0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 电子资讯 >基础知识 > 常见的集成电路封装形式介绍

常见的集成电路封装形式介绍

2017-09-19
类别:基础知识
eye 126
文章创建人 拍明
  集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。

  是20世纪50年代后期一60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺,把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上,然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术,主要体现在加工设备,加工工艺,封装测试,批量生产及设计创新的能力上。

  集成电路或称微电路(microcircuit)、 微芯片(microchip)、芯片(chip)在电子学中是一种把电路(主要包括半导体装置,也包括被动元件等)小型化的方式,并通常制造在半导体晶圆表面上。

集成电路.png

  前述将电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜(thin-film)集成电路。另有一种厚膜(thick-film)混成集成电路(hybrid integrated circuit)是由独立半导体设备和被动元件,集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。

  本文是关于单片(monolithic)集成电路,即薄膜集成电路。

  集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。它不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。

  功能结构

  集成电路,又称为IC,按其功能、结构的不同,可以分为模拟集集成电路 成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。

  模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号)。

  集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。

  膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

  集成电路按集成度高低的不同可分为:

  SSIC 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits)

  MSIC 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits)

  LSIC 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits)

  VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits)

  ULSIC特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated circuits)

  GSIC 巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)。

  集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路,他们都是数字集成电路。

  双极型集成电路的制作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单,功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

  集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电 集成电路 路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

  1.电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。

  2.音响用集成电路包括AM/FM高中频电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电路、电平驱动集成电路,电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。

  3.影碟机用集成电路有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。

  4.录像机用集成电路有系统控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。

  5.计算机集成电路,包括中央控制单元(CPU)、内存储器、外存储器、I/O控制电路等。

  6.通信集成电路

  7.专业控制集成电路

  按应用领域分

  集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。

  按外形分

  集成电路按外形可分为圆形(金属外壳晶体管封装型,一般适合用于大功率)、扁平型(稳定性好,体积小)和双列直插型。

  在集成电路设计与制造过程中,封装是不可或缺的重要一环,也是半导体集成电路的最后阶段。通过把器件的核心晶粒封装在一个支撑物之内,不仅可以有效防止物理损坏及化学腐蚀,而且还提供对外连接的引脚,使芯片能更加方便的安装在电路板上。究竟集成电路封装形式有哪几种?

  一、SOP小外形封装

  SOP,也可以叫做SOL和DFP,是一种很常见的元器件形式。同时也是表面贴装型封装之一,引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L字形)。封装材料分塑料和陶瓷两种。始于70年代末期。

集成电路.jpg

  SOP封装的应用范围很广,除了用于存储器LSI外,还输入输出端子不超过10-40的领域里,SOP都是普及最广泛的表面贴装封装。后来,为了适应生产的需要,也逐渐派生出SOJ、SSOP、TSSOP、SOIC等一些小外形封装。

  二、PGA插针网格阵列封装

  PGA芯片封装形式常见于微处理器的封装,一般是将集成电路(IC)包装在瓷片内,瓷片的底部是排列成方形的插针,这些插针就可以插入获焊接到电路板上对应的插座中,非常适合于需要频繁插波的应用场合。对于同样管脚的芯片,PGA封装通常要比过去常见的双列直插封装需用面积更小。

  PGA封装具有插拨操作更方便,可靠性高及可适应更高的频率的特点,早期的奔腾芯片、InTel系列CPU中的80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装形式。

  三、BGA球栅阵列封装

  BGA封装是从插PGA插针网格阵列改良而来,是一种将某个表面以格状排列的方式覆满引脚的封装法,在运作时即可将电子讯号从集成电路上传导至其所在的印刷电路板。在BGA封装下,在封装底部处引脚是由锡球所取代,这些锡球可以手动或透过自动化机器配置,并透过助焊剂将它们定位。

  BGA封装能提供比其他如双列直插封装或四侧引脚扁平封装所容纳更多的接脚,整个装置的地步表面可作为接脚使用,比起周围限定的封装类型还能具有更短的平均导线长度,以具备更加的高速效能。

  四、DIP双列直插式封装

  所谓DIP双列直插式封装,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IC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。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封装具有以下特点:

  1、 适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。

  2、 芯片面积与封装面积之间的比值较大,故体积也较大。Intel系列CPU中的8088就采用这种封装形式,缓存(Cache)和早期的内存芯片业是这种封装形式。


责任编辑:Davia

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

标签: 集成电路

相关资讯