、引腳數最多為348的產品也已問世。此外,也有用玻璃密封的陶瓷QFP(見Gerqad)。
QFP(FP)(QFP fine pitch)
小中心距QFP。日本電子機械工業會標準所規定的名稱。指引腳中心距為0.55mm、0.4mm、0.3mm等小於0.65mm的QFP(見QFP)。
QIC(quad in-line ceramic package)
陶瓷QFP的別稱。部分半導體廠家採用的名稱(見QFP、Cerquad)。
QIP(quad in-line plastic package)
塑料QFP的別稱。部分半導體廠家採用的名稱(見QFP)。
QTCP(quad tape carrier package)
四側引腳帶載封裝。TCP封裝之一,在絕緣帶上形成引腳並從封裝四個側面引出。是利用TAB技術的薄型封裝(見TAB、TCP)。
QTP(quad tape carrier package)
四側引腳帶載封裝。日本電子機械工業會於1993年4月對QTCP所制定的外形規格所用的名稱(見TCP)。
QUIL(quadin-line)
QUIP的別稱(見QUIP)。
QUIP(quadin-line package)
四列引腳直插式封裝。引腳從封裝兩個側面引出,每隔一根交錯向下彎曲成四列。引腳中心距1.27mm,當插入印刷基板時,插入中心距就變成2.5mm。因此可用於標準印刷線路板,是比標準DIP更小的一種封裝。日本電氣公司在台式計算機和家電產品等的微機晶元中採用了這種封裝,材料有陶瓷和塑料兩種,引腳數64。
SDIP(shrink dual in-line package)
收縮型DIP。插裝型封裝之一,形狀與DIP相同,但引腳中心距(1.778mm)小於DIP(2.54mm),因而得此稱呼。引腳數從14到90。也有稱為SH-DIP的,材料有陶瓷和塑料兩種。
SH-DIP(shrink dual in-line package)
同SDIP。部分半導體廠家採用的名稱。
SIL(single in-line)
SIP的別稱(見SIP)。歐洲半導體廠家多採用SIL這個名稱。
SIMM(single in-line memory module)
單列存貯器組件。只在印刷基板的一個側面附近配有電極的存貯器組件。通常指插入插座的組件。標準SIMM有中心距為2.54mm的30電極和中心距為1.27mm的72電極兩種規格。在印刷基板的單面或雙面裝有用SOJ封裝的1兆位及4兆位DRAM的SIMM已經在個人計算機、工作站等設備中獲得廣泛應用。至少有30~40%的DRAM都裝配在SIMM里。
SIP(single in-line package)
單列直插式封裝。引腳從封裝一個側面引出,排列成一條直線。當裝配到印刷基板上時封裝呈側立狀。引腳中心距通常為2.54mm,引腳數從2至23,多數為定製產品。封裝的形狀各異。也有的把形狀與ZIP相同的封裝稱為SIP。
SK-DIP(skinny dual in-line package)
DIP的一種。指寬度為7.62mm、引腳中心距為2.54mm的窄體DIP。通常統稱為DIP(見DIP)。
SL-DIP(slim dual in-line package)
DIP的一種。指寬度為10.16mm,引腳中心距為2.54mm的窄體DIP。通常統稱為DIP。
SMD(surface mount devices)
表面貼裝器件。偶爾,有的半導體廠家把SOP歸為SMD(見SOP)。
SO(small out-line)
SOP封裝實物
SOP封裝實物
SOP的別稱。世界上很多半導體廠家都採用此別稱。(見SOP)。SOI(smallout-lineI-leaded package)
I形引腳小外型封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝雙側引出向下呈I字形,中心距1.27mm。貼裝佔有面積小於SOP。日立公司在模擬IC(電機驅動用IC)中採用了此封裝。引腳數26。
SOIC(smallout-line integrated circuit)
SOP的別稱(見SOP)。國外有許多半導體廠家採用此名稱。
SOJ(Small Out-Line J-Leaded Package)
SOJ封裝實物
SOJ封裝實物
J形引腳小外型封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝兩側引出向下呈J字形,故此得名。通常為塑料製品,多數用於DRAM和SRAM等存儲器LSI電路,但絕大部分是DRAM。用SOJ封裝的DRAM器件很多都裝配在SIMM上。引腳中心距1.27mm,引腳數從20至40(見SIMM)。
SQL(Small Out-Line L-leaded package)
按照JEDEC(美國聯合電子設備工程委員會)標準對SOP所採用的名稱(見SOP)。
SONF(Small Out-Line Non-Fin)
無散熱片的SOP。與通常的SOP相同,為了在功率IC封裝中表示無散熱片的區別,有意增添了NF(non-fin)標記。部分半導體廠家採用的名稱(見SOP)。
SOP(small Out-Line package)
小外形封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出呈海鷗翼狀(L字形)。材料有塑料和陶瓷兩種。另外也叫SOL和DFP。
SOP除了用於存儲器LSI外,也廣泛用於規模不太大的ASSP等電路。在輸入輸出端子不超過10~40的領域,SOP是普及最廣的表面貼裝封裝。引腳中心距1.27mm,引腳數從8~44。
另外,引腳中心距小於1.27mm的SOP也稱為SSOP;裝配高度不到1.27mm的SOP也稱為TSOP(見SSOP、TSOP)。還有一種帶有散熱片的SOP。
SOW(Small Outline Package(Wide-Jype))
寬體SOP。部分半導體廠家採用的名稱。
【補充】
COG(Chip on Glass)
國際上正日趨實用的COG(Chip on Glass)封裝技術。對液晶顯示(LCD)技術發展大有影響的封裝技術。