芯片封装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。
封装时,芯片面积与封装面积之比,这个比值越接近1越好,并且封装越薄越好,便于良好的散热。
常见的封装材料有塑料、陶瓷、金属、玻璃等,其中塑料封装使用最普遍。
而常见的封装形式主要有:方形扁平无引脚封装、双列直插式封装、单列直插式封装、球栅阵列封装、金属模块封装等。
1.方形扁平无引脚封装(QFN)
QFN一般呈矩形,封装四侧配置有电极触点,由于无引脚,封装面积小,材料一般有陶瓷和塑料两种。QFN封装的优点在于①体积小、重量轻,便携式应用。②组件非常薄,可满足对空间有严格要求的应用。③底部具有大面积散热焊盘,因此具有良好的电和热性能。这种封装的缺点在于返修难度大,因为焊接点在ic封装的底部,任何的修改都需要将元件移开,返修难度大。
我司部分低噪声放大器、限幅器、数控衰减器采用了QFN封装(如图)
2.双列直插式封装(DIP)
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(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。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封装的优点是适合在PCB(印刷电路板)上穿孔焊接,操作方便。缺点是芯片面积与封装面积之间的比值较大,因此体积也较大。
3.单列直插式封装(SIP)
单列直插式封装(SIP),引脚从封装一个侧面引出,排列成一条直线。通常,它们是通孔式的,管脚插入印刷电路板的金属孔内。当装配到印刷基板上时封装呈侧立状。
SIP封装的优点是能最大限度的优化系统性能,避免重复封装、灵活度高、集成度高的特点。
4.球栅阵列封装(BGA)
球栅阵列防撞按阵列方式制作球形凸点用以代替引脚,多用在CPU上,具有高密度、高性能、多引脚封装。这种封装优点是①信号传输延迟小。②组装可用共面焊接,可靠性高。
还有陶瓷无引线芯片载体(LTCC),多芯片模块封装等,除表贴封装外,我司的的低通滤波器、高通滤波器、开关器件也常采用LTCC与多芯片采用封装。
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