全面解析40種芯片常用的LED封裝技術(shù)

LED封裝技術(shù)大都是在分立器件封裝技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展與演變而來的，但卻有很大的特殊性。一般情況下，分立器件的管芯被密封在封裝體內(nèi)，封裝的作用主要是保護(hù)管芯和完成電氣互連。而LED封裝則是完成輸出電信號(hào)，保護(hù)管芯正常工作?，F(xiàn)給大家介紹40種封裝技術(shù)。

　　1、BGA封裝(ballgridarray)

　　球形觸點(diǎn)陳列，表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點(diǎn)用以代替引腳，在印刷基板的正面裝配LSI芯片，然后用模壓樹脂或灌封方法進(jìn)行密封。也稱為凸點(diǎn)陳列載體(PAC)。引腳可超過200，是多引腳LSI用的一種封裝。封裝本體也可做得比QFP(四側(cè)引腳扁平封裝)小。例如，引腳中心距為1.5mm的360引腳BGA僅為31mm見方；而引腳中心距為0.5mm的304引腳QFP為40mm見方。而且BGA不用擔(dān)心QFP那樣的引腳變形問題。該封裝是美國(guó)Motorola公司開發(fā)的，首先在便攜式電話等設(shè)備中被采用，今后在美國(guó)有可能在個(gè)人計(jì)算機(jī)中普及。最初，BGA的引腳(凸點(diǎn))中心距為1.5mm，引腳數(shù)為225?，F(xiàn)在也有一些LSI廠家正在開發(fā)500引腳的BGA。BGA的問題是回流焊后的外觀檢查?，F(xiàn)在尚不清楚是否有效的外觀檢查方法。有的認(rèn)為，由于焊接的中心距較大，連接可以看作是穩(wěn)定的，只能通過功能檢查來處理。美國(guó)Motorola公司把用模壓樹脂密封的封裝稱為OMPAC，而把灌封方法密封的封裝稱為GPAC(見OMPAC和GPAC)。

　　2、BQFP封裝(quadflatpackagewithbumper)

　　帶緩沖墊的四側(cè)引腳扁平封裝。QFP封裝之一，在封裝本體的四個(gè)角設(shè)置突起(緩沖墊)以防止在運(yùn)送過程中引腳發(fā)生彎曲變形。美國(guó)半導(dǎo)體廠家主要在微處理器和ASIC等電路中采用此封裝。引腳中心距0.635mm，引腳數(shù)從84到196左右(見QFP)。

　　3、碰焊PGA封裝(buttjointpingridarray)

　　表面貼裝型PGA的別稱(見表面貼裝型PGA)。

　　4、C-(ceramic)封裝

　　表示陶瓷封裝的記號(hào)。例如，CDIP表示的是陶瓷DIP。是在實(shí)際中經(jīng)常使用的記號(hào)。

　　5、Cerdip封裝

　　用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝，用于ECLRAM，DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)等電路。帶有玻璃窗口的Cerdip

　　用于紫外線擦除型EPROM以及內(nèi)部帶有EPROM的微機(jī)電路等。引腳中心距2.54mm，引腳數(shù)從8到42。在日本，此封裝表示為DIP-G(G即玻璃密封的意思)。

　　6、Cerquad封裝

　　表面貼裝型封裝之一，即用下密封的陶瓷QFP，用于封裝DSP等的邏輯LSI電路。帶有窗口的Cerquad用于封裝EPROM電路。散熱性比塑料QFP好，在自然空冷條件下可容許1.5～2W的功率。但封裝成本比塑料

　　QFP高3～5倍。引腳中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm等多種規(guī)格。引腳數(shù)從32到368。

　　帶引腳的陶瓷芯片載體，表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈丁字形。帶有窗口的用于封裝紫外線擦除型EPROM以及帶有EPROM的微機(jī)電路等。此封裝也稱為QFJ、QFJ-G(見QFJ)?！　?strong style="word-break: break-all;">7、CLCC封裝(ceramicleadedchipcarrier)

　　帶引腳的陶瓷芯片載體，表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈丁字形。帶有窗口的用于封裝紫外線擦除型EPROM以及帶有EPROM的微機(jī)電路等。此封裝也稱為QFJ、QFJ-G(見QFJ)。

　　8、COB封裝(chiponboard)

　　板上芯片封裝，是裸芯片貼裝技術(shù)之一，半導(dǎo)體芯片交接貼裝在印刷線路板上，芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn)，芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn)，并用樹脂覆蓋以確?？?性。雖然COB是最簡(jiǎn)單的裸芯片貼裝技術(shù)，但它的封裝密度遠(yuǎn)不如TAB和倒片焊技術(shù)。

　　9、DFP(dualflatpackage)

　　雙側(cè)引腳扁平封裝。是SOP的別稱(見SOP)。以前曾有此稱法，現(xiàn)在已基本上不用。

　　10、DIC(dualin-lineceramicpackage)

　　陶瓷DIP(含玻璃密封)的別稱(見DIP).

　　11、DIL(dualin-line)DIP的別稱(見DIP)。歐洲半導(dǎo)體廠家多用此名稱。

　　12、DIP(dualin-linepackage)雙列直插式封裝。

　　插裝型封裝之一，引腳從封裝兩側(cè)引出，封裝材料有塑料和陶瓷兩種。DIP是最普及的插裝型封裝，應(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯IC，存貯器LSI，微機(jī)電路等。

　　引腳中心距2.54mm，引腳數(shù)從6到64。封裝寬度通常為15.2mm。有的把寬度為7.52mm和10.16mm的封裝分別稱為skinnyDIP和slimDIP(窄體型DIP)。但多數(shù)情況下并不加區(qū)分，只簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為DIP。另外，用低熔點(diǎn)玻璃密封的陶瓷DIP也稱為cerdip(見cerdip)。　13、DSO(dualsmallout-lint)

　　雙側(cè)引腳小外形封裝。SOP的別稱(見SOP)。部分半導(dǎo)體廠家采用此名稱。

　　14、DICP(dualtapecarrierpackage)

　　雙側(cè)引腳帶載封裝。TCP(帶載封裝)之一。引腳制作在絕緣帶上并從封裝兩側(cè)引出。由于利用的是TAB(自動(dòng)帶載焊接)技術(shù)，封裝外形非常薄。常用于液晶顯示驅(qū)動(dòng)LSI，但多數(shù)為定制品。另外，0.5mm厚的存儲(chǔ)器LSI簿形封裝正處于開發(fā)階段。在日本，按照EIAJ(日本電子機(jī)械工業(yè))會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將DICP命名為DTP。

　　15、DIP(dualtapecarrierpackage)

　　同上。日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)DTCP的命名(見DTCP)。

　　16、FP(flatpackage)

　　扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。QFP或SOP(見QFP和SOP)的別稱。部分半導(dǎo)體廠家采用此名稱。

　　17、Flip-chip

　　倒焊芯片。裸芯片封裝技術(shù)之一，在LSI芯片的電極區(qū)制作好金屬凸點(diǎn)，然后把金屬凸點(diǎn)與印刷基板上的電極區(qū)進(jìn)行壓焊連接。封裝的占有面積基本上與芯片尺寸相同。是所有封裝技術(shù)中體積最小、最薄的一種。

　　但如果基板的熱膨脹系數(shù)與LSI芯片不同，就會(huì)在接合處產(chǎn)生反應(yīng)，從而影響連接的可靠性。因此必須用樹脂來加固LSI芯片，并使用熱膨脹系數(shù)基本相同的基板材料。其中SiS756北橋芯片采用最新的Flip-chip封裝，全面支持AMDAthlon64/FX中央處理器。支持PCIExpressX16接口，提供顯卡最高8GB/s雙向傳輸帶寬。支持最高HyperTransportTechnology，最高2000MT/sMHz的傳輸帶寬。內(nèi)建矽統(tǒng)科技獨(dú)家AdvancedHyperStreamingTechnology，MuTIOL1GTechnology。

　　18、FQFP(finepitchquadflatpackage)

　　小引腳中心距QFP。通常指引腳中心距小于0.65mm的QFP(見QFP)。部分導(dǎo)導(dǎo)體廠家采用此名稱。塑料四邊引出扁平封裝PQFP(PlasticQuadFlatPackage)PQFP的封裝形式最為普遍。其芯片引腳之間距離很小，引腳很細(xì)，很多大規(guī)?；虺蠹呻娐范疾捎眠@種封裝形式，引腳數(shù)量一般都在100個(gè)以上。Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板芯片采用這種封裝形式。此種封裝形式的芯片必須采用SMT技術(shù)(表面安裝設(shè)備)將芯片與電路板焊接起來。采用SMT技術(shù)安裝的芯片不必在電路板上打孔，一般在電路板表面上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)引腳的焊點(diǎn)。將芯片各腳對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的焊點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片，如果不用專用工具是很難拆卸下來的。SMT技術(shù)也被廣泛的使用在芯片焊接領(lǐng)域，此后很多高級(jí)的封裝技術(shù)都需要使用SMT焊接。

　　以下是一顆AMD的QFP封裝的286處理器芯片。0.5mm焊區(qū)中心距，208根I/O引腳，外形尺寸28？28mm，芯片尺寸10？10mm，則芯片面積/封裝面積=10？10/28？28=1：7.8，由此可見QFP比DIP的封裝尺寸大大減小了?！　?strong style="word-break: break-all;">19、CPAC(globetoppadarraycarrier)

　　美國(guó)Motorola公司對(duì)BGA的別稱(見BGA)。

　　20、CQFP軍用晶片陶瓷平版封裝(CeramicQuadFlat-packPackage)

　　右邊這顆晶片為一種軍用晶片封裝(CQFP)，這是封裝還沒被放入晶體以前的樣子。這種封裝在軍用品以及航太工業(yè)用晶片才有機(jī)會(huì)見到。晶片槽旁邊有厚厚的黃金隔層(有高起來，照片上不明顯)用來防止輻射及其他干擾。外圍有螺絲孔可以將晶片牢牢固定在主機(jī)板上。而最有趣的就是四周的鍍金針腳，這種設(shè)計(jì)可以大大減少晶片封裝的厚度並提供極佳的散熱。

　　21、H-(withheatsink)

　　表示帶散熱器的標(biāo)記。例如，HSOP表示帶散熱器的SOP。

　　22、PinGridArray(SurfaceMountType)

　　表面貼裝型PGA。通常PGA為插裝型封裝，引腳長(zhǎng)約3.4mm。表面貼裝型PGA在封裝的底面有陳列狀的引腳，其長(zhǎng)度從1.5mm到2.0mm。貼裝采用與印刷基板碰焊的方法，因而也稱為碰焊PGA。因?yàn)橐_中心距只有1.27mm，比插裝型PGA小一半，所以封裝本體可制作得不怎么大，而引腳數(shù)比插裝型多(250～528)，是大規(guī)模邏輯LSI用的封裝。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環(huán)氧樹脂印刷基數(shù)。以多層陶瓷基材制作封裝已經(jīng)實(shí)用化。

　　PGA封裝威剛迷你DDR333本內(nèi)存

　　23、JLCC封裝(J-leadedchipcarrier)

　　J形引腳芯片載體。指帶窗口CLCC和帶窗口的陶瓷QFJ的別稱(見CLCC和QFJ)。部分半導(dǎo)體廠家采用的名稱。

　　24、LCC封裝(Leadlesschipcarrier)

　　無引腳芯片載體。指陶瓷基板的四個(gè)側(cè)面只有電極接觸而無引腳的表面貼裝型封裝。是高速和高頻IC用封裝，也稱為陶瓷QFN或QFN-C(見QFN)。

　　25、LGA封裝(landgridarray)

　　觸點(diǎn)陳列封裝。即在底面制作有陣列狀態(tài)坦電極觸點(diǎn)的封裝。裝配時(shí)插入插座即可?，F(xiàn)已實(shí)用的有227觸點(diǎn)(1.27mm中心距)和447觸點(diǎn)(2.54mm中心距)的陶瓷LGA，應(yīng)用于高速邏輯LSI電路。

　　LGA與QFP相比，能夠以比較小的封裝容納更多的輸入輸出引腳。另外，由于引線的阻抗小，對(duì)于高速LSI是很適用的。但由于插座制作復(fù)雜，成本高，現(xiàn)在基本上不怎么使用。預(yù)計(jì)今后對(duì)其需求會(huì)有所增加。

　　AMD的2.66GHz雙核心的OpteronF的SantaRosa平臺(tái)

26、LOC封裝(leadonchip)

芯片上引線封裝。LSI封裝技術(shù)之一，引線框架的前端處于芯片上方的一種結(jié)構(gòu)，芯片的中心附近制作有凸焊點(diǎn)，用引線縫合進(jìn)行電氣連接。與原來把