❶ sot qfn是什麼封裝
我來說說吧:
1、BGA(ball grid array)
球形觸點陳列,表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式製作出球形凸點用以
代替引腳,在印刷基板的正面裝配LSI 晶元,然後用模壓樹脂或灌封方法進行密封。也稱為凸
點陳列載體(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
用擔心QFP 那樣的引腳變形問題。
該封裝是美國Motorola 公司開發的,首先在攜帶型電話等設備中被採用,今後在美國有可
能在個人計算機中普及。最初,BGA 的引腳(凸點)中心距為1.5mm,引腳數為225。現在也有
一些LSI 廠家正在開發500 引腳的BGA。
BGA 的問題是迴流焊後的外觀檢查。現在尚不清楚是否有效的外觀檢查方法。有的認為,
由於焊接的中心距較大,連接可以看作是穩定的,只能通過功能檢查來處理。
美國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(quad flat package with bumper)
帶緩沖墊的四側引腳扁平封裝。QFP 封裝之一,在封裝本體的四個角設置突起(緩沖墊)以
防止在運送過程中引腳發生彎曲變形。美國半導體廠家主要在微處理器和ASIC 等電路中採用
此封裝。引腳中心距0.635mm,引腳數從84 到196 左右(見QFP)。
3、碰焊PGA(butt joint pin grid array)
表面貼裝型PGA 的別稱(見表面貼裝型PGA)。
4、C-(ceramic)
表示陶瓷封裝的記號。例如,CDIP 表示的是陶瓷DIP。是在實際中經常使用的記號。
5、Cerdip
用玻璃密封的陶瓷雙列直插式封裝,用於ECL RAM,DSP(數字信號處理器)等電路。帶有
玻璃窗口的Cerdip 用於紫外線擦除型EPROM 以及內部帶有EPROM 的微機電路等。引腳中心
距2.54mm,引腳數從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
表面貼裝型封裝之一,即用下密封的陶瓷QFP,用於封裝DSP 等的邏輯LSI 電路。帶有窗
口的Cerquad 用於封裝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 等多種規格。引腳數從32 到368。
7、CLCC(ceramic leaded chip carrier)
帶引腳的陶瓷晶元載體,表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝的四個側面引出,呈丁字形。
帶有窗口的用於封裝紫外線擦除型EPROM 以及帶有EPROM 的微機電路等。此封裝也稱為
QFJ、QFJ-G(見QFJ)。
8、COB(chip on board)
板上晶元封裝,是裸晶元貼裝技術之一,半導體晶元交接貼裝在印刷線路板上,晶元與基
板的電氣連接用引線縫合方法實現,晶元與基板的電氣連接用引線縫合方法實現,並用樹脂覆
蓋以確保可靠性。雖然COB 是最簡單的裸晶元貼裝技術,但它的封裝密度遠不如TAB 和倒片
焊技術。
9、DFP(al flat package)
雙側引腳扁平封裝。是SOP 的別稱(見SOP)。以前曾有此稱法,現在已基本上不用。
10、DIC(al in-line ceramic package)
陶瓷DIP(含玻璃密封)的別稱(見DIP).
11、DIL(al in-line)
DIP 的別稱(見DIP)。歐洲半導體廠家多用此名稱。
12、DIP(al in-line package)
雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。
DIP 是最普及的插裝型封裝,應用范圍包括標准邏輯IC,存貯器LSI,微機電路等。
引腳中心距2.54mm,引腳數從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skinny DIP 和slim DIP(窄體型DIP)。但多數情況下並不加區分,
只簡單地統稱為DIP。另外,用低熔點玻璃密封的陶瓷DIP 也稱為cerdip(見cerdip)。
13、DSO(al small out-lint)
雙側引腳小外形封裝。SOP 的別稱(見SOP)。部分半導體廠家採用此名稱。
14、DICP(al tape carrier package)
雙側引腳帶載封裝。TCP(帶載封裝)之一。引腳製作在絕緣帶上並從封裝兩側引出。由於利
用的是TAB(自動帶載焊接)技術,封裝外形非常薄。常用於液晶顯示驅動LSI,但多數為定製品。
另外,0.5mm 厚的存儲器LSI 簿形封裝正處於開發階段。在日本,按照EIAJ(日本電子機械工
業)會標准規定,將DICP 命名為DTP。
15、DIP(al tape carrier package)
同上。日本電子機械工業會標准對DTCP 的命名(見DTCP)。
16、FP(flat package)
扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。QFP 或SOP(見QFP 和SOP)的別稱。部分半導體廠家采
用此名稱。
17、flip-chip
倒焊晶元。裸晶元封裝技術之一,在LSI 晶元的電極區製作好金屬凸點,然後把金屬凸點
與印刷基板上的電極區進行壓焊連接。封裝的佔有面積基本上與晶元尺寸相同。是所有封裝技
術中體積最小、最薄的一種。
但如果基板的熱膨脹系數與LSI 晶元不同,就會在接合處產生反應,從而影響連接的可靠
性。因此必須用樹脂來加固LSI 晶元,並使用熱膨脹系數基本相同的基板材料。
18、FQFP(fine pitch quad flat package)
小引腳中心距QFP。通常指引腳中心距小於0.65mm 的QFP(見QFP)。部分導導體廠家采
用此名稱。
19、CPAC(globe top pad array carrier)
美國Motorola 公司對BGA 的別稱(見BGA)。
20、CQFP(quad fiat package with guard ring)
帶保護環的四側引腳扁平封裝。塑料QFP 之一,引腳用樹脂保護環掩蔽,以防止彎曲變形。
在把LSI 組裝在印刷基板上之前,從保護環處切斷引腳並使其成為海鷗翼狀(L 形狀)。這種封裝
在美國Motorola 公司已批量生產。引腳中心距0.5mm,引腳數最多為208 左右。
21、H-(with heat sink)
表示帶散熱器的標記。例如,HSOP 表示帶散熱器的SOP。
22、pin grid array(surface mount type)
表面貼裝型PGA。通常PGA 為插裝型封裝,引腳長約3.4mm。表面貼裝型PGA 在封裝的
底面有陳列狀的引腳,其長度從1.5mm 到2.0mm。貼裝採用與印刷基板碰焊的方法,因而也稱
為碰焊PGA。因為引腳中心距只有1.27mm,比插裝型PGA 小一半,所以封裝本體可製作得不
怎麼大,而引腳數比插裝型多(250~528),是大規模邏輯LSI 用的封裝。封裝的基材有多層陶
瓷基板和玻璃環氧樹脂印刷基數。以多層陶瓷基材製作封裝已經實用化。
23、JLCC(J-leaded chip carrier)
J 形引腳晶元載體。指帶窗口CLCC 和帶窗口的陶瓷QFJ 的別稱(見CLCC 和QFJ)。部分半
導體廠家採用的名稱。
24、LCC(Leadless chip carrier)
無引腳晶元載體。指陶瓷基板的四個側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(land grid array)
觸點陳列封裝。即在底面製作有陣列狀態坦電極觸點的封裝。裝配時插入插座即可。現已
實用的有227 觸點(1.27mm 中心距)和447 觸點(2.54mm 中心距)的陶瓷LGA,應用於高速邏輯
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,由於引線的阻抗
小,對於高速LSI 是很適用的。但由於插座製作復雜,成本高,現在基本上不怎麼使用。預計
今後對其需求會有所增加。
26、LOC(lead on chip)
晶元上引線封裝。LSI 封裝技術之一,引線框架的前端處於晶元上方的一種結構,晶元的
中心附近製作有凸焊點,用引線縫合進行電氣連接。與原來把引線框架布置在晶元側面附近的
結構相比,在相同大小的封裝中容納的晶元達1mm 左右寬度。
27、LQFP(low profile quad flat package)
薄型QFP。指封裝本體厚度為1.4mm 的QFP,是日本電子機械工業會根據制定的新QFP
外形規格所用的名稱。
28、L-QUAD
陶瓷QFP 之一。封裝基板用氮化鋁,基導熱率比氧化鋁高7~8 倍,具有較好的散熱性。
封裝的框架用氧化鋁,晶元用灌封法密封,從而抑制了成本。是為邏輯LSI 開發的一種封裝,
在自然空冷條件下可容許W3的功率。現已開發出了208 引腳(0.5mm 中心距)和160 引腳(0.65mm
中心距)的LSI 邏輯用封裝,並於1993 年10 月開始投入批量生產。
29、MCM(multi-chip mole)
多晶元組件。將多塊半導體裸晶元組裝在一塊布線基板上的一種封裝。根據基板材料可分
為MCM-L,MCM-C 和MCM-D 三大類。
MCM-L 是使用通常的玻璃環氧樹脂多層印刷基板的組件。布線密度不怎麼高,成本較低。
MCM-C 是用厚膜技術形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或玻璃陶瓷)作為基板的組件,與使
用多層陶瓷基板的厚膜混合IC 類似。兩者無明顯差別。布線密度高於MCM-L。
MCM-D 是用薄膜技術形成多層布線,以陶瓷(氧化鋁或氮化鋁)或Si、Al 作為基板的組件。
布線密謀在三種組件中是最高的,但成本也高。
30、MFP(mini flat package)
小形扁平封裝。塑料SOP 或SSOP 的別稱(見SOP 和SSOP)。部分半導體廠家採用的名稱。
31、MQFP(metric quad flat package)
按照JEDEC(美國聯合電子設備委員會)標准對QFP 進行的一種分類。指引腳中心距為
0.65mm、本體厚度為3.8mm~2.0mm 的標准QFP(見QFP)。
32、MQUAD(metal quad)
美國Olin 公司開發的一種QFP 封裝。基板與封蓋均採用鋁材,用粘合劑密封。在自然空冷
條件下可容許2.5W~2.8W 的功率。日本新光電氣工業公司於1993 年獲得特許開始生產。
33、MSP(mini square package)
QFI 的別稱(見QFI),在開發初期多稱為MSP。QFI 是日本電子機械工業會規定的名稱。
34、OPMAC(over molded pad array carrier)
模壓樹脂密封凸點陳列載體。美國Motorola 公司對模壓樹脂密封BGA 採用的名稱(見
BGA)。
35、P-(plastic)
表示塑料封裝的記號。如PDIP 表示塑料DIP。
36、PAC(pad array carrier)
凸點陳列載體,BGA 的別稱(見BGA)。
37、PCLP(printed circuit board leadless package)
印刷電路板無引線封裝。日本富士通公司對塑料QFN(塑料LCC)採用的名稱(見QFN)。引
腳中心距有0.55mm 和0.4mm 兩種規格。目前正處於開發階段。
38、PFPF(plastic flat package)
塑料扁平封裝。塑料QFP 的別稱(見QFP)。部分LSI 廠家採用的名稱。
39、PGA(pin grid array)
陳列引腳封裝。插裝型封裝之一,其底面的垂直引腳呈陳列狀排列。封裝基材基本上都采
用多層陶瓷基板。在未專門表示出材料名稱的情況下,多數為陶瓷PGA,用於高速大規模邏輯
LSI 電路。成本較高。引腳中心距通常為2.54mm,引腳數從64 到447 左右。
了為降低成本,封裝基材可用玻璃環氧樹脂印刷基板代替。也有64~256 引腳的塑料PGA。
另外,還有一種引腳中心距為1.27mm 的短引腳表面貼裝型PGA(碰焊PGA)。(見表面貼裝
型PGA)。
40、piggy back
馱載封裝。指配有插座的陶瓷封裝,形關與DIP、QFP、QFN 相似。在開發帶有微機的設
備時用於評價程序確認操作。例如,將EPROM 插入插座進行調試。這種封裝基本上都是定製
品,市場上不怎麼流通。
41、PLCC(plastic leaded chip carrier)
帶引線的塑料晶元載體。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝的四個側面引出,呈丁字形,
是塑料製品。美國德克薩斯儀器公司首先在64k 位DRAM 和256kDRAM 中採用,現在已經普
及用於邏輯LSI、DLD(或程邏輯器件)等電路。引腳中心距1.27mm,引腳數從18 到84。
J 形引腳不易變形,比QFP 容易操作,但焊接後的外觀檢查較為困難。
PLCC 與LCC(也稱QFN)相似。以前,兩者的區別僅在於前者用塑料,後者用陶瓷。但現
在已經出現用陶瓷製作的J 形引腳封裝和用塑料製作的無引腳封裝(標記為塑料LCC、PCLP、P
-LCC 等),已經無法分辨。為此,日本電子機械工業會於1988 年決定,把從四側引出J 形引
腳的封裝稱為QFJ,把在四側帶有電極凸點的封裝稱為QFN(見QFJ 和QFN)。
42、P-LCC(plastic teadless chip carrier)(plastic leaded chip currier)
有時候是塑料QFJ 的別稱,有時候是QFN(塑料LCC)的別稱(見QFJ 和QFN)。部分
LSI 廠家用PLCC 表示帶引線封裝,用P-LCC 表示無引線封裝,以示區別。
43、QFH(quad flat high package)
四側引腳厚體扁平封裝。塑料QFP 的一種,為了防止封裝本體斷裂,QFP 本體製作得
較厚(見QFP)。部分半導體廠家採用的名稱。
44、QFI(quad flat I-leaded packgac)
四側I 形引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝四個側面引出,向下呈I 字。
也稱為MSP(見MSP)。貼裝與印刷基板進行碰焊連接。由於引腳無突出部分,貼裝佔有面積小
於QFP。
日立製作所為視頻模擬IC 開發並使用了這種封裝。此外,日本的Motorola 公司的PLL IC
也採用了此種封裝。引腳中心距1.27mm,引腳數從18 於68。
45、QFJ(quad flat J-leaded package)
四側J 形引腳扁平封裝。表面貼裝封裝之一。引腳從封裝四個側面引出,向下呈J 字形。
是日本電子機械工業會規定的名稱。引腳中心距1.27mm。
材料有塑料和陶瓷兩種。塑料QFJ 多數情況稱為PLCC(見PLCC),用於微機、門陳列、
DRAM、ASSP、OTP 等電路。引腳數從18 至84。
陶瓷QFJ 也稱為CLCC、JLCC(見CLCC)。帶窗口的封裝用於紫外線擦除型EPROM 以及
帶有EPROM 的微機晶元電路。引腳數從32 至84。
46、QFN(quad flat non-leaded package)
四側無引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一。現在多稱為LCC。QFN 是日本電子機械工業
會規定的名稱。封裝四側配置有電極觸點,由於無引腳,貼裝佔有面積比QFP 小,高度比QFP
低。但是,當印刷基板與封裝之間產生應力時,在電極接觸處就不能得到緩解。因此電極觸點
難於作到QFP 的引腳那樣多,一般從14 到100 左右。
材料有陶瓷和塑料兩種。當有LCC 標記時基本上都是陶瓷QFN。電極觸點中心距1.27mm。
塑料QFN 是以玻璃環氧樹脂印刷基板基材的一種低成本封裝。電極觸點中心距除1.27mm 外,
還有0.65mm 和0.5mm 兩種。這種封裝也稱為塑料LCC、PCLC、P-LCC 等。
47、QFP(quad flat package)
四側引腳扁平封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從四個側面引出呈海鷗翼(L)型。基材有陶
瓷、金屬和塑料三種。從數量上看,塑料封裝占絕大部分。當沒有特別表示出材料時,多數情
況為塑料QFP。塑料QFP 是最普及的多引腳LSI 封裝。不僅用於微處理器,門陳列等數字邏輯LSI 電路,而且也用於VTR 信號處理、音響信號處理等模擬LSI 電路。引腳中心距有1.0mm、0.8mm、
0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多種規格。0.65mm 中心距規格中最多引腳數為304。
日本將引腳中心距小於0.65mm 的QFP 稱為QFP(FP)。但現在日本電子機械工業會對QFP
的外形規格進行了重新評價。在引腳中心距上不加區別,而是根據封裝本體厚度分為
QFP(2.0mm~3.6mm 厚)、LQFP(1.4mm 厚)和TQFP(1.0mm 厚)三種。
另外,有的LSI 廠家把引腳中心距為0.5mm 的QFP 專門稱為收縮型QFP 或SQFP、VQFP。
但有的廠家把引腳中心距為0.65mm 及0.4mm 的QFP 也稱為SQFP,至使名稱稍有一些混亂。
QFP 的缺點是,當引腳中心距小於0.65mm 時,引腳容易彎曲。為了防止引腳變形,現已
出現了幾種改進的QFP 品種。如封裝的四個角帶有樹指緩沖墊的BQFP(見BQFP);帶樹脂保護
環覆蓋引腳前端的GQFP(見GQFP);在封裝本體里設置測試凸點、放在防止引腳變形的專用夾
具里就可進行測試的TPQFP(見TPQFP)。
在邏輯LSI 方面,不少開發品和高可靠品都封裝在多層陶瓷QFP 里。引腳中心距最小為
0.4mm、引腳數最多為348 的產品也已問世。此外,也有用玻璃密封的陶瓷QFP(見Gerqad)。
48、QFP(FP)(QFP fine pitch)
小中心距QFP。日本電子機械工業會標准所規定的名稱。指引腳中心距為0.55mm、0.4mm、
0.3mm 等小於0.65mm 的QFP(見QFP)。
49、QIC(quad in-line ceramic package)
陶瓷QFP 的別稱。部分半導體廠家採用的名稱(見QFP、Cerquad)。
50、QIP(quad in-line plastic package)
塑料QFP 的別稱。部分半導體廠家採用的名稱(見QFP)。
51、QTCP(quad tape carrier package)
四側引腳帶載封裝。TCP 封裝之一,在絕緣帶上形成引腳並從封裝四個側面引出。是利用
TAB 技術的薄型封裝(見TAB、TCP)。
52、QTP(quad tape carrier package)
四側引腳帶載封裝。日本電子機械工業會於1993 年4 月對QTCP 所制定的外形規格所用的
名稱(見TCP)。
53、QUIL(quad in-line)
QUIP 的別稱(見QUIP)。
54、QUIP(quad in-line package)
四列引腳直插式封裝。引腳從封裝兩個側面引出,每隔一根交錯向下彎曲成四列。引腳中
心距1.27mm,當插入印刷基板時,插入中心距就變成2.5mm。因此可用於標准印刷線路板。是
比標准DIP 更小的一種封裝。日本電氣公司在台式計算機和家電產品等的微機晶元中採用了些
種封裝。材料有陶瓷和塑料兩種。引腳數64。
55、SDIP (shrink al in-line package)
收縮型DIP。插裝型封裝之一,形狀與DIP 相同,但引腳中心距(1.778mm)小於DIP(2.54mm),
因而得此稱呼。引腳數從14 到90。也有稱為SH-DIP 的。材料有陶瓷和塑料兩種。
56、SH-DIP(shrink al in-line package)
同SDIP。部分半導體廠家採用的名稱。
57、SIL(single in-line)
SIP 的別稱(見SIP)。歐洲半導體廠家多採用SIL 這個名稱。
58、SIMM(single in-line memory mole)
單列存貯器組件。只在印刷基板的一個側面附近配有電極的存貯器組件。通常指插入插座
的組件。標准SIMM 有中心距為2.54mm 的30 電極和中心距為1.27mm 的72 電極兩種規格。
在印刷基板的單面或雙面裝有用SOJ 封裝的1 兆位及4 兆位DRAM 的SIMM 已經在個人
計算機、工作站等設備中獲得廣泛應用。至少有30~40%的DRAM 都裝配在SIMM 里。
59、SIP(single in-line package)
單列直插式封裝。引腳從封裝一個側面引出,排列成一條直線。當裝配到印刷基板上時封
裝呈側立狀。引腳中心距通常為2.54mm,引腳數從2 至23,多數為定製產品。封裝的形狀各
異。也有的把形狀與ZIP 相同的封裝稱為SIP。
60、SK-DIP(skinny al in-line package)
DIP 的一種。指寬度為7.62mm、引腳中心距為2.54mm 的窄體DIP。通常統稱為DIP(見
DIP)。
61、SL-DIP(slim al in-line package)
DIP 的一種。指寬度為10.16mm,引腳中心距為2.54mm 的窄體DIP。通常統稱為DIP。
62、SMD(surface mount devices)
表面貼裝器件。偶而,有的半導體廠家把SOP 歸為SMD(見SOP)。
63、SO(small out-line)
SOP 的別稱。世界上很多半導體廠家都採用此別稱。(見SOP)。
64、SOI(small out-line I-leaded package)
I 形引腳小外型封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝雙側引出向下呈I 字形,中心距
1.27mm。貼裝佔有面積小於SOP。日立公司在模擬IC(電機驅動用IC)中採用了此封裝。引腳數
26。
65、SOIC(small out-line integrated circuit)
SOP 的別稱(見SOP)。國外有許多半導體廠家採用此名稱。
66、SOJ(Small Out-Line J-Leaded Package)
J 形引腳小外型封裝。表面貼裝型封裝之一。引腳從封裝兩側引出向下呈J 字形,故此得名。
通常為塑料製品,多數用於DRAM 和SRAM 等存儲器LSI 電路,但絕大部分是DRAM。用SOJ
封裝的DRAM 器件很多都裝配在SIMM 上。引腳中心距1.27mm,引腳數從20 至40(見SIMM)。
67、SQL(Small Out-Line L-leaded package)
按照JEDEC(美國聯合電子設備工程委員會)標准對SOP 所採用的名稱(見SOP)。
68、SONF(Small Out-Line Non-Fin)
無散熱片的SOP。與通常的SOP 相同。為了在功率IC 封裝中表示無散熱片的區別,有意
增添了NF(non-fin)標記。部分半導體廠家採用的名稱(見SOP)。
69、SOF(small Out-Line package)
小外形封裝。表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出呈海鷗翼狀(L 字形)。材料有塑料
和陶瓷兩種。另外也叫SOL 和DFP。
SOP 除了用於存儲器LSI 外,也廣泛用於規模不太大的ASSP 等電路。在輸入輸出端子不
超過10~40 的領域,SOP 是普及最廣的表面貼裝封裝。引腳中心距1.27mm,引腳數從8~44。
另外,引腳中心距小於1.27mm 的SOP 也稱為SSOP;裝配高度不到1.27mm 的SOP 也稱為
TSOP(見SSOP、TSOP)。還有一種帶有散熱片的SOP。
70、SOW (Small Outline Package(Wide-Jype))
寬體SOP。部分半導體廠家採用的名稱。
❷ 關於電子元件的封裝像那些SOP/SOJ/SOT/IC……這些有關系么是什麼區別與聯系
常見的直插式封裝如雙列直插式封裝(DIP),晶體管外形封裝(TO),插針網格陣列封裝(PGA)等。
典型的表面貼裝式如晶體管外形封裝(D-PAK),小外形晶體管封裝(SOT),小外形封裝(SOP),方形扁平封裝(QFP),塑封有引線晶元載體(PLCC)等。電腦主板一般不採用直插式封裝的MOSFET,本文不討論直插式封裝的MOSFET。
一般來說,「晶元封裝」有2層含義,一個是封裝外形規格,一個是封裝技術。對於封裝外形規格來說,國際上有晶元封裝標准,規定了統一的封裝形狀和尺寸。封裝技術是晶元廠商採用的封裝材料和技術工藝,各晶元廠商都有各自的技術,並為自己的技術注冊商標名稱,所以有些封裝技術的商標名稱不同,但其技術形式基本相同。我們先從標準的封裝外形規格說起。
TO封裝
TO(Transistor Out-line)的中文意思是「晶體管外形」。這是早期的封裝規格,例如TO-92,TO-92L,TO-220,TO-252等等都是插入式封裝設計。近年來表面貼裝市場需求量增大,TO封裝也進展到表面貼裝式封裝。
TO252和TO263就是表面貼裝封裝。其中TO-252又稱之為D-PAK,TO-263又稱之為D2PA K。
-PAK封裝的MOSFET有3個電極,柵極(G)、漏極(D)、源極(S)。其中漏極(D)的引腳被剪斷不用,而是使用背面的散熱板作漏極(D),直接焊接在PCB上,一方面用於輸出大電流,一方面通過PCB散熱。所以PCB的D-PAK焊盤有三處,漏極(D)焊盤較大。
SOT封裝
SOT(Small Out-Line Transistor)小外形晶體管封裝。這種封裝就是貼片型小功率晶體管封裝,比TO封裝體積小,一般用於小功率MOSFET。常見的規格如上。
主板上常用四端引腳的SOT-89 MOSFET。
SOP封裝
SOP(Small Out-Line Package)的中文意思是「小外形封裝」。SOP是表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出呈海鷗翼狀(L 字形)。材料有塑料和陶瓷兩種。SOP也叫SOL 和DFP。SOP封裝標准有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等,SOP後面的數字表示引腳數。MOSFET的SOP封裝多數採用SOP-8規格,業界往往把「P」省略,叫SO(Small Out-Line )。
SO-8採用塑料封裝,沒有散熱底板,散熱不良,一般用於小功率MOSFET。
SO-8是PHILIP公司首先開發的,以後逐漸派生出TSOP(薄小外形封裝)、VSOP(甚小外形封裝)、 SSOP(縮小型SOP)、TSSOP(薄的縮小型SOP)等標准規格。
這些派生的幾種封裝規格中,TSOP和TSSOP常用於MOSFET封裝。
QFN-56封裝
QFN(Quad Flat Non-leaded package)是表面貼裝型封裝之一,中文叫做四邊無引線扁平封裝,是一種焊盤尺寸小、體積小、以塑料作為密封材料的新興表面貼裝晶元封裝技術。現在多稱為LCC。QFN是日本電子機械工業會規定的名稱。封裝四邊配置有電極接點,由於無引線,貼裝佔有面積比QFP小,高度比QFP低。這種封裝也稱為LCC、PCLC、P-LCC等。QFN本來用於集成電路的封裝,MOSFET不會採用的。Intel提出的整合驅動與MOSFET的DrMOS採用QFN-56封裝,56是指在晶元背面有56個連接Pin。
最新封裝形式
由於CPU的低電壓、大電流的發展趨勢,對MOSFET提出輸出電流大,導通電阻低,發熱量低散熱快,體積小的要求。MOSFET廠商除了改進晶元生產技術和工藝外,也不斷改進封裝技術,在與標准外形規格兼容的基礎上,提出新的封裝外形,並為自己研發的新封裝注冊商標名稱。
下面分別介紹主要MOSFET廠商最新的封裝形式。
瑞薩(RENESAS)的WPAK、LFPAK和LFPAK-I 封裝
WPAK是瑞薩開發的一種高熱輻射封裝,通過仿D-PAK封裝那樣把晶元散熱板焊接在主板上,通過主板散熱,使小形封裝的WPAK也可以達到D-PAK的輸出電流。WPAK-D2封裝了高/低2顆MOSFET,減小布線電感。
LFPAK和LFPAK-I是瑞薩開發的另外2種與SO-8兼容的小形封裝。LFPAK類似D-PAK比D-PAK體積小。LFPAK-i是將散熱板向上,通過散熱片散熱。
威世Power-PAK和Polar-PAK封裝
Power-PAK是威世公司注冊的MOSFET封裝名稱。Power-PAK包括有Power-PAK1212-8、Power-PAK SO-8兩種規格。Polar PAK是雙面散熱的小形封裝。
安森美的SO-8和WDFN8扁平引腳封裝
安美森半導體開發了2種扁平引腳的MOSFET,其中SO-8兼容的扁平引腳被很多主板採用。
菲利普(Philps)的LFPAK和QLPAK封裝
首先開發SO-8的菲利普也有改進SO-8的新封裝技術,就是LFPAK和QLPAK。
意法(ST)半導體的PowerSO-8封裝
法意半導體的SO-8改進技術叫做Power SO-8。
飛兆(Fairchild)半導體的Power 56封裝
國際整流器(IR)的Direct FET封裝
Direct FET封裝屬於反裝型的,漏極(D)的散熱板朝上,並覆蓋金屬外殼,通過金屬外殼散熱。
內部封裝技術
前面介紹的最新封裝形式都是MOSFET的外部封裝。這些最新封裝還包括內部封裝技術的改進,盡管這些新封裝技術的商標名稱多種多樣,其內部封裝技術改進主要有三方面:一是改進封裝內部的互連技術,二是增加漏極散熱板,三是改變散熱的熱傳導方向。
封裝內部的互連技術:
早期的標准封裝,包括TO,D-PAK、SOT、SOP,多採用焊線式的內部互連,在CPU核心電壓較高,電流較小時期,這種封裝可以滿足需求。當CPU供電進展到低電壓、大電流時代,焊線式封裝就難以滿足了。以標准焊線式SO-8為例,作為小功率MOSFET封裝,發熱量很小,對晶元的散熱設計沒有特別要求。主板的局部小功率供電(風扇調速)多採用這種SO-8的MOSFET。但用於現代的CPU供電就不能勝任了。這是由於焊線式SO-8的性能受到封裝電阻、封裝電感、PN結到PCB和外殼的熱阻等四個因素的限制。
封裝電阻
MOSFET在導通時存在電阻(RDS(on)),這個電阻包括晶元內PN結電阻和焊線電阻,其中焊線電阻佔50%。RDS(on)是影響MOSFET性能的重要因素。
封裝電感
內部焊線的引線框封裝的柵極、源極和漏極連接處會引入寄生電感。源極電感在電路中將會以共源電感形式出現,對MOSFET的開關速度有著重大影響。
晶元PN結到PCB的熱阻
晶元的漏極粘合在引線框上,引線框被塑封殼包圍,塑料是熱的不良導體。漏極的熱傳導路徑是晶元→引線框→引腳→PCB,這么長的路徑必然是高熱阻。至於源極的熱傳導還要經過焊線到PCB,熱阻更高。
晶元PN結到外殼(封裝頂部)的熱阻
由於標準的SO-8採用塑料包封,晶元到封裝頂部的傳熱路徑很差
上述四種限制對其電學和熱學性能有著極大的影響。隨著電流密度要求的提高,MOSFET廠商採用SO-8的尺寸規格,同時對焊線互連形式進行改進,用金屬帶、或金屬夾板代替焊線,降低封裝電阻、電感和熱阻。
國際整流器(IR)稱之為Copper Strap技術,威世(Vishay)稱之為Power Connect 技術,還有稱之為Wireless Package。
據國際半導體報道,用銅帶取代焊線後,熱阻降低了10-20%,源極至封裝的電阻降低了61%。特別一提的是用銅帶替換14根2-mil金線,晶元源極電阻從1.1 m降到 0.11 m。
漏極散熱板
標准SO-8封裝採用塑料把晶元全部包圍,低熱阻的熱傳導通路只是晶元到PCB的引腳。底部緊貼PCB的是塑料外殼。塑料是熱的不良導體,影響漏極的散熱。封裝的散熱改進自然是除去引線框下方的塑封混合物,讓引線框金屬結構直接(或者加一層金屬板)與PCB接觸,並焊接到PCB焊盤上。它提供了大得多的接觸面積,把熱量從晶元上導走。這種結構還有一個附帶的好處,即可以製成更薄的器件,因為塑封材料的消除降低了其厚度。
世的Power-PAK,法意半導體的Power SO-8,安美森半導體的SO-8 Flat Lead,瑞薩的WPAK、LFPAK,飛兆半導體的Power 56和Bottomless Package都採用這種散熱技術。
改變散熱的熱傳導方向
Power-PAK封裝顯著減小了晶元到PCB的熱阻,實現晶元到PCB的高效率傳熱。不過,當電流的需求繼續增大時,PCB也將出現熱飽和,因此散熱技術的進一步改進是改變散熱方向,讓晶元的熱量傳導到散熱器而不是PCB。
瑞薩的LFPAK-I 封裝,國際整流器的Direct FET封裝就是這種散熱技術。
整合驅動IC的DrMOS
傳統的主板供電電路採用分立式的DC/DC降壓開關電源,分立式方案無法滿足對更高功率密度的要求,也不能解決較高開關頻率下的寄生參數影響問題。隨著封裝、硅技術和集成技術的進步,把驅動器和MOSFET整合在一起,構建多晶元模塊(MCM)已經成為現實。。與分立式方案相比,多晶元模塊可以節省相當可觀的空間並提高功率密度,通過對驅動器和MOSFET的優化提高電能轉換效率以及優質的DC電流。這就是稱之為DrMOS的新一代供電器件。
DrMOS的主要特點是:
- 採用QFN56無腳封裝,熱阻抗很低。
- 採用內部引線鍵合以及銅夾帶設計,盡量減少外部PCB布線,從而降低電感和電阻。
- 採用先進的深溝道硅(trench silicon)MOSFET工藝,顯著降低傳導、開關和柵極電荷損耗。
- 兼容多種控制器,可實現不同的工作模式,支持APS(Auto Phase Switching)。
- 針對目標應用進行設計的高度優化。
MOSFET發展趨勢
伴隨計算機技術發展對MOSFET的要求,MOSFET封裝技術的發展趨勢是性能方面高輸出、高密度、高頻率、高效率,體積方面是更趨向小形化。
❸ 如何製作SOT-223的封裝
布吉島。
❹ SOT23-5 晶元手工焊接問題,帶散熱片,焊盤在晶元下面,用熱風槍也很難手焊,請高手指教
直接PCB焊盤上點上錫,風槍吹,鑷子夾著片子調整位置。吹完有連錫的話烙鐵修正一下