集成电路封装方式
单片机基础知识：单片机集成电路封装类型及引脚识别方法
单片机基础知识：单片机集成电路封装类型及引脚识别方法 在前文大家都有见到集成电路的图片，其外形有很多种。
在这些芯片中真正起作用的部分是集成在硅片上的晶体管。
而我们看到的样子，则是在其外部用外壳进行封装。
把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便于其它器件连接。
封装有安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性等作用。
硅片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对电路的腐蚀等造成电气性能下降。
封装 宏晶公司的STC89C52RC单片机 我们把集成电路等电子元件的这种外壳称为封装。
图中的两种单片机也都是集成电路，并且它们的封装相同，都是40脚的宽体DIP-40封装。
实际上，STC89C5x系列单片机也有其他形式的封装，比如44脚的LQFP-44封装，如图所示。
LQFP44贴片封装的STC89C54RD+ 直插封装与贴片封装 上面的DIP-40封装，管脚很长，实际使用时，管脚会穿过电路板，会在电路板另一面焊接，属于直插型封装。
而LQFP-44封装，焊接时管脚焊点和芯片在电路板的同一面，就是贴在电路板表面，我们称其为贴片封装。
直插封装一般管脚间距较大(最常见的是标准的2.54mm)，便于手工焊接;而贴片式的封装，体积大大减小，焊接时电路板上不需要打孔，节省了大量空间和成本，同时很容易实现机器自动化焊接，在实际中应用很广泛(比如手机等小型数码产品的电路，几乎都是全贴片设计)。
因为直插封装更便于使用，所以我们通常都选用直插式DIP-40封装的单片机进行学习(在后文中，如果没有特别说明，单片机就是指的直插封装的STC89C51RC)。
芯片的辨认 其他芯片也可能会使用和单片机一样的封装。
例如ISD4004语音芯片就常常用宽体DIP-40封装。
所以在辨认芯片时，不能从封装来判断，看上面印刷的字母符号就可以了。
管脚识别 不少集成电路都有那幺多管脚，应该怎幺辨认呢?对于上面的DIP封装，它的管脚是排成双列的。
细心的读者或许已经从图中观察到，芯片的一端有个半圆形缺口，这正是我们管脚所需要的标识。
集成电路参数
集成电路参数集成电路（Integrated Circuit，IC）是一种将大量的电子元件（如晶体管、电阻、电容等）集成在一块半导体芯片上的技术。
它具有体积小、功耗低、可靠性高等优点，广泛应用于计算机、通信、消费电子等领域。
在设计和使用集成电路时，了解和掌握各种参数是非常重要的。
1. 基本参数1.1 封装类型集成电路的封装类型是指芯片外部的包装形式。
常见的封装类型有以下几种：•Dual Inline Package（DIP）：双列直插封装，适用于手工焊接和实验室原型开发。
•Small Outline Package（SOP）：小外形封装，适用于批量生产和表面贴装技术。
•Quad Flat Package（QFP）：四边平封装，适用于高密度集成电路。
1.2 引脚配置集成电路的引脚配置决定了其与其他元器件之间的连接方式。
常见的引脚配置有以下几种：•单列直插（SIP）：引脚按照一列排列。
•双列直插（DIP）：引脚按照两列排列。
•表面贴装（SMT）：引脚通过焊接连接在PCB表面。
1.3 工作电压集成电路的工作电压是指其正常工作所需的电源电压范围。
不同的集成电路有不同的工作电压要求，常见的工作电压有3.3V、5V等。
1.4 工作温度集成电路的工作温度是指其正常工作所能承受的温度范围。
超出该范围可能导致电路性能下降甚至损坏。
常见的工作温度范围有0℃85℃等。
70℃、-40℃2. 逻辑参数2.1 逻辑功能集成电路的逻辑功能是指其能够实现的基本逻辑操作，如与门、或门、非门等。
根据不同的逻辑功能，可以选择相应的集成电路来满足设计需求。
2.2 输入/输出数量集成电路的输入/输出数量决定了其可以连接的外部元器件数量。
根据设计需求，需要选择具备足够输入/输出数量的集成电路。
2.3 输入/输出阈值集成电路的输入/输出阈值是指在不同逻辑状态下，输入/输出电平的临界值。
了解输入/输出阈值有助于正确设计和使用集成电路。
3. 性能参数3.1 噪声集成电路的噪声是指其输出信号中包含的杂散信号。
常见芯片封装类型的汇总
常见芯片封装类型的汇总芯片封装，简单点来讲就是把制造厂生产出来的集成电路裸片放到一块起承载作用的基板上，再把管脚引出来，然后固定包装成为一个整体。
它可以起到保护芯片的作用，相当于是芯片的外壳，不仅能固定、密封芯片，还能增强其电热性能。
所以，封装对CPU和其他大规模集成电路起着非常重要的作用。
今天，与非网小编来介绍一下几种常见的芯片封装类型。
DIP双列直插式DIP是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100个。
采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。
当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。
DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏引脚。
DIP封装结构形式有多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP （含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式）等。
DIP是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存储器和微机电路等。
DIP封装特点：适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接，操作方便。
芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大。
最早的4004、8008、8086、8088等CPU都采用了DIP封装，通过其上的两排引脚可插到主板上的插槽或焊接在主板上。
在内存颗粒直接插在主板上的时代，DIP 封装形式曾经十分流行。
DIP还有一种派生方式SDIP（Shrink DIP,紧缩双入线封装），它比DIP的针脚密度要高六倍。
现状：但是由于其封装面积和厚度都比较大，而且引脚在插拔过程中很容易被损坏，可靠性较差。
同时这种封装方式由于受工艺的影响，引脚一般都不超过100个。
随着CPU内。
lga术语名词解释
lga术语名词解释LGA（Land Grid Array）是一种集成电路封装的类型，它的引脚排列成一个规则的矩阵，可以提供更高的引脚密度和更好的电气连接性能。
LGA封装广泛应用于电子设备的中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、无线通信模块以及其他高性能集成电路中。
在本文中，我们将详细解释LGA技术的一些重要概念和术语。
1. LGA封装LGA封装是一种集成电路（IC）的封装形式，其中芯片的引脚以一定间隔排列成一个规则的矩阵。
与传统的DIP（双列直插封装）相比，LGA封装可以提供更高的引脚密度，并且能够更好地满足高速信号传输的要求。
2. 引脚间距（Pitch）引脚间距是指相邻引脚之间的距离。
LGA封装中的引脚间距通常为0.4mm、0.5mm、0.65mm等。
较小的引脚间距可以提供更高的引脚密度，但也增加了制造和组装的难度。
3. 引脚数量（Pin Count）引脚数量表示LGA封装中的引脚总数。
常见的LGA封装引脚数量从几十个到数千个不等。
较高的引脚数量可以提供更多的I/O接口和功能引脚，但也增加了设计和布局的复杂性。
4. 热传导（Heat Dissipation）热传导是指将芯片产生的热量有效地导出到散热器或散热片上，以保持芯片的工作温度在可接受的范围内。
LGA封装的设计可以提供更好的热传导路径，使散热器能够更有效地散热，从而提高集成电路的可靠性和性能。
5. 焊锡球（Solder Balls）焊锡球是用于连接LGA封装引脚和PCB（Printed Circuit Board）的主要方式。
焊锡球通常通过热压力焊（HCP）或无铅焊接（Lead-Free Soldering）的方式与引脚连接。
焊锡球的形状和尺寸对于连接质量和可靠性非常重要。
6. 基板（Substrate）基板是一个LGA封装中的重要组成部分，它提供了连接芯片引脚和PCB之间的电气和机械连接。
基板通常由多层电路板构成，其中包含信号层、电源层、地层等。
集成电路的封装工艺与技术.pptx
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注塑、激光打字
EOL工艺流程
注塑 激光打字 高温固化 电镀、退火 成型、光检
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Байду номын сангаас
高温固化
固化的作用为在注塑后保护IC内部结构，消除内部应力。
固化温度：175+/-5°C；固化时间：8小时
EOL工艺流程
注塑 激光打字 高温固化 电镀、退火 成型、光检
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• 缺点：热膨胀系数和介电常数比硅高，且 热导率较低，限制其在高频、高功率封装 领域的应用
• SiC
• 优点：热导率很高，热膨胀系数较低，电 绝缘性能好，强度高。
• 缺点：介电常数太高，只能用于低频封装
• AlN
• 优点：电性能和热性能优良，可用于高功 率、大尺寸封装
• 缺点：制备工艺复杂，成本高昂
电镀、退火
EOL工艺流程
注塑 激光打字 高温固化 电镀、退火 成型、光检
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成型、光检
将一条片的引脚框架切割成单独的单元。
封装技术
• TSOP • BGA • CSP
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TSOP 封装技术
衡量芯片封装技术先进与否的重 要指标是芯片面积与封装面积之比， 这个比值越接近1越好。
光检
电镀退火
注塑
ic芯片封装种类
ic芯片封装种类
IC芯片封装种类主要有以下几种：
1. 塑料双列直插式封装（PDIP）：这种封装方式主要用于普通双列直插式集成电路，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。
2. 塑料四列扁平封装（PQFP）：这种封装方式主要用于大规模或超大规模集成电路，引脚间距离很小，管脚很细。
3. 塑料有引线芯片载体封装（PLCC）：这种封装方式主要用于表面贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形。
4. 陶瓷双列直插式封装（DIP）：这种封装方式主要用于陶瓷和塑料材料，引脚从封装两侧引出。
5. 陶瓷四列扁平封装（PQFN）：这种封装方式主要用于高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高。
6. 陶瓷四列扁平封装（TQFP）：这种封装方式主要用于薄型小尺寸封装，外形尺寸时，寄生参数减小，适合高频应用。
7. 陶瓷四列球栅阵列封装（BGA）：这种封装方式主要用于大容量、高密度集成电路，引脚用球状凸点代替。
8. 塑料四列球栅阵列封装（PBGA）：这种封装方式主
要用于表面贴装技术，采用树脂覆盖以确保可靠性。
9. 金属四列球栅阵列封装（MBGA）：这种封装方式主要用于高速、高密度的数字逻辑电路，寄生参数小、高频性能好。
除了上述提到的几种封装类型外，还有一些其他类型的封装，如金属圆罩型封装、小型模压封装等。
每种封装类型都有其特定的应用场景和特点，选择合适的封装方式对于保证集成电路的性能和可靠性至关重要。
集成电路封装的主要流程
集成电路封装的主要流程一、集成电路封装的概述集成电路封装是指将芯片通过一系列工艺步骤，将其封装在塑料、陶瓷或金属外壳中，以保护芯片并方便使用。
封装后的芯片可以直接安装在电路板上，从而实现电子产品的制造。
二、集成电路封装的主要流程1. 芯片切割首先需要将晶圆切割成单个芯片。
这一步骤需要使用专业设备进行操作，以确保切割精度。
2. 焊盘制作接下来需要在芯片上添加焊盘。
焊盘是连接芯片和电路板的重要部分。
通常使用化学蚀刻或光刻技术制作。
3. 封装材料准备根据产品需求选择合适的封装材料，如塑料、陶瓷或金属等。
同时需要准备好其他辅助材料，如导线、引脚等。
4. 芯片安放和连接将焊盘与导线连接，并将芯片安放在封装材料中。
这一步骤通常需要借助自动化设备进行操作。
5. 封装材料固化对于塑料封装，需要进行固化处理。
通常采用高温烘烤或紫外线照射等方式，以确保封装材料的稳定性和可靠性。
6. 引脚整形对于某些封装方式，如QFN、BGA等，需要对引脚进行整形。
这一步骤需要使用专业设备进行操作。
7. 测试和质检完成封装后，需要进行测试和质检。
测试包括功能测试、可靠性测试等，以确保芯片的性能符合要求。
质检则包括外观检查、尺寸测量等，以确保产品符合标准。
8. 包装和出货最后将芯片包装，并出货给客户。
包装方式通常有盘式、管式、卡式等多种选择。
三、集成电路封装的常见类型1. DIP（双列直插式）DIP是一种常见的集成电路封装方式，具有双列引脚，可以直接插入电路板上的孔中。
2. QFP（方形扁平式）QFP是一种较为流行的表面贴装型封装方式，具有方形外观和扁平引脚。
该种封装方式通常用于中小功率芯片。
3. BGA（球形网格阵列式）BGA是一种高密度表面贴装型封装方式，具有球形引脚和网格状排列。
该种封装方式可以实现更高的芯片密度和更好的散热效果。
4. CSP（芯片级封装）CSP是一种新型的封装方式，将芯片直接封装在塑料或陶瓷基板上，无需添加导线和引脚。
集成电路封装与测试技术
集成电路封装与测试技术随着科技的不断发展，电子与电气工程在现代社会中扮演着至关重要的角色。
其中，集成电路封装与测试技术作为电子与电气工程领域的重要组成部分，对于电子产品的研发和生产起着关键性的作用。
本文将对集成电路封装与测试技术进行深入探讨。
一、集成电路封装技术集成电路封装技术是将裸片芯片封装在外壳中，以保护芯片并提供连接引脚的过程。
封装技术的发展不仅关乎芯片的可靠性和稳定性，还与电路性能、功耗和成本等因素密切相关。
在封装技术中，常见的封装形式包括直插式封装、贴片式封装和球栅阵列封装等。
直插式封装通过引脚插入插座或焊接于印刷电路板上，适用于较大尺寸的芯片。
贴片式封装则将芯片直接粘贴在印刷电路板上，适用于小型和轻薄的电子产品。
球栅阵列封装则是一种先进的封装技术，通过微小焊球连接芯片和印刷电路板，具有较高的集成度和可靠性。
除了封装形式，封装材料也是封装技术中的重要因素。
常见的封装材料包括塑料封装、陶瓷封装和金属封装等。
塑料封装成本低、制造工艺简单，适用于大规模生产；陶瓷封装耐高温、抗冲击性好，适用于高性能芯片；金属封装具有良好的散热性能，适用于高功率芯片。
二、集成电路测试技术集成电路测试技术是对封装完成的芯片进行功能、性能和可靠性等方面的测试，以确保芯片的质量和可靠性。
测试过程主要包括芯片测试、封装测试和系统测试等。
芯片测试是对裸片芯片进行测试，以验证其设计和制造是否符合要求。
常见的芯片测试方法包括逻辑功能测试、电气特性测试和可靠性测试等。
逻辑功能测试通过输入不同的信号，验证芯片的逻辑功能是否正确；电气特性测试则测试芯片的电压、电流和功耗等性能参数；可靠性测试则通过长时间的高温、低温和振动等环境测试，验证芯片的可靠性。
封装测试是对封装完成的芯片进行测试，以验证封装过程是否正确，是否存在焊接问题和短路等缺陷。
常见的封装测试方法包括外观检查、焊接可靠性测试和封装参数测试等。
外观检查通过目视或显微镜检查封装是否完整、引脚是否正常；焊接可靠性测试通过模拟实际使用环境下的温度变化和机械振动等，验证封装的可靠性；封装参数测试则测试封装的电气参数，如引脚电阻、电容和电感等。
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集成电路的各种封装形式有什么特点？
常见的七种集成电路的封装形式如下：
1、SO封装
引线比较少的小规模集成电路大多采用这种小型封装。
SO封装又分为几种，芯片宽度小于0.15in，电极引脚数目比较少的（一般在
8~40脚之间），叫做SOP封装；芯片宽度在0.25in以上，电极引脚数目在44以上的，叫做SOL封装，这种芯片常见于随机存储器（RAM）；芯片宽度在0.6in以上，电极引脚数目在44以上的，叫做SOW封装，这种芯片常见于可编程存储器（E2PROM）。
有些SOP 封装采用小型化或薄型化封装，分别叫做SSOP封装和TSOP封装。
大多数SO封装的引脚采用翼形电极，也有一些存储器采用J形电极（称为SOJ），有利于在插座上扩展存储容量。
SO封装的引脚间距有1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.65mm和0.5mm几种。
2、QFP封装
QFP（Quad Flat Package）为四侧引脚扁平封装，是表面组装集成电路主要封装形式之一，引脚从四个侧面引出呈翼（L）形。
基材有
陶瓷、金属和塑料三种。
从数量上看，塑料封装占绝大部分。
当没有特别表示出材料时，多数情况为塑料QFP。
塑料QFP是最普及的多引脚LSI封装，不仅用于微处理器、门阵列等数字逻辑LSI电路，而且也用于VTR信号处理、音响信号处理等模拟LSI电路。
引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm等多种规格，引脚间距最小极限是0.3mm，最大是1.27mm。
0.65mm中心距规格中最多引脚数为304。
为了防止引脚变形，现已出现了几种改进的QFP品种。
如封装的四个角带有树脂缓冲垫（角耳）的BQFP，它在封装本体的四个角设置突起，以防止在运送或操作过程中引脚发生弯曲变形。
3、PLCC封装
PLCC是集成电路的有引脚塑封芯片载体封装，它的引脚向内钩回，叫做钩形（J形）电极，电极引脚数目为16~84个，问距为
1.27mm。
PLCC封装的集成电路大多是可编程的存储器。
芯片可以安装在专用的插座上，容易取下来对其中的数据进行改写；为了减少插座的成本，PLCC芯片也可以直接焊接在电路板上，但用手工焊接比较困难。
PLCC的外形有方形和矩形两种，方形的称为JEDEC MO-047，引脚有20~124条；矩形的称为JEDEC MO--052，引脚有
18~32条。
4、LCCC封装
LCCC是陶瓷芯片载体封装的SMD集成电路中没有引脚的一种封装；芯片被封装在陶瓷载体上，外形有正方形和矩形两种，无引线的电极焊端排列在封装底面上的四边，电极数目正方形分别为16、20、24、28、44、52、68、84、100、124和156个，矩形分别为18、22、28和32个。
引脚间距有1.0mm和1.27mm两种。
LCCC引出端子的特点是在陶瓷外壳侧面有类似城堡状的金属化凹槽和外壳底面镀金电极相连，提供了较短的信号通路，电感和电容损耗较低，可用于高频工作状态，如微处理器单元、门阵列和存储器。
LCCC集成电路的芯片是全密封的，可靠性高，但价格高，主要用于军用产品中，并且必须考虑器件与电路板之间的热膨胀系数是否一致的问题。
5、PQFN封装
PQFN是一种无引脚封装，呈正方形或矩形，封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盘，提高了散热性能。
围绕大焊盘的封装外围四周有实现电气连接的导电焊盘。
由于PQFN封装不像SOP、QFP等具有翼形引脚，其内部引脚与焊盘之间的导电路径短，自感系数及封装体内的布线电阻很低，所以它能提供良好的电性能。
由于PQFN具有良好的电性能和热性能，体积小、质量小，因此已经成为许多新应用的理想选择。
PQFN非常适合应用在手机、数码相机、PDA、DV、智能卡及其他便携式电子设备等高密度产品中。
6、BGA封装
BGA封装即球栅阵列封装，它将原来器件PccQFP封装的J形或翼形电极引脚改成球形引脚，把从器件本体四周“单线性”顺序引出的电极变成本体底面之下“全平面”式的格栅阵排列。
这样，既可以疏散引脚间距，又能够增加引脚数目。
焊球阵列在器件底面可以呈完全分布或部分分布。
从装配焊接的角度看，BGA芯片的贴装公差为0.3mm，比QFP 芯片的贴装精度要求0.08mm低得多。
这就使BGA芯片的贴装可靠性显著提高，工艺失误率大幅度下降，用普通多功能贴片机和回流焊设备就能基本满足组装要求。
采用BGA芯片使产品的平均线路长度缩短，改善了电路的频率响应和其他电气性能。
用再流焊设备焊接时，锡球的高度表面张力导致芯片的自校准效应（也叫“自对中”或“自定位”效应），提高了装配焊接的质量。
正因为BGA封装有比较明显的优越性，所以大规模集成电路的BGA品种也在迅速多样化。
现在已经出现很多种形式，如陶瓷BGA （CBGA）、塑料BGA（PBGA）及微型BGA（Micro-BGA、BGA或CSP）等，前两者的主要区分在于封装的基底材料，如CBGA采用陶
瓷，PBGA采用BT树脂；而后者是指那些封装尺寸与芯片尺寸比较接近的微型集成电路。
目前可以见到的一般BGA芯片，焊球间距有1.5mm、1.27mm和1.0mm三种；而BGA芯片的焊球间距有0.8mm、0.65mm、
0.5mm、0.4mm和0.3mm多种
7、CSP封装
CSP的全称为Chip Scale Package，为芯片尺寸级封装的意思。
它是BGA进一步微型化的产物，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。
即封装后的IC尺寸边长不大于芯片长度的1.2倍，IC面积只比晶粒（Die）大不超过1.4倍。
CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14，已经非常接近于1:1的理想情况。
在相同的芯片面积下，CSP所能达到的引脚数明显地要比TSOP、BGA引脚数多得多。
TSOP最多为304根引脚，BGA的引脚极限能达到600根，而CSP理论上可以达到1000根。
由于如此高度集成的特性，芯片到引脚的距离大大缩短了，线路的阻抗显著减小，信号的衰减和干扰大幅降低。
CSP封装也非常薄，金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0.2mm，提升了芯片的散热能力。
目前的CSP还主要用于少I/O端数集成电路的封装，如计算机内存条和便携电子产品。
未来则将大量应用在信息家电（IA）、数字电
视（DTV）、电子书（E-Book）无线网络WLAN/GigabitEthernet、ADSL等新兴产品中。