分享常见集成电路封装类型

集成电路封装介绍

集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件（如晶体管）的密度这个角度上来说，IC代表了电子学的尖端。

但是IC又是一个起始点，是一种基本结构单元，是组成我们生活中大多数电子系统的基础。

同样，IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构，IC的种类千差万别（模拟电路、数字电路、射频电路、传感器等），因而对于封装的需求和要求也各不相同。

本文对IC封装技术做了全面的回顾，以粗线条的方式介绍了制造这些不可缺少的封装结构时用到的各种材料和工艺。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？

集成电路封装类型

集成电路封装类型，封装就是指把硅片上的电路引脚用导线引到外部引脚处，以便与其他元器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳形式。集成电路常见的封装形式请见下文：

1、BGA 封装 (ball grid array)

球形触点陈列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用 以代替引脚，在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。

也称为凸点陈列载体(PAC)。引脚可超过200，是多引脚LSI 用的一种封装。封装本体也可做得比QFP(四侧引脚扁平封装)小。

例如，引脚中心距为1.5mm 的360 引脚 BGA 仅为31mm 见方；而引脚中心距为0.5mm 的304 引脚QFP 为40mm 见方。而且BGA 不 用担心QFP 那样的引脚变形问题。

该封装是美国Motorola 公司开发的，首先在便携式电话等设备中被采用，今后在美国有 可能在个人计算机中普及。

最初，BGA 的引脚(凸点)中心距为1.5mm，引脚数为225。现在 也有一些LSI 厂家正在开发500 引脚的BGA。 BGA 的问题是回流焊后的外观检查。现在尚不清楚是否有效的外观检查方法。

有的认为 ，由于焊接的中心距较大，连接可以看作是稳定的，只能通过功能检查来处理。 美国Motorola 公司把用模压树脂密封的封装称为OMPAC，而把灌封方法密封的封装称为 GPAC(见OMPAC 和GPAC)。

2、BQFP 封装 (quad flat package with bumper)

带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。QFP 封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫) 以 防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。美国半导体厂家主要在微处理器和ASIC 等电路中采用 此封装。引脚中心距0.635mm，引脚数从84 到196 左右(见QFP)。

3、碰焊PGA 封装 (butt joint pin grid array)

表面贴装型PGA 的别称(见表面贴装型PGA)。

4、C－(ceramic) 封装

表示陶瓷封装的记号。例如，CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在实际中经常使用的记号。

5、Cerdip 封装

用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECL RAM，DSP(数字信号处理器)等电路。

带有玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等。引脚中心距2.54mm，引脚数从8 到42。在日本，此封装表示为DIP－G(G 即玻璃密封的意思)。

6、Cerquad 封装

表面贴装型封装之一，即用下密封的陶瓷QFP，用于封装DSP等的逻辑LSI

电路。带有窗口的Cerquad 用于封装EPROM 电路。散热性比塑料QFP 好，在自然空冷条件下可容许1. 5～ 2W 的功率。

但封装成本比塑料QFP 高3～5 倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm 等多种规格。引脚数从32 到368。

带引脚的陶瓷芯片载体，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 。带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为 QFJ、QFJ－G(见QFJ)。

7、CLCC 封装 (ceramic leaded chip carrier)

带引脚的陶瓷芯片载体，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。带有窗口的用于封装紫外线擦除型EPROM 以及带有EPROM 的微机电路等。此封装也称为QFJ、QFJ－G(见QFJ)。

8、COB 封装 (chip on board)

板上芯片封装，是裸芯片贴装技术之一，半导体芯片交接贴装在印刷线路板上，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现，并用树脂覆盖以确保可*性。

虽然COB 是最简单的裸芯片贴装技术，但它的封装密度远不如TAB 和倒片焊技术。

9、DFP(dual flat package)

双侧引脚扁平封装。是SOP 的别称(见SOP)。以前曾有此称法，现在已基本上不用。

10、DIC(dual in-line ceramic package)

陶瓷DIP(含玻璃密封)的别称(见DIP).

11、DIL(dual in-line)

DIP 的别称(见DIP)。欧洲半导体厂家多用此名称。

12、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。

13、DSO(dual small out-lint)

双侧引脚小外形封装。SOP 的别称(见SOP)。部分半导体厂家采用此名称。

14、DICP(dual tape carrier package)

双侧引脚带载封装。TCP(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是TAB(自动带载焊接)技术，封装外形非常薄。

常用于液晶显示驱动LSI，但多数为定制品。另外，0.5mm 厚的存储器LSI 簿形封装正处于开发阶段。在日本，按照EIAJ(日本电子机械工业)会标准规定，将DICP 命名为DTP。

15、DIP(dual tape carrier package)

同上。日本电子机械工业会标准对DTCP 的命名(见DTCP)。

16、FP(flat package)

扁平封装。表面贴装型封装之一。QFP 或SOP(见QFP 和SOP)的别称。部分半导体厂家采用此名称。

17、Flip-chip

倒焊芯片。裸芯片封装技术之一，在LSI 芯片的电极区制作好金属凸点，然后把金属凸点与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。是所有封装技术中体积最小、最薄的一种。

但如果基板的热膨胀系数与LSI 芯片不同，就会在接合处产生反应，从而影响连接的可靠性。因此必须用树脂来加固LSI 芯片，并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。

其中SiS 756北桥芯片采用最新的Flip-chip封装，全面支持AMD Athlon 64/FX中央处理器。支持PCI Express X16接口，提供显卡最高8GB/s双向传输带宽。

支持最高HyperTransport Technology，最高2000MT/s MHz的传输带宽。内建矽统科技独家Advanced HyperStreaming TechnologyMuTIOL1GTechnology。

18、FQFP(fine pitch quad flat package)

小引脚中心距QFP。通常指引脚中心距小于0.65mm 的QFP(见QFP)。部分导导体厂家采用此名称。塑料四边引出扁平封装PQFP(Plastic Quad Flat Package)

PQFP的封装形式最为普遍。其芯片引脚之间距离很小，引脚很细，很多大规模或超大集成电路都采用这种封装形式，引脚数量一般都在100个以上。

Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板芯片采用这种封装形式。此种封装形式的芯片必须采用SMT技术（表面安装设备）将芯片与电路板焊接起来。

采用SMT技术安装的芯片不必在电路板上打孔，一般在电路板表面上有设计好的相应引脚的焊点。将芯片各脚对准相应的焊点，即可实现与主板的焊接。

用这种方法焊上去的芯片，如果不用专用工具是很难拆卸下来的。SMT技术也被广泛的使用在芯片焊接领域，此后很多高级的封装技术都需要使用SMT焊接。

以下是一颗AMD的QFP封装的286处理器芯片。0.5mm焊区中心距，208根I/O引脚，外形尺寸28×28mm，芯片尺寸10×10mm，则芯片面积/封装面积=10×10/28×28=1:7.8，由此可见QFP比DIP的封装尺寸大大减小了。

19、H-(with heat sink)

表示带散热器的标记。例如，HSOP 表示带散热器的SOP。

20、Pin Grid Array(Surface Mount Type)

表面贴装型PGA。通常PGA 为插装型封装，引脚长约3.4mm。表面贴装型PGA 在封装的底面有陈列状的引脚，其长度从1.5mm 到2.0mm。

贴装采用与印刷基板碰焊的方法，因而也称为碰焊PGA。因为引脚中心距只有1.27mm，比插装型PGA 小一半，所以封装本体可制作得不怎么大，而引脚数比插装型多(250～528)，是大规模逻辑LSI 用的封装。

封装的基材有多层陶瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。

21、MFP 封装( mini flat package)