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1、元件封装和包装定义。,无源元件和半导体封装种类。,引脚和端点的种类和优缺点。,本章内容. . .,SMT,各种包装和他们的优缺点。,半导体封装的发展过程和展望。,封装的目的和问题。,01,板上有些什么元件？,为什么选用这些？,为何有这麽,多种？,02,元件选择的考虑,电气性能。,元件芯片、封装和包装决定以上的一切 ！,使用条件下的可靠性。,适合于所采用的组装工艺。,标准件（低成本、普遍供应）。,03,E.I.A,JEDEC,IECQ,EIAJ,常用的几个世界标准机构,IPC,MILSTD,04,封装PACKAGE = 元件本身的外形和尺寸。,包装PACKAGING = 成形元件为了方便储存和运
2、送的外,封装 = SOT89,包装 = TAPE-AND-REEL,封装和包装,加包装。,Base,Collector,Emitter,Die,Bonding,wire,05,封装和包装,封装影响：, 电气性能（频率、功率等）, 元件本身封装的可靠性, 组装难度和可靠性,大的封装种类范围增加组装难度 ！,包装影响：, 组装前的元件保护能力, 贴片质量和效率, 生产的物料管理,06,电阻和电容,J 或C 接脚,无接脚式,无接脚式,电阻,电容,07,矩形片状电阻,元件结构,标号,反贴,锡球问题。,立碑问题。,可靠性 ?,外观问题。,08,电容元件结构,陶瓷电容,电解质电容,极向的辨认,09,无接脚
3、矩形元件封装,无引脚式,最常用的RC封装。,以尺寸的4位数编号命封装名。,美国用英制，日本用公制，其他,国家两种都有。,10,组装选择考虑：,外形详细尺寸。,端点材料。,包装种类和规格。,热和机械冲击耐力。,无接脚矩形元件封装,11,矩形元件封装的发展趋势,1206,0805,0603,0402,0201,美国,3216,2012,1608,1005,0502,日本, 不断微型化，可能到极限。, 新革新技术可能出现。, 日本领先微型化。, 0201组装尚未成熟。,Array,12,MELF 金属端柱形封装,Metal Electrode Face bonded的字母简称。,常用于电阻和二极管，
4、也用于电容。,二极管的封装名为SOD80，SOD87等。,常用尺寸： 2 X 1.25mm (Mini-Melf),3.5 X 1.4mm,5.9 X 2.2mm,优点：便宜、高电压、高温、能做低电阻,值(0.1欧姆)、准确度更好。,缺点：组装时可能会滚动。,标准化不够完整。,13,多连矩形电阻封装(电阻网络）, 采用LCCC式多端接点。, 端点间距一般0.8和1.27mm., 体形采用标准矩形件,0603, 0805 和 1206 尺寸。, 也提供和SOIC相同的封装。,也有采用新的SIP不固定长度封装的。,SIP 封装,SO 封装,矩形封装,14,电容封装, EIA（美）和IECQ（欧）,
5、定下4个主要标准：,EIAJ（日）标准：,各厂家规格不完全相同。,其他名称：,TAJ (AVX), TMC (日立)，,49MC (Philips), CWR04 (MIL 规格) 等等。,15,其他电容封装,铝电解电容,塑料膜电容,缺乏规范，但尺寸种类不多。,对焊接的高温较敏感。,价格较高。,良好的电气性能（高频）。,缺乏规范，且尺寸种类繁多。,对焊接的高温较敏感。,不适合波峰焊接工艺。,对卤化物（清洁溶剂）敏感。,组装工艺较难（贴片和回流）。,16,可变电阻和电容,开放式,密封式,十分缺乏规范和标准。,开放式较经济，但不能承受波峰焊和清洗工艺。,自动贴装必须注意吸咀的配合和贴片压力。,密封
6、式非气密，必须注意焊后的突然清洗工艺。,电阻,电容,电容,电阻,17,常用封装：,模塑式,线绕式,多层式,常用封装：,缺乏规范。,垂直和水平绕式。,较经济。,有些贴装较难。,电感器封装,18,线圈,铁芯,树脂,端子固定树脂,端子接脚,其他电感器封装,可变电感器,19,其他无源SMD封装,开关 Switches,插座 Connectors,发光二极管 LED,振荡器,Oscillators,变压器,Transformer,20,端点接脚种类,金属可焊涂层,金属端帽,C 或 J 型接脚,L 或 翼型接脚,微型化：,制造工艺：,可靠性：,Metalization,Metal End-cap,C-be
7、nd or J-lead,L-lead or Gull-wing,21,半导体封装的目的,1。提供电源。,2。输送和接收信号。,3。提供接点的可焊条件。,4。提供二级连接所需的尺寸放大。,5。协助散热。,6。保护半导体芯片。,7。提供可测试条件。,22,增加成本,增加重量,增加体积,降低电气性能,降低可靠性,半导体封装的问题,23,庞大的半导体封装体系,SO and its extension,J-lead family,QFPs,BGAs,CSP,MCM,Flip-Chip,TAB,COB,24,晶体管封装,小功率,大功率,中功率,SOT23,SOT143,SOT25,SOT26,DPAK,
8、D2PAK,SOT89,SOT223,D3PAK,25,低功率晶体管封装,陶瓷基板上的SOT23,以SOT(Small Outline Transistor)为主。,组装容易，工艺成熟。,SOT23封装最为普遍，其次是SOT143和,SOT223。,日本开发的mini-SOT (SOT323)日渐,受到欢迎。,包装形式都为带装(Tape-and-Reel).,必须注意方向性。,SOT23封装结构,26,中高功率晶体管封装,规范较低功率的SOT23等较好。,D2PAK 封装,DPAK系列尚未被广泛采用，规范也较,不理想。JEDEC有类似的TO252封装,规范。,散热处理是设计重点之一。,27,二
9、极管封装,常用封装有MELF、SOD和SOT23。,MELF较可靠，而且是气密封装，较受欢迎。,MELF封装方式常用的有：,SOD80, DO213AA和AB,SOD87.,MELF封装,SOT封装,SOD123, 323封装,SOD123, SOD323封装效率较SOT23好，组装效率较,MELF强，因此也常用。,发光二极管多采用SOT,或SOD123之类的封装。,28,集成电路封装,插件技术,QFP系列,五花八门,种类繁多,发展快速,29,扁平引脚 Flat-Pack 封装,- 最初的SMT引脚设计。,- 有时组装前需要引脚成形工艺。,- 只在两边设有引脚。,- 采用标准1.27mm间距。
10、,- 常用为10至28引脚，可高达80.,- 没什么发展，有尝试4边引脚,(6480脚)的。,- 仍然用于军事和航空上。,30,无引线芯片载体 LCC 封装,种类B,种类A,种类C,种类D,JEDEC 标准,一般用陶瓷基片，故也称LCCC。,结构坚固，没有引脚附带的问题。,多用于高温环境、军用和航天工业上。,16至156引脚，多采用标准1.27mm间距。,31,有引线芯片载体 LCC 封装,加入代表封装材料的字母以区别无引线芯,片载体LCC，如以PLCC代表塑膜封装等。,因封装材料的不同有：PLCC（塑膜）,CLCC（陶瓷）,MLCC（金属）,其中以PLCC最常用。,引脚一般采用J形设计，16
11、至100脚。间距,采用标准1.27mm式。可使用插座。,属于成熟技术，无继续开发。,封装底,PLCC44,32,小外形封装 SOIC,按体宽和间距来分类。,名称和规范并不统一。主要名称有：,SO，SOM， SOL，SOP（日本）,体长由引脚数目而定，间距为标准1.27mm.,引脚都采用翼形设计(Gull-wing).,JEDEC规范：,SO16,SO32L,翼形引脚,33,小外形J引脚封装 SOJ,从体形上可看成是采用J形引脚的SOL系列。,引脚数目从16至40之间。,常用于DRAM上，封装采用26脚体长，但只有20引脚，间距不变。,DRAM,SOJ,J 形引脚,SOJ20,34,小外形SO的
12、延伸,VSOP (Very Small Outline Package),由SOL发展起来，缩小一半间距0.65mm。,一般7.62mm体宽, 2.4mm厚的较常用。,引脚数目32, 34, 36, 40, 44, 48, 56常见。,有些厂家也把它称为SSOP。,SSOP (Shrink Small Outline Package),由SOM发展起来，缩小一半间距0.65mm。,一般5.3mm体宽, 1.75mm厚的较常用。,引脚数目8, 14, 16, 20, 24, 28常见。,VSOP和SOP比较,35,QSOP (Quarter Small Outline Package),由SSO
13、P发展起来，体形缩小：,厚度缩小15。,间距不变 (0.65mm)。,体宽缩小25。,TSSOP (Thin Shrink Small Outline Package),虽然名含SSOP，却较接近VSOP，有VSOP发展而来。,除了0.65mm外, 也出现0.5mm间距。,体宽缩小20，厚度缩小60。,36,小外形SO的延伸,TSOP (Thin Small Outline Package),有I型和II型两种。厚度只有1至1.2mm。,I型由于其体薄和细间距，很受高密度组装,应用的欢迎。,II型的1.27mm间距设计是为了SOJ兼容。,引脚设计在封装的长边上有较高的可靠性。,TSOP I 型
14、,TSOP II 型,间距(mm),1, 1.27,0.3, 0.4, 0.5, 0.65,引脚数,20, 24, 28, 32, 40,48, 56.,18, 20, 22, 24, 26,28, 32, 40.,TSOP I 型,TSOP II 型,37,小外形SO的延伸,SO封装的发展,38,方形扁平封装QFP,常用的封装形式。,种类和名称繁多。,优点：,4边引脚，较高的封装率。,能提供微间距。,缺点：,工艺要求高。,附带翼形引脚问题，尤其是在,微间距应用上。,CQFP,BQFP,MQFP,TQFP,SQFP,MQUAD,VQFP,39,方形扁平封装QFP,- Quad Flat Pac
15、k,PQFP,QFP,MQFP,- Plastic Quad Flat Pack,- Metric Quad Flat Pack,- Shrink Quad Flat Pack,TQFP,SQFP,VQFP,- Thin Quad Flat Pack,- Very thin Quad Flat Pack,BQFP,- Bumpered Quad Flat Pack,MQUAD,- Metal Quad Flat Pack,BMQUAD,- Bumpered Metal Quad Flat Pack,40,Ceramic Quad Flat Pack,CERQUAD,Ceramic Quad F
16、lat Pack,CQFP,Ceramic Quad Flat Pack,TAPEPAK,J 引脚,翼形引脚,扁平引脚,41,方形扁平封装QFP,塑料方形扁平封装PQFP,日本EIAJ规范。,最通用的QFP封装。,都采用翼形引脚，间距由0.3至1.0mm 。,平介面一般80um，40um技术可做得。,引脚数目有32至360左右。,有方形和长方形两类，视引脚数目。,由于遇到0.3mm工艺极限的问题，发展已达极限。,42,扁方形扁平封装TQFP,扁平的PQFP。,由1.5至4.1mm的PQFP厚度降低到1至1.4mm。,名称缺乏规范，TQFP、SQFP、和VQFP有时通用。有些把1mm厚的称TTQFP。,间距一般没有1mm，只达0.8mm。,VQFP,TQFP,SQFP,TTQFP,43,凸台方形扁平封装BQFP,美国JEDEC
