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半导体元器件封装方式都有哪些?

半导体元器件封装方式都有哪些?

2023-12-21 15:42:06      点击量: 65

  封装测试是半导体元器件非常重要的一个环境,封装,顾名思义,就是把安装半导体元器件用的外壳,祈祷一个固定,密封,保护的作用,不封装的元器件会影响性能,也不便于运输,封装技术的好坏也会直接影响到半导体芯片,元器件自身的性能和质量的稳定,对半导体元器件来说,封装是非常重要的!

半导体元器件封装方式都有哪些?

比较常用的元器件封装方式包括DIP,SOP,QFP,BGA,CSP等,每种封装方式都有其特点和优缺点。

  各种封装方式的优缺点

半导体元器件封装方式-DIP封装

  1.DIP封装

  优点:具有卓越的可靠性和耐久性,适用于高要求环境。

  缺点:尺寸较大,限制了芯片的引脚密度和集成度。

半导体元器件封装方式-SOP封装

  2.SOP封装

  优点:采用表面贴装技术,尺寸小,适用于高密度集成电路设计。

  缺点:耐热性和机械强度相对较差。

半导体元器件封装方式-QFP封装

  3.QFP封装

  优点:提供更高的引脚密度和良好的散热性能,适用于高性能封装需求。

  缺点:焊接难度较大,易损坏。

半导体元器件封装方式-BGA封装

  4.BGA封装

  优点:具有较高的引脚密度和良好的散热性能,广泛应用于高性能处理器和大容量存储器等领域。

  缺点:需要精确的制造工艺,不易于维修和升级。

半导体元器件封装方式-CAP封装

  5.CSP封装

  优点:具有较小的尺寸、较低的成本和较好的性能,适用于小型和便携式设备。

  缺点:可靠性相对较低,对制造工艺要求高。

半导体元器件封装方式-sip封装

  6.SiP封装

  优点:实现了多个芯片和其他元器件的高度集成,提供更高的性能和更小的尺寸。

  缺点:制造工艺复杂,成本较高。



元器件封装分类等级表

主要分类说明

次级分类

次级分类说明

DIP有时也称为“DIL”,在本网站上,它们被统称为“DIP”,是指引脚从封装的两侧引出的一种通孔贴装型封装。尽管针脚间距通常为2.54毫米 (100密耳),但也有些封装的针脚间距为1.778毫米 (70密耳)。 DIP拥有6-64个针脚,封装宽度通常为15.2毫米(600密耳)、10.16毫米(400密耳)、或7.62毫米(300密耳),但请注意,即使针脚数量相同,封装的长度也会不一样。

DIP
(双列直插式封装)

塑料DIP封装。有时也称为“PDIP”,但在本网站上它们被统称为“DIP”。

CDIP
(陶瓷DIP)

陶瓷DIP封装。有时也称为“CERDIP”,但在本网站上它们被统称为“CDIP”。

WDIP       (窗口DIP)

一种带有消除紫外线的透明窗口的DIP 封装,通常是一种使用玻璃密封的陶瓷封装。不同制造商的描述可能会有所不同,但ST (ST Microelectronics)公司称之为“FDIP”。在本网站上,它们被统称为“WDIP”。

功率DIP

能够通过引脚散除IC所产生的热量的一种DIP封装类型。大多数此类封装都使用统称为接地端子的引脚沿中心围成一圈。

SIP有时也称为“SIL”,但在本网站上它们被统称为“SIP”,是指引脚从封装的一侧引出的一种通孔贴装型封装。当贴装到印刷电路板时,它与电路板垂直。

SIP

 

(单列直插式封装)

拥有2-23个针脚,具有多种不同的形状和针脚间距。请注意,其中有许多具有采用散热结构的特殊形状。另外,它与TO220无明显差别。

ZIP

 

(Z形直插式封装)

从封装的一侧引出的引脚在中间被弯曲成交错的形状。封装一侧的针脚间距为1.27毫米 (50密耳),但在插入印刷电路板时会变成2.54毫米(100密耳)。拥有12-40个针脚。

QFP表面贴装型封装的一种,引脚从封装的四个侧面引出。其特征是引线为鸥翼形(“L”形)。拥有多种针脚间距:1.0毫米、0.8毫米、0.65毫米、0.5毫米、0.4毫米和0.3毫米。其名称有时会被混淆。QFP封装的缺点是针脚间距缩小时,引脚非常容易弯曲。

QFP
(四侧引脚扁平封装)

该描述常用于标准QFP封装

FQFP

 

(细密间距 QFP)

指针脚的间距小于0.65毫米。一些制造商使用该名称。

HQFP

 

(带散热器的QFP)

带散热器的QFP封装 。

LQFP(薄型QFP)

厚度为1.4毫米的薄型QFP封装 。

MQFP
(公制QFP)

符合JEDEC(美国联合电子设备委员会)标准的一种QFP分类。它是指针脚间距介于1.0~0.65毫米,体厚度为3.8~2.0毫米的标准QFP封装。

MQFP
(超薄QFP)

在贴装至印刷电路板上时,所采用的一种高度为1.27毫米(50密耳)或更小的超薄QFP封装。封装主体的厚度约为1.00毫米,拥有多种针脚间距:0.8毫米、0.65毫米、0.5毫米和0.4毫米。拥有44 – 120个针脚。

VQFP
(微型QFP)

小型QFP封装的一种,针脚间距为 0.5毫米。封装主体的厚度约为1.5毫米。目前它被包括在LQFP分类中,但有些制造商仍然使用该名称。

J形引线表面贴装型封装的一种。其特征是引线为“J”形。与QFP等封装相比,J形引线不容易变形并且易于操作。

SOJ
(小外形J形

 

引线封装)

引脚从封装的两侧引出。之所以叫此名称,是因为引线的形状如同字母“J”。通常由塑料制成,常用于LSI存储器,如DRAM、SRAM等。针脚间距为1.27毫米(50密耳)。拥有20 – 40个针脚。

PLCC
(带引线的塑料芯片载体)

J形引脚从封装的四个侧面引出的一种塑料封装类型。针脚间距 为1.27毫米(50密耳),拥有18-84个针脚。在QFJ 和 JEITA标准中也使用该名称。

CLCC
(带引线的陶瓷芯片载体)

J形引脚从封装的四个侧面引出的一种陶瓷封装类型。带有窗口的封装用于紫外线消除型EPROM微机电路以及带有EPROM 的微机电路等。

TSOC

一种具有较少针脚的SOJ 封装。针脚间距与SOJ一样,均为1.27毫米(50密耳),但主体尺寸较小。

格栅阵列引线在封装的一侧被排列成格栅状的一种封装类型,可分为两种:通孔贴装PGA型和表面贴装BGA型。

PGA (针栅阵列)

通孔贴装型封装之一。这是一种使用阵列式引脚垂直贴装在封装底部(象指甲刷一样)的一种封装类型。当材料的名称未作具体规定时,经常使用陶瓷PGA封装。用于高速和大规模逻辑LSI,针脚间距为 2.54毫米(100密耳),拥有64 – 447个针脚。另外还有塑料PGA封装,为降低成本,可用作替代玻璃环氧树脂印刷电路板的封装基材。

PGA (球栅阵列)

表面贴装型封装的一种,在印刷电路板的背面使用球状焊点来代替阵列式引线。LSI 芯片被贴装至印刷电路板的表面,并用塑形树脂或填充材料密封。它是一种不少于 200个针脚的 LSI封装,封装主体的尺寸能够比QFP更小,并且无需担心引线发生变形。因为其引线电感小于QFP,所以能够用于高速LSI封装。它目前被用于逻辑 LSI(225-350个针脚)和高速SRAM (119个针脚,等)等。

微型 SMD

由美国的国家半导(NationalSemiconductor)公司开发的一种小型BGA封装,拥有4 – 42个针脚。

“SO”代表“小外形”(Small Outline)。它是指鸥翼形(L形)引线从封装的两个侧面引出的一种表面贴装型封装。对于这些封装类型,有各种不同的描述。请注意,即使是名称相同的封装也可能拥有不同的形状。

SOP
(小外型封装)

JEITA 标准中,针脚间距为1.27毫米 (50密耳)的此类封装被称为“SOP”封装。请注意,JEDEC 标准中所称的“SOP”封装具有不同的宽度。

SOIC
(小外形集成电路)

有时也称为“SO”或“SOL”,但在本网站上,它们被统称为“SOIC”。在JEDEC标准中,针脚间距为1.27毫米 (50密耳)的此类封装被称为“SOIC”封装。请注意,JEITA 标准中所称的“SOIC”封装具有不同的宽度。

MSOP
(迷你 (微型) SOP)

针脚间距为 0.65毫米或 0.5毫米的一种小型SOP 封装。Analog Devices公司将其称为“microSOIC”,Maxim公司称其为“SO/uMAX”,而国家半导体(National Semiconductor)公司则称之为“MiniSO”。另外,也可以被认为是 SSOP或TSSOP。

QSOP
(1/4尺寸SOP)

针脚间距为0.635毫米(25密耳)的一种小型SOP 封装。

SSOP
(缩小型SOP)

针脚间距为1.27毫米(50密耳)的一种细小型SOP 封装。SSOP的针脚间距为1.0毫米、0.8毫米、0.65毫米和0.5毫米,拥有5 – 80个针脚。它们被广泛用作小型表面贴装型封装。

TSOP
(超薄SOP)

一种超薄的小外形封装。贴装高度为1.27毫米(50密耳)或更低,针脚间距为1.27毫米或更低的一种SOP封装。拥有24 – 64个针脚。TSOP分为两种类型:一种是引线端子被贴装到封装的较短一侧(针脚间距为 0.6毫米、0.55毫米或0.5毫米),另一种是引线端子被贴装到封装的较长一侧(针脚间距通常为1.27毫米)。在 JEITA标准中,前者被称为“I型”,后者被称为“II型”。

TSSOP
(超薄缩小型SOP)

厚度为1.0毫米的一种超薄型SSOP封装 。针脚间距为0.65毫米或0.5毫米,拥有8-56个针脚。

HTSSOP
(散热片TSSOP)

TSSOP板贴装端的表面上提供一个被称为“散热片”的散热面。

CERPAC

一种陶瓷密封型封装,针脚间距为 1.27毫米(50密耳)。

DMP

New Japan Radio (本网站简称为“NJR”)所开发的一种封装。针脚间距为 1.27毫米(50密耳),与SOP和 SOIC类似,但封装宽度不同。

SC70

也可被视为SSOP封装的一种,是针脚间距为0.65毫米的小型表面贴装型封装。大部分拥有5 个针脚,但也有些拥有6个针脚。根据制造商的不同,它也被称为“USV”或“CMPAK”。

“SOT”代表“小外形晶体管”(Small Outline Transistor),最初为小型晶体管表面贴装型封装。即便它拥有与SOT相同的形状,但不同的制造商也可能使用不同的名称。

SOT23

针脚间距为0.95毫米的小型表面贴装型封装。拥有3 – 6个针脚。根据制造商的不同,它也被称为“SC74A”、“MTP5”、“MPAK”或“SMV”。

SOT89

针脚间距为1.5毫米并且带有散热片的小型表面贴装型封装。大部分拥有3 个针脚,但也有些拥有5个针脚。根据制造商的不同,它也被称为“UPAK”。

SOT143

针脚间距为1.9毫米的小型表面贴装型封装。拥有4个针脚,其中一个针脚的宽度大于其他针脚。

SOT223

针脚间距为2.3毫米并且带有散热片的小型表面贴装型封装。拥有3个针脚。

“TO”代表“晶体管外壳”(Transistor Outline)。它最初是一种晶体管封装,旨在使引线能够被成型加工并用于表面贴装。即便它拥有与TO相同的形状,但不同的制造商也可能使用不同的名称。

TO3P

稳压器等所采用的一种封装,最初为晶体管封装的一种。

TO92

用于稳压器、电压基准原件等的一种封装,最初为晶体管封装的一种。可分为多种不同的封装类型,如“迷你尺寸”和“长体”封装。在JEDEC标准中,也被称作“TO226AA”。

TO220

稳压器等所采用的一种封装,最初是一种晶体管封装。它拥有一个用来贴装至散热片的接片。也包括实体模铸型封装,其中的接片上涂有塑胶。还分为拥有许多针脚的不同类型,用于放大器等。ST Microelectronics的“PENTAWATT” (5个针脚 ) 、“HEPTAWATT” (7个针脚)和“MULTIWATT” (多个针脚)等被归类为TO220封装,但也可被视为SIP封装的一种。

TO252

稳压器等所采用的一种封装,最初是一种晶体管封装。一些制造商也将长引线部件称为“SC64”。那些旨在使引线能够被成型加工并用于表面贴装的封装,也被一些制造商称为“DPAK”、“PPAK”或“SC63”。

TO263

TO220封装类似,但使用更小的接片。通常旨在使引线能够被成型加工并用于表面贴装。除了3针外,还有5针和7针等多种类型。也被称为““D2PAK (DDPAK)”。

金属外壳型封装之一。无表面贴装部件。引线被插接至印刷电路板。目前极少使用。

TO3

一种早期的功率晶体管封装。使用两个螺钉固定在散热片上。

TO5

直径为8毫米且高度为4毫米的一种圆柱形金属封装。类似于T039。

TO39

直径为8毫米且高度为4毫米的一种圆柱形金属封装。类似于T05。

TO46

直径为5毫米且高度为2.5毫米的一种圆柱形金属封装。略短于TO52。

TO52

直径为5毫米且高度为3.5毫米的一种圆柱形金属封装。略高于TO46。

TO99

直径为8毫米且高度为4毫米的一种圆柱形金属封装。8个针脚在底部围成一圈,其中心是一个1毫米的突起,以便使底部高于印刷电路板。其外形类似于TO100。

TO100

直径为8毫米且高度为4毫米的一种圆柱形金属封装。10个针脚在底部围成一圈,其中心是一个1毫米的突起,以便使底部高于印刷电路板。其外形类似于TO99。

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