封装制版

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1、封装封装封装封装 双侧引脚扁平封装，是 SOP 的别称。此前曾用此称法现在已基本不用。 SOP（small Out-Line Package）小外形封装。表面帖装型封装之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状（L 字形） 。材料有塑料和陶瓷两种。另外也叫 SOL 和 DFP。SOP 除了用于存储器 LSI 外，也广泛用于规模不 太大的 ASSP 等电路。在输入输出端子不超过 1040 的领域，SOP 是普及最广泛的表面帖装封装。引脚 中心距 1.27mm，引脚数从 844。 另外，引脚中心距小于 1.27mm 的 SOP 也称为 SOOP；装配高度不到 1.27mm 的 SOP 也称为 TSOP。还

2、 有一种带散热片的 SOP。 SOP EIAJ TYPE II 14L SSOP 16L SSOP 集成电路封装标准芯片封装图： SOP-8 DIMENSION SOP-14 DIMENSION SOP-16 DIMENSION SOP-20 DIMENSIPON SOP-24 DIMENSION SOP-28 DIMENSION TSSOP-8 DIMENSION 四侧引脚扁平封装（QFP） ，表面贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。QFP 封装示意图 如图 1 所示。该技术实现的 CPU 芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路采 用这种封装形式，其引脚

3、数一般都在 100 以上。QFP 封装的 80286 如图 2 所示。 图 1 QFP 封装示意图 图 2 QFP 封装的 80286 基材有陶瓷、金属和塑料三种。从数量上看，塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时，多数情况 为塑料 QFP。塑料 QFP 是最普及的多引脚 LSI 封装。不仅用于微处理器，门陈列等数字逻辑 LSI电路， 而且也用于 VTR 信号处理、音响信号处理等模拟 LSI 电路。 引脚中心距有 1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多种规格。0.65mm 中心距规格中 最多引脚数为 304。日本将引脚中心距小于 0.65mm 的 Q

4、FP 称为 QFP(FP)。但现在日本电子机械工业会 对 QFP 的外形规格进行了重新评价。 在引脚中心距上不加区别， 而是根据封装本体厚度分为 QFP(2.0mm 3.6mm厚)、LQFP(1.4mm厚)和TQFP(1.0mm厚)三种。 另外， 有的LSI厂家把引脚中心距为 0.5mm的QFP 专门称为收缩型 QFP 或 SQFP、VQFP。但有的厂家把引脚中心距为 0.65mm 及 0.4mm 的 QFP 也称为 SQFP，致使名称稍有一些混乱。 QFP 封装在早期的显卡上使用的比较频繁，但少有速度在 4ns 以上的 QFP 封装显存（如图 3所示） ，因为 工艺和性能的问题，目前已经逐渐

5、被 TSOP-II 和 BGA 所取代。QFP 封装在颗粒四周都带有针脚，识别起 来相当明显。 图 3 QFP 封装显存 QFP 封装具有以下特点： （1）该技术封装 CPU 时操作方便，可靠性高； （2）其封装外形尺寸较小，寄生参数减小，适合高频应用； （3）该技术主要适合用 SMT 表面安装技术在 PCB 上安装布线。 QFP 的缺点是，当引脚中心距小于 0.65mm时，引脚容易弯曲。为了防止引脚变形，现已出现了几种改进 的 QFP 品种。如封装的四个角带有树指缓冲垫的 BQFP；带树脂保护环覆盖引脚前端的 GQFP；在封装本 体里设置测试凸点、放在防止引脚变形的专用夹具里就可进行测试的

6、TPQFP。在逻辑 LSI 方面，不少开 发品和高可靠品都封装在多层陶瓷 QFP 里。引脚中心距最小为 0.4mm、引脚数最多为 348 的产品也已问 世。此外，也有用玻璃密封的陶瓷 QFP。 QFP 问题 四侧引脚扁平封装(QFP)的引脚经常被弯曲，最常见的是 28mm 和更大的尺寸的零件。金属包装的高质量 与惯性似乎倾向于使 QFP 某种形式的损坏，特别如果矩阵托盘经受任何形式的冲击。 其结果是贻误计划、低装配合格率、和使客户不愉快。把零件送回原处或出去修理，要花去宝贵的时间。 可是，你可以用自己修理的方法，经常，零件可回到开始拒绝它的贴片机。 QFP 修理的选择 现在可以买到装备有相机和

7、机械触觉的机器，将元件引脚处理到满足 JEDEC 标准，但是，其价格可能是 一个限制。也有公司提供这类服务，但是，成本还是一个问题。 在工厂内部，使用探针和镊子来修理零件可能是一个较简单的方法。你的修理工具也应该包括模板，它是 有引脚的焊盘几何形状蚀刻在表面的薄板。这些模板帮助处理引脚和作为最后“行/不行”的标准。真空吸取 笔帮助零件处理，完整的修理工具中也需要一块实验室 AA 级的花岗岩表面平板。 QFP 修理操作 挑选一个轻手轻碰和手法稳健的操作员接受培训。在修理之前，决定是否该元件可能挽救。不是所有都可 挽救的，引脚可能弯曲太严重，以至于只把它弯回位置都会折断。这些操作应该在防静电工作台

8、上进行， 有适当的照明和放大镜。有三到四个屈光镜的带照明的放大镜就可以了。 操作员应该选择一个适当的模板，把它粘贴在平面板上。在模板内以及平面板上应该有足够的空间来处理 QFP，因此可能有偏移。元件放入调整模板上。 然后，技术员选择各种工具，应该从粗略的对准到越来越精细的调整。通常操作可能要求镊子来拉出弯曲 和扭曲的引脚，进行脚尖与脚跟的调整，平整脚杆和共面性调整。 模板是将引脚排列到适当间距的很好的设备。引脚在其各自的穴内，可移动膝部到位而不移动引脚的其它 部分。模板也是最后检查间距的最好工具。平面板，只有 0.00002 的不平面误差，对脚尖的调整和共面性 检查是很有用的。在操作期间，技术

9、员应该尽量减少引脚的进一步弯曲。可是，在某些情况中，可能不得 不将一个脚移开来处理另一个脚。应该避免进一步的弯曲，以允许在高疲劳环境下的生存。 焊接、拆除 QFP 封装贴片元件的简单方法 首先找一条吸锡线（或某些电缆的屏蔽层） ，将此线折叠一下，折叠出来的中线没有毛刺，刚好使用。用镊 子夹起线的头部，用松香浸润中线，然后化锡，线吸饱就可以了。焊芯片时，先将芯片对好位置，用烙铁 将对角焊上以固定芯片，然后就镊起吸锡线，用烙铁放在有锡一头的上面，待锡融化后，将线有锡的一头 贴上管脚，沿管脚方向划一下即可以将线覆盖部分的管脚焊好，依次将全部管脚焊上即可。最后用酒精擦 掉板子上的松香即可。 拆除芯片时

10、，方法同上，不同的是，吸锡线只用松香浸润即可，不需要吸锡。同样的方法滑动一遍，大部 分的锡都可以吸完。这时，找一根细铁丝（一般从合股的电源线里拔出，铜丝效果不好） ，从管脚和芯片封 装间的空隙穿过，露出的两头都沿管脚方向弯成九十度，然后，一手拿烙铁，一手拿铁线的任何一头，用 烙铁贴近管脚，一边以垂直于管脚方向滑动，一边拉动铁线，就象用线切纸一样，可以很快将芯片焊下。 只要保证烙铁温度不太高（如 300 度） ，停在芯片某一块的时间不太长（小于 5秒） ，拆下来的芯片都可以 再用。 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

11、属孔内。当装配到印刷基板上时封装呈侧立状。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。引脚中心距通常为 2.54mm，引脚数从 2 至 23，多数为定制产品。封装的形状各异。也有的把形 状与 ZIP 相同的封装称为 SIP。 SIP 封装并无一定型态，就芯片的排列方式而言，SIP 可为多芯片模块(Multi-chip Module；MCM)的平面式 2D 封装， 也可再利用 3D封装的结构， 以有效缩减封装面积； 而其内部接合技术可以是单纯的打线接合(Wire Bonding)，亦可使用覆晶接

12、合(Flip Chip)，但也可二者混用。除了 2D 与 3D 的封装结构外，另一种以多功 能性基板整合组件的方式，也可纳入 SIP 的涵盖范围。此技术主要是将不同组件内藏于多功能基板中，亦 可视为是 SIP 的概念，达到功能整合的目的。 不同的芯片排列方式，与不同的内部接合技术搭配，使 SIP 的封装型态产生多样化的组合，并可依照客户 或产品的需求加以客制化或弹性生产。 构成 SIP 技术的要素是封装载体与组装工艺。前者包括 PCB，LTCC，Silicon Submount(其本身也可以是 一块 IC)。后者包括传统封装工艺(Wirebond 和 Flip Chip)和 SMT 设备。无源

13、器件是 SIP 的一个重要组成 部分，其中一些可以与载体集成为一体(Embedded，MCM-D 等)，另一些(精度高、Q 值高、数值高的电感 、 电容等)通过 SMT 组装在载体上。SIP 的主流封装形式是 BGA。就目前的技术状况看，SIP 本身没有特殊 的工艺或材料。这并不是说具备传统先进封装技术就掌握了 SIP 技术。由于 SIP 的产业模式不再是单一的 代工，模块划分和电路设计是另外的重要因素。模块划分是指从电子设备中分离出一块功能，既便于后续 的整机集成又便于 SIP 封装。电路设计要考虑模块内部的细节、模块与外部的关系、信号的完整性(延迟、 分布、噪声等)。随着模块复杂度的增加和

14、工作频率(时钟频率或载波频率)的提高，系统设计的难度会不断 增加，导致产品开发的多次反复和费用的上升，除设计经验外，系统性能的数值仿真必须参与设计过程。 与在印刷电路板上进行系统集成相比，SIP 能最大限度地优化系统性能、避免重复封装、缩短开发周期、 降低成本、提高集成度。对比 SoC，SIP 具有灵活度高、集成度高、设计周期短、开发成本低、容易进入 等特点。SIP 将打破目前集成电路的产业格局，改变封装仅仅是一个后道加工厂的状况。未来集成电路产 业中会出现一批结合设计能力与封装工艺的实体，掌握有自己品牌的产品和利润。目前全世界封装的产值 只占集成电路总值的 10%，当SIP 技术被封装企业掌

15、握后，产业格局就要开始调整，封装业的产值将会出 现一个跳跃式的提高。 SIP 封装可将其它如被动组件，以及天线等系统所需的组件整合于单一构装中，使其更具完整的系统功能。 由应用产品的观点来看，SIP 更适用于低成本、小面积、高频高速，以及生产周期短的电子产品上，尤其 如功率放大器(PA)、全球定位系统、蓝芽模块(Bluetooth)、影像感测模块、记忆卡等可携式产品市场。但 在许多体系中，封闭式的电路板限制了 SIP 的高度和应用。以长远的发展规划而言，SoC 的发展将能有效 改善未来电子产品的效能要求，而其所适用之封装型态，也将以能提供更好效能之覆晶技术为发展主轴； 相较于 SoC 的发展，

16、SIP 则将更适用于成本敏感性高的通讯用及消费性产品市场。 SIP 技术可以应用到信息产业的各个领域，但目前研究和应用最具特色的是在无线通信中的物理层电路。 商用射频芯片很难以用硅平面工艺实现，使得 SoC 技术能实现的集成度相对较低，性能难以满足要求。同 时由于物理层电路工作频率高，各种匹配与滤波网络含有大量无源器件，SIP 的技术优势就在这些方面充 分显示出来。目前 SIP 技术尚属初级阶段，虽有大量产品采用了 SIP 技术，其封装的技术含量不高，系统 的构成与在 PCB 上的系统集成相似， 无非是采用了未经封装的芯片通过 COB 技术与无源器件组合在一起 ， 系统内的多数无源器件并没有集成到载体内，而是采用 SMT 分立器件。 在 SIP 这一名词普及之前就已经出现了多种单一封装体内集成的产品，历史原因造成了这些产品至今还没 有贴上 SIP 的标签。最早出现的模块是手机中的功率放大器，这类模块中可集成多频功放、功率控制、及 收发转换开关等功能。另外三维多芯片的存储模块，逻辑电路与存储电路的集成也处于这种情况。 集成度较高的是 Bluetooth 和 802.11(b/g/a