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beibei 发表于 2007-7-31 15:30:00

PLCC/TQFP/PQFP/CPGA...

∶ PLCC: Plastic Leaded Chip Carrier Package 塑料有引线芯片载体封装,常用的有
        PC20,28,44,68和84等引脚
∶ TQFP: Thin Quad Flatpack Package 细四周扁平封装,常见100,144,176等引脚
∶ PQFP: Plastic Quad Flatpack Package 塑料四周扁平封装,常见44,100,160,
        208,240,304等引脚
∶ CPGA: Ceramic Pin Grid Array Package 陶瓷针栅阵列封装,常见68,84,120,
        132,156,175,191,233,299,411,475,559等引脚

DIP : Dual In-line Package 双列直插封装
SH-DIP: Shrink Dual In-line Package 收缩双列直插封装
SIP : Single In-line Package 单列直插封装
ZIP : Z-In-line Package Z字形直插封装
PGA : Pin Grid Array 针栅阵列封装(或柱形封装)

以上为通孔(Through Hole)封装

SOP : Small Outline Package 小外形封装
SOJ : Small Outline with J-lead 小外形带J引脚封装 (类似于PLCC)
QFP : Quard Flatpacks 四周扁平封装
VQFP : Very Thin QFP 甚细四周扁平封装(和TQFP类似,不同在引脚数少,
                                       常用44,64和100脚)
HTQFP : Heat Sink Quard Flatpacks 带散热片四周扁平封装
CQFP : Ceramic Quad Flatpack 陶瓷四周扁平封装(陶瓷载体,和一般的
          QFP不同在于其引脚从内部向四周平行散开至芯片边缘,外形上
          看象长了四只“角”)
LCC : Leadless Chip Carrier 无引线载体
BGA : Ball Grid Array 球栅阵列封装
TCP : Tape Carrier Package 带载封装(如电子表中的黑胶保护的那种封装)
CSP : Chip Scale (or Size) Package 芯片规模封装(芯片面积仅比硅片大
                                          20%,比BGA和TSOP尺寸都小)
具体可以参考一下ANSI Y14.5M-1982标准

以上为表面贴装(SMT : Surface Mount Technology)封装

∶ 芯片封装一般是塑料之类的东西。以C开头的封装是陶瓷封装。
∶ PII以外的CPU(486,586)的封装形式就是CPGA。

PII的封装叫S.E.C. Cartridge( The Single Edge Contact (S.E.C.))
是Intel公司独特的封装技术

零件封装知识

零件封装知识、常用晶体二极管的识别、常见的芯片封装知识

零件封装知识

零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念.因此不同的元件可共用同一零件封装,同种元件也可有不同的零件封装。像电阻,有传统的针插式,这种元件体积较大,电路板必须钻孔才能安置元件,完成钻孔后,插入元件,再过锡炉或喷锡(也可手焊),成本较高,较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件(SMD)这种元件不必钻孔,用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板,再把SMD元件放上,即可焊接在电路板上了。
电阻 AXIAL
无极性电容 RAD
电解电容 RB-
电位器 VR
二极管 DIODE
三极管 TO
电源稳压块78和79系列 TO-126H和TO-126V
场效应管 和三极管一样
整流桥 D-44 D-37 D-46
单排多针插座 CON SIP
双列直插元件 DIP
晶振 XTAL1
电阻:RES1,RES2,RES3,RES4封装属性为axial系列
无极性电容:cap;封装属性为RAD-0.1到rad-0.4
电解电容:electronic ;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0
电位器:pot1,pot2;封装属性为vr-1到vr-5
二极管:封装属性为diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率)
三极管:常见的封装属性为to-18(普通三极管)to-22(大功率三极管)to-3(大功率达林
顿管)
电源稳压块有78和79系列;78系列如7805,7812,7820等
79系列有7905,7912,7920等
常见的封装属性有to126h和to126v
整流桥:BRIDGE1,BRIDGE2: 封装属性为D系列(D-44,D-37,D-46)
电阻: AXIAL0.3-AXIAL0.7  其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用AXIAL0.4
瓷片电容:RAD0.1-RAD0.3。  其中0.1-0.3指电容大小,一般用RAD0.1
电解电容:RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般470uF用RB.3/.6
二极管: DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二极管长短,一般用DIODE0.4
发光二极管:RB.1/.2
集成块: DIP8-DIP40, 其中8-40指有多少脚,8脚的就是DIP8
贴片电阻
0603表示的是封装尺寸 与具体阻值没有关系
封装尺寸与功率有关 通常来说
0201 1/20W
0402 1/16W
0603 1/10W
0805 1/8W
1206 1/4W
电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:
0402=1.0x0.5
0603=1.6x0.8
0805=2.0x1.2
1206=3.2x1.6
1210=3.2x2.5
1812=4.5x3.2
2225=5.6x6.5
关于零件封装我们在前面说过,除了DEVICE。LIB库中的元件外,其它库的元件都已经有了
固定的元件封装,这是因为这个库中的元件都有多种形式:以晶体管为例说明一下:
晶体管是我们常用的的元件之一,在DEVICE。LIB库中,简简单单的只有NPN与PNP之分,但
实际上,如果它是NPN的2N3055那它有可能是铁壳子的TO—3,如果它是NPN的2N3054,则有
可能是铁壳的TO-66或TO-5,而学用的CS9013,有TO-92A,TO-92B,还有TO-5,TO-46,TO-5
2等等,千变万化。
还有一个就是电阻,在DEVICE库中,它也是简单地把它们称为RES1和RES2,不管它是100Ω
还是470KΩ都一样,对电路板而言,它与欧姆数根本不相关,完全是按该电阻的功率数来决
定的我们选用的1/4W和甚至1/2W的电阻,都可以用AXIAL0.3元件封装,而功率数大一点的话
,可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等。现将常用的元件封装整理如下:
电阻类及无极性双端元件 AXIAL0.3-AXIAL1.0
无极性电容 RAD0.1-RAD0.4
有极性电容 RB.2/.4-RB.5/1.0
二极管 DIODE0.4及 DIODE0.7
石英晶体振荡器 XTAL1
晶体管、FET、UJT TO-xxx(TO-3,TO-5)
可变电阻(POT1、POT2) VR1-VR5
当然,我们也可以打开C:\Client98\PCB98\library\advpcb.lib库来查找所用零件的对应封
装。
这些常用的元件封装,大家最好能把它背下来,这些元件封装,大家可以把它拆分成两部分
来记如电阻AXIAL0.3可拆成AXIAL和0.3,AXIAL翻译成中文就是轴状的,0.3则是该电阻在印
刷电路板上的焊盘间的距离也就是300mil(因为在电机领域里,是以英制单位为主的。同样
的,对于无极性的电容,RAD0.1-RAD0.4也是一样;对有极性的电容如电解电容,其封装为R
B.2/.4,RB.3/.6等,其中“.2”为焊盘间距,“.4”为电容圆筒的外径。
对于晶体管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶体管,就用TO—3,中功率的晶体管
,如果是扁平的,就用TO-220,如果是金属壳的,就用TO-66,小功率的晶体管,就用TO-5
,TO-46,TO-92A等都可以,反正它的管脚也长,弯一下也可以。
对于常用的集成IC电路,有DIPxx,就是双列直插的元件封装,DIP8就是双排,每排有4个引
脚,两排间距离是300mil,焊盘间的距离是100mil。SIPxx就是单排的封装。等等。
值得我们注意的是晶体管与可变电阻,它们的包装才是最令人头痛的,同样的包装,其管脚
可不一定一样。
从使用的包装材料来分,我们可以将封装划分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装;从成型工艺来分,我们又可以将封装划分为预成型封装(pre-mold)和后成型封装(post-mold);至于从封装外型来讲,则有SIP(single in-line package)、DIP(dual in-line package)、PLCC(plastic-leaded chip carrier)、PQFP(plastic quad flat pack)、SOP(small-outline package)、TSOP(thin small-outline package)、PPGA(plastic pin grid array)、PBGA(plastic ball grid array)、CSP (chip scale package)等等;若按第一级连接到第二级连接的方式来分,则可以划分为PTH (pin-through-hole)和SMT(surface-mount-technology)二大类,即通常所称的插孔式(或通孔式)和表面贴装式。
SIP是从封装体的一边引出管脚。通常,它们是通孔式的,管脚插入印刷电路板的金属孔内。这种形式的一种变化是锯齿型单列式封装(ZIP),它的管脚仍是从封装体的一边伸出 ,但排列成锯齿型。这样,在一个给定的长度范围内,提高了管脚密度。SIP的吸引人之 处在于它们占据最少的电路板空间,但在许多体系中,封闭式的电路板限制了SIP的高度 和应用。
DIP封装的管脚从封装体的两端直线式引出。DIP的外形通常是长方形的,管脚从长的一边伸出。绝大部分的DIP是通孔式,但亦可是表面贴装式。对DIP来说,其管脚数通常在 8至64(8、14、16、18、20、22、24、28、40、48、52和64)之间,其中,24至40管脚 数的器件最常用于逻辑器件和处理器,而14至20管脚的多用于记忆器件,主要取决于记 忆体的尺寸和外形。
当器件的管脚数超过48时,DIP结构变得不实用并且浪费电路板空间。称为芯片载体(ch ip carrier)或quad的封装,四边都有管脚,对高引脚数器件来说,是较好的选择。之所 以称之为芯片载体,可能是由于早期为保护多引脚封装的四边引脚,绝大多数模块是封 装在预成型载体中。而后成型技术的进步及塑料封装可靠性的提高,已使高引脚数四边 封装成为常规封装技术。其它一些缩写字可以区分是否有引脚或焊盘的互连,或是塑料 封装还是陶瓷封装体。诸如LLC(lead chip carrier),LLCC(leadless chip carrier)用 于区分管脚类型。PLCC(plastic leaded chip carrier)是最常见的四边封装。PLCC的管 脚间距是0.050英寸,与DIP相比,其优势是显而易见的。PLCC的引脚数通常在20至84之间(20、28、32、44、52、68和84)。 还有一种划分封装类型的参数是封装体的紧凑程度。小外形封装通常称为SO,SOP或SOI C。它封装的器件相对于它的芯片尺寸和所包含的引脚数来说,在电路板上的印迹(foot print)是出乎寻常的小。它们能达到如此的紧凑程度是由于其引脚间距非常小,框架特 殊设计,以及模块厚度极薄。在SO封装结构中,两边或四边引脚设计都有。这些封装的 特征是在芯片周围的模封料及其薄,因而,SO封装发展和可靠性的关键是模封料在防止 开裂方面的性能。SOP的引脚数一般为8、14和16。
四方扁平封装(QFP)其实是微细间距、薄体LCC,在正方或长方形封装的四周都有引脚。其管脚间距比PLCC的0.050英寸还要细,引脚呈欧翅型与PLCC的J型不同。QFP可以是塑料封装,可以是陶瓷封装,塑料QFP通常称为PQFP。PQFP有二种主要的工业标准,电子工业协会(EIA)的连接电子器件委员会(Joint Electronic Device Committee, JEDEC)注册的PQFP是角上有凸缘的封装,以便在运输和处理过程中保护引脚。在所有的引脚数和各种封装体尺寸中,其引脚间距是相同的,都为0.025英寸。当引脚数目更高时,采用PQFP的封装形式就不太合适了,这时,BGA封装应该是比较好的 选择,其中PBGA也是近年来发展最快的封装形式之一。BGA封装技术是在模块底部或上表 面焊有许多球状凸点,通过这些焊料凸点实现封装体与基板之间互连的一种先进封装技 术。广义的BGA封装还包括矩栅阵列(LGA)和柱栅阵列(CGA)。矩栅阵列封装是一种没有焊 球的重要封装形式,它可直接安装到印制线路板(PCB)上,比其它BGA封装在与基板或衬 底的互连形式要方便得多,被广泛应用于微处理器和其他高端芯片封装上。
 

常用晶体二极管的识别

晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。

1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。
晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。

2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。

3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下:

型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007
耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000
电流(A) 均为1
 
 
常见的芯片封装知识
我们经常听说某某芯片采用什么什么的封装方式,在我们的电脑中,存在着各种各样不同处理芯片,那么,它们又是是采用何种封装形式呢?并且这些封装形式又有什么样的技术特点以及优越性呢?那么就请看看下面的这篇文章,将为你介绍个中芯片封装形式的特点和优点。

一、DIP双列直插式封装

  DIP(DualIn-line Package)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8088就采用这种封装形式,缓存(Cache)和早期的内存芯片也是这种封装形式。

二、QFP塑料方型扁平式封装和PFP塑料扁平组件式封装

  QFP(Plastic Quad Flat Package)封装的芯片引脚之间距离很小,管脚很细,一般大规模或超大型集成电路都采用这种封装形式,其引脚数一般在100个以上。用这种形式封装的芯片必须采用SMD(表面安装设备技术)将芯片与主板焊接起来。采用SMD安装的芯片不必在主板上打孔,一般在主板表面上有设计好的相应管脚的焊点。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。

  PFP(Plastic Flat Package)方式封装的芯片与QFP方式基本相同。唯一的区别是QFP一般为正方形,而PFP既可以是正方形,也可以是长方形。

QFP/PFP封装具有以下特点:

1.适用于SMD表面安装技术在PCB电路板上安装布线。
2.适合高频使用。
3.操作方便,可靠性高。
4.芯片面积与封装面积之间的比值较小。

Intel系列CPU中80286、80386和某些486主板采用这种封装形式。

三、PGA插针网格阵列封装

  PGA(Pin Grid Array Package)芯片封装形式在芯片的内外有多个方阵形的插针,每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列。根据引脚数目的多少,可以围成2-5圈。安装时,将芯片插入专门的PGA插座。为使CPU能够更方便地安装和拆卸,从486芯片开始,出现一种名为ZIF的CPU插座,专门用来满足PGA封装的CPU在安装和拆卸上的要求。

  ZIF(Zero Insertion Force Socket)是指零插拔力的插座。把这种插座上的扳手轻轻抬起,CPU就可很容易、轻松地插入插座中。然后将扳手压回原处,利用插座本身的特殊结构生成的挤压力,将CPU的引脚与插座牢牢地接触,绝对不存在接触不良的问题。而拆卸CPU芯片只需将插座的扳手轻轻抬起,则压力解除,CPU芯片即可轻松取出。

PGA封装具有以下特点:

1.插拔操作更方便,可靠性高。
2.可适应更高的频率。

  Intel系列CPU中,80486和Pentium、Pentium Pro均采用这种封装形式。

四、BGA球栅阵列封装

  随着集成电路技术的发展,对集成电路的封装要求更加严格。这是因为封装技术关系到产品的功能性,当IC的频率超过100MHz时,传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”现象,而且当IC的管脚数大于208 Pin时,传统的封装方式有其困难度。因此,除使用QFP封装方式外,现今大多数的高脚数芯片(如图形芯片与芯片组等)皆转而使用BGA(Ball Grid Array Package)封装技术。BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。

BGA封装技术又可详分为五大类:

1.PBGA(Plasric BGA)基板:一般为2-4层有机材料构成的多层板。Intel系列CPU中,Pentium II、III、IV处理器均采用这种封装形式。

2.CBGA(CeramicBGA)基板:即陶瓷基板,芯片与基板间的电气连接通常采用倒装芯片(FlipChip,简称FC)的安装方式。Intel系列CPU中,Pentium I、II、Pentium Pro处理器均采用过这种封装形式。

3.FCBGA(FilpChipBGA)基板:硬质多层基板。

4.TBGA(TapeBGA)基板:基板为带状软质的1-2层PCB电路板。

5.CDPBGA(Carity Down PBGA)基板:指封装中央有方型低陷的芯片区(又称空腔区)。

BGA封装具有以下特点:

1.I/O引脚数虽然增多,但引脚之间的距离远大于QFP封装方式,提高了成品率。
2.虽然BGA的功耗增加,但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接,从而可以改善电热性能。
3.信号传输延迟小,适应频率大大提高。
4.组装可用共面焊接,可靠性大大提高。

  BGA封装方式经过十多年的发展已经进入实用化阶段。1987年,***西铁城(Citizen)公司开始着手研制塑封球栅面阵列封装的芯片(即BGA)。而后,摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。1993年,摩托罗拉率先将BGA应用于移动电话。同年,康柏公司也在工作站、PC电脑上加以应用。直到五六年前,Intel公司在电脑CPU中(即奔腾II、奔腾III、奔腾IV等),以及芯片组(如i850)中开始使用BGA,这对BGA应用领域扩展发挥了推波助澜的作用。目前,BGA已成为极其热门的IC封装技术,其全球市场规模在2000年为12亿块,预计2005年市场需求将比2000年有70%以上幅度的增长。

五、CSP芯片尺寸封装

  随着全球电子产品个性化、轻巧化的需求蔚为风潮,封装技术已进步到CSP(Chip Size Package)。它减小了芯片封装外形的尺寸,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的1.2倍,IC面积只比晶粒(Die)大不超过1.4倍。

CSP封装又可分为四类:

1.Lead Frame Type(传统导线架形式),代表厂商有富士通、日立、Rohm、高士达(Goldstar)等等。
2.Rigid Interposer Type(硬质内插板型),代表厂商有摩托罗拉、索尼、东芝、松下等等。
3.Flexible Interposer Type(软质内插板型),其中最有名的是Tessera公司的microBGA,CTS的sim-BGA也采用相同的原理。其他代表厂商包括通用电气(GE)和NEC。
4.Wafer Level Package(晶圆尺寸封装):有别于传统的单一芯片封装方式,WLCSP是将整片晶圆切割为一颗颗的单一芯片,它号称是封装技术的未来主流,已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。

CSP封装具有以下特点:

1.满足了芯片I/O引脚不断增加的需要。
2.芯片面积与封装面积之间的比值很小。
3.极大地缩短延迟时间。

  CSP封装适用于脚数少的IC,如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/GigabitEthemet、ADSL/手机芯片、蓝芽(Bluetooth)等新兴产品中。

六、MCM多芯片模块

  为解决单一芯片集成度低和功能不够完善的问题,把多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片,在高密度多层互联基板上用SMD技术组成多种多样的电子模块系统,从而出现MCM(Multi Chip Model)多芯片模块系统。
MCM具有以下特点:

1.封装延迟时间缩小,易于实现模块高速化。
2.缩小整机/模块的封装尺寸和重量。
3.系统可靠性大大提高。

结束语

  总之,由于CPU和其他超大型集成电路在不断发展,集成电路的封装形式也不断作出相应的调整变化,而封装形式的进步又将反过来促进芯片技术向前发展。
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1楼 52RD网友(游客) 发表于 2009-7-30 15:03:00
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