1、4.1 4.1 插裝及表面安裝元器件概述及分類(lèi)特點(diǎn)插裝及表面安裝元器件概述及分類(lèi)特點(diǎn) 4.1.1 4.1.1 概述概述 4.1.2 4.1.2 分類(lèi)及特點(diǎn)分類(lèi)及特點(diǎn)4.2 4.2 通孔插裝技術(shù)（通孔插裝技術(shù)（THTTHT） 4.2.1 TO4.2.1 TO型型 4.2.2 SIP 4.2.2 SIP單列直插式封裝單列直插式封裝 4.2.3 DIP4.2.3 DIP雙列直插式封裝雙列直插式封裝 4.2.4 PGA4.2.4 PGA針柵陣列插入式封裝針柵陣列插入式封裝 4.3 4.3 表面安裝元器件的封裝技術(shù)（表面安裝元器件的封裝技術(shù)（SMTSMT） 4.3.1 4.3.1 晶體管的表面封裝技術(shù)晶

2、體管的表面封裝技術(shù) 4.3.2 IC 4.3.2 IC小外形封裝（小外形封裝（SOPSOP）技術(shù)）技術(shù) 4.3.3 4.3.3 塑料有引腳片式載體（塑料有引腳片式載體（PLCCPLCC）封裝技術(shù)）封裝技術(shù) 4.3.4 4.3.4 陶瓷無(wú)引腳片式載體（陶瓷無(wú)引腳片式載體（LCCCLCCC）封裝技術(shù)）封裝技術(shù) 4.3.5 4.3.5 四邊引腳扁平封裝（四邊引腳扁平封裝（QFPQFP）技術(shù)）技術(shù) 4.3.6 4.3.6 表面貼裝器件（表面貼裝器件（SMDSMD）的特點(diǎn)）的特點(diǎn)4.1 4.1 插裝及表面安裝元器件概述及分類(lèi)特點(diǎn)插裝及表面安裝元器件概述及分類(lèi)特點(diǎn) 4.1.1 4.1.1 概述概述 隨著晶

3、體管的出現(xiàn)及其質(zhì)量的穩(wěn)步提高，特別是硅平面晶體管的日趨隨著晶體管的出現(xiàn)及其質(zhì)量的穩(wěn)步提高，特別是硅平面晶體管的日趨成熟，成熟，2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代末，晶體管逐漸代替了電子管。這時(shí)，各類(lèi)晶體管的年代末，晶體管逐漸代替了電子管。這時(shí)，各類(lèi)晶體管的封裝類(lèi)型主要有玻封二極管和金屬封裝的三極管。普通管有封裝類(lèi)型主要有玻封二極管和金屬封裝的三極管。普通管有3 3根長(zhǎng)引線，高根長(zhǎng)引線，高頻管或需要外殼接地的晶體管有頻管或需要外殼接地的晶體管有4 4根長(zhǎng)引線，封裝的金屬底座與晶體管根長(zhǎng)引線，封裝的金屬底座與晶體管c c極極相通，而相通，而e e、b b兩極則通過(guò)底座的開(kāi)孔，用玻璃絕緣子隔離，管帽帽與底

4、座兩極則通過(guò)底座的開(kāi)孔，用玻璃絕緣子隔離，管帽帽與底座的邊緣進(jìn)行密封焊接。這就構(gòu)成了至今仍沿用的的邊緣進(jìn)行密封焊接。這就構(gòu)成了至今仍沿用的TOTO型（晶體管外殼封裝）型（晶體管外殼封裝）全密封封裝結(jié)構(gòu)。其典型電子整機(jī)首推黑白電視機(jī)。全密封封裝結(jié)構(gòu)。其典型電子整機(jī)首推黑白電視機(jī)。 晶體管的體積和重量均為電子管的數(shù)十分之一，安裝底板不需晶體管的體積和重量均為電子管的數(shù)十分之一，安裝底板不需要使用電子管要使用電子管TOTO封裝時(shí)的金屬底板，可采用單面酚醛環(huán)氧紙質(zhì)覆銅封裝時(shí)的金屬底板，可采用單面酚醛環(huán)氧紙質(zhì)覆銅板。這種基板制作工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，又易打細(xì)孔。由于晶體管板。這種基板制作工藝簡(jiǎn)單，成本低廉

5、，又易打細(xì)孔。由于晶體管體積小、電壓低、耗電省，所以在覆銅板上刻蝕成所需的電路圖形體積小、電壓低、耗電省，所以在覆銅板上刻蝕成所需的電路圖形后，元器件穿過(guò)通孔焊接在銅焊區(qū)上即可。這樣，既提高了生產(chǎn)效后，元器件穿過(guò)通孔焊接在銅焊區(qū)上即可。這樣，既提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，又提高了焊接的一致性，從而提高了焊點(diǎn)的質(zhì)量和電子率和產(chǎn)量，又提高了焊接的一致性，從而提高了焊點(diǎn)的質(zhì)量和電子產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品的可靠性。TO-252TO-220TO-247TO-263 前面所述均為單個(gè)晶體管的一級(jí)封裝，隨著集成電路（前面所述均為單個(gè)晶體管的一級(jí)封裝，隨著集成電路（ICIC）的出）的出現(xiàn)，現(xiàn)，I/OI/O引腳的數(shù)量遠(yuǎn)多

6、于引腳的數(shù)量遠(yuǎn)多于3 34 4個(gè)，達(dá)數(shù)百上千個(gè)，不適于使用個(gè)，達(dá)數(shù)百上千個(gè)，不適于使用TOTO型管型管殼封裝，從而開(kāi)發(fā)出了單列直插封裝（殼封裝，從而開(kāi)發(fā)出了單列直插封裝（SIPSIP）、雙列直插封裝（）、雙列直插封裝（DIPDIP）、）、針柵陣列封裝（針柵陣列封裝（PGAPGA）和扁平外形封裝（）和扁平外形封裝（FPFP、QFPQFP、PQFPPQFP）等。其中，）等。其中，扁平外形封裝屬于表面安裝。扁平外形封裝屬于表面安裝。針柵陣列封裝針柵陣列封裝(PGA)單列直插封裝（單列直插封裝（SIP）雙列直插封裝（雙列直插封裝（DIP）四邊引腳扁平封裝（四邊引腳扁平封裝（QFP）4.1.2 4.1.

7、2 分類(lèi)與特點(diǎn)分類(lèi)與特點(diǎn)一、引腳插入型：一、引腳插入型： 單列直插式封裝（單列直插式封裝（SIPSIP） 雙列直插式封裝（雙列直插式封裝（DIPDIP） Z Z型引腳直插式封裝（型引腳直插式封裝（ZIPZIP） 收縮雙列直插式封裝（收縮雙列直插式封裝（S-DIPS-DIP） 窄型雙列直插式封裝（窄型雙列直插式封裝（SK-DIPSK-DIP） 針柵陣列插入式封裝（針柵陣列插入式封裝（PGAPGA）根據(jù)封裝接線端子的排布方式對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)根據(jù)封裝接線端子的排布方式對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)二、表面貼裝型：二、表面貼裝型： 小外形塑料封裝（小外形塑料封裝（SOPSOP） 微型四方封裝（微型四方封裝（MSPMSP）

8、四邊引線扁平封裝（塑封）（四邊引線扁平封裝（塑封）（QFPQFP） 玻璃（陶瓷）扁平封裝（玻璃（陶瓷）扁平封裝（FPGFPG） 無(wú)引線陶瓷封裝芯片載體（無(wú)引線陶瓷封裝芯片載體（LCCCLCCC） 塑封無(wú)引線芯片載體（塑封無(wú)引線芯片載體（PLCCPLCC） 小外形小外形J J引線塑料封（引線塑料封（SOJSOJ） 球柵陣列封裝（球柵陣列封裝（BGABGA） 芯片尺寸大小封裝（芯片尺寸大小封裝（CSPCSP）其中比較典型的封裝按外形結(jié)構(gòu)分類(lèi)其中比較典型的封裝按外形結(jié)構(gòu)分類(lèi): :1 1、圓柱外殼封裝（、圓柱外殼封裝（TOTO）2 2、單列直插式封裝（、單列直插式封裝（SIPSIP）3 3、雙列直插式

9、封裝（、雙列直插式封裝（DIPDIP）4 4、針柵陣列封裝（、針柵陣列封裝（PGAPGA）5 5、四邊引線扁平封裝（、四邊引線扁平封裝（QFPQFP）6 6、球柵陣列封裝（、球柵陣列封裝（BGABGA）7 7、芯片尺寸大小封裝（、芯片尺寸大小封裝（CSPCSP）下節(jié)將分別作介紹下節(jié)將分別作介紹 前面所述為元器件的外形結(jié)構(gòu)，對(duì)于每一種外形，都可以用不同的前面所述為元器件的外形結(jié)構(gòu)，對(duì)于每一種外形，都可以用不同的材料進(jìn)行封裝。插裝元器件按材料分類(lèi)，有金屬封裝、陶瓷封裝和塑料材料進(jìn)行封裝。插裝元器件按材料分類(lèi)，有金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝等。封裝等。 金屬封裝和陶瓷封裝一般為氣密性封裝，多用于軍品

10、和可靠性要求金屬封裝和陶瓷封裝一般為氣密性封裝，多用于軍品和可靠性要求高的電子產(chǎn)品中；而塑料封裝由于屬非氣密性封裝適用于工藝簡(jiǎn)單、成高的電子產(chǎn)品中；而塑料封裝由于屬非氣密性封裝適用于工藝簡(jiǎn)單、成本低廉的大批量生產(chǎn)，多用于各種民用電子產(chǎn)品中。本低廉的大批量生產(chǎn)，多用于各種民用電子產(chǎn)品中。4.2 4.2 通孔插裝技術(shù)（通孔插裝技術(shù)（THTTHT） TO TO型封裝是最早廣泛應(yīng)用的晶體管或型封裝是最早廣泛應(yīng)用的晶體管或ICIC芯片封裝結(jié)構(gòu)芯片封裝結(jié)構(gòu). .1.1. 晶體管或芯片晶體管或芯片在金屬外殼底座的中心。在金屬外殼底座的中心。2.2. 對(duì)于芯片對(duì)于芯片TOTO封裝，需用熱壓焊機(jī)或超聲焊機(jī)將芯片

11、焊區(qū)與接線柱之間封裝，需用熱壓焊機(jī)或超聲焊機(jī)將芯片焊區(qū)與接線柱之間用用AuAu絲或絲或AlAl絲連接起來(lái)。絲連接起來(lái)。3.3. 焊好內(nèi)引線的底座移至干燥箱中，通以惰性氣體或焊好內(nèi)引線的底座移至干燥箱中，通以惰性氣體或N N2 2保護(hù)芯片。保護(hù)芯片。4.4. 將金屬管帽套在底座周?chē)耐咕壣希秒娮枞酆阜ɑ颦h(huán)形平行縫焊將金屬管帽套在底座周?chē)耐咕壣希秒娮枞酆阜ɑ颦h(huán)形平行縫焊法將管帽與底座邊緣焊牢，達(dá)到密封要求。法將管帽與底座邊緣焊牢，達(dá)到密封要求。4.2.1 TO4.2.1 TO型型常常采用常常采用Au-SbAu-Sb（銻）合金共熔法或?qū)щ娔z粘接固化法使晶體管的接地極與金屬底座（銻）合金共熔

12、法或?qū)щ娔z粘接固化法使晶體管的接地極與金屬底座間形成良好的歐姆接觸；多引腳的間形成良好的歐姆接觸；多引腳的TOTO型結(jié)構(gòu)還可以封裝型結(jié)構(gòu)還可以封裝ICIC芯片，對(duì)于芯片，對(duì)于ICIC芯片，還可芯片，還可以采用環(huán)氧樹(shù)脂粘接固化法固定芯片。以采用環(huán)氧樹(shù)脂粘接固化法固定芯片。 TO TO型金屬封裝工藝：型金屬封裝工藝： 各類(lèi)插裝元器件封裝的引腳節(jié)距多為各類(lèi)插裝元器件封裝的引腳節(jié)距多為2.54 mm2.54 mm，DIPDIP已已形成形成4-644-64個(gè)引腳的系列化產(chǎn)品。個(gè)引腳的系列化產(chǎn)品。PGAPGA能適應(yīng)能適應(yīng)LSILSI芯片封裝的芯片封裝的要求，要求，I/OI/O數(shù)可達(dá)數(shù)百個(gè)。數(shù)可達(dá)數(shù)百個(gè)。注

13、：接線柱插在注：接線柱插在PWB的插孔中并焊接，實(shí)現(xiàn)芯片與外電路的連通。的插孔中并焊接，實(shí)現(xiàn)芯片與外電路的連通。1.1. 沖制沖制（金屬引線框架，其下端切割之后為接線柱）。（金屬引線框架，其下端切割之后為接線柱）。2.2. 將芯片固定在框架上。將芯片固定在框架上。3.3. 內(nèi)引線焊接（芯片焊區(qū)與框架焊接）。內(nèi)引線焊接（芯片焊區(qū)與框架焊接）。4.4. 制作塑封用的空腔。制作塑封用的空腔。5.5. 框架置于空腔內(nèi)，將塑封料加熱熔化，并加壓送至空腔中。框架置于空腔內(nèi)，將塑封料加熱熔化，并加壓送至空腔中。6.6. 固化固化7.7. 整修、切斷不必要的連接部分，切筋、打彎、成形和鍍錫。整修、切斷不必要的

14、連接部分，切筋、打彎、成形和鍍錫。 TO TO型塑料封裝工藝：型塑料封裝工藝：塑料封裝工藝簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)，成本低廉。塑料封裝工藝簡(jiǎn)單，適合大批量生產(chǎn)，成本低廉。空腔空腔對(duì)于小型芯片的封裝，為了簡(jiǎn)化封裝過(guò)程，可以先制作對(duì)于小型芯片的封裝，為了簡(jiǎn)化封裝過(guò)程，可以先制作合金引線框架，然后將芯片置于框架上，并用合金引線框架，然后將芯片置于框架上，并用WB技術(shù)技術(shù)將芯片焊區(qū)與引線框架的內(nèi)引腳部分鍵合，經(jīng)密封之后將芯片焊區(qū)與引線框架的內(nèi)引腳部分鍵合，經(jīng)密封之后將框架的下半部分切斷形成外引腳。將框架的下半部分切斷形成外引腳。TO3 TO5 TO8 早早期期TOTO型型封封裝裝圖圖片片 單列直插式封裝（

15、單列直插式封裝（SIPSIP）的基板多為陶瓷基板（如）的基板多為陶瓷基板（如AlAl2 2O O3 3）。由）。由于電路并不復(fù)雜，當(dāng)電路組裝完成后，于電路并不復(fù)雜，當(dāng)電路組裝完成后，I/OI/O數(shù)只有幾個(gè)或十多個(gè)，數(shù)只有幾個(gè)或十多個(gè)，可將基板上的可將基板上的I/OI/O引腳引向一邊（單列），用鍍引腳引向一邊（單列），用鍍NiNi、鍍、鍍AgAg或鍍或鍍Pb-Pb-SnSn的的“卡式卡式”引線引線（基材多為合金，用來(lái)連接芯片焊區(qū)和基板焊區(qū)）（基材多為合金，用來(lái)連接芯片焊區(qū)和基板焊區(qū)）兩兩端分別端分別卡在基板一邊的卡在基板一邊的 I/OI/O焊區(qū)（引腳釬焊在對(duì)應(yīng)的基板焊區(qū)（引腳釬焊在對(duì)應(yīng)的基板I/

16、OI/O焊區(qū)焊區(qū)上）和芯片焊區(qū)上，用電烙鐵將焊點(diǎn)焊牢，或?qū)⒖ㄊ揭€浸入融上）和芯片焊區(qū)上，用電烙鐵將焊點(diǎn)焊牢，或?qū)⒖ㄊ揭€浸入融化的化的Pb-SnPb-Sn槽中進(jìn)行浸焊，還可以在卡式引線的槽中進(jìn)行浸焊，還可以在卡式引線的I/OI/O焊區(qū)上涂上焊焊區(qū)上涂上焊膏，然后成批再流焊爐中進(jìn)行再流焊。引線的節(jié)距有膏，然后成批再流焊爐中進(jìn)行再流焊。引線的節(jié)距有2.54mm2.54mm與與2.27mm2.27mm之分。之分。4.2.2 SIP4.2.2 SIP單列直插式封裝單列直插式封裝 焊接之后對(duì)基板進(jìn)行涂覆保護(hù)，如浸漬一層環(huán)氧樹(shù)脂，然后焊接之后對(duì)基板進(jìn)行涂覆保護(hù)，如浸漬一層環(huán)氧樹(shù)脂，然后固化。固化。 SI

17、P SIP封裝后要插在特定的插座上封裝后要插在特定的插座上（再將插座插在（再將插座插在PCBPCB上）上），SIPSIP插插座占的座占的PWBPWB面積小，插取自如。面積小，插取自如。SIPSIP的工藝簡(jiǎn)便易行，很適于多品的工藝簡(jiǎn)便易行，很適于多品種、小批量的種、小批量的HICHIC及及PWBPWB基板封裝，還便于逐個(gè)引線的更換和返修。基板封裝，還便于逐個(gè)引線的更換和返修。 SIP（Single Inline Package） 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，芯片封裝基本都采用年代，芯片封裝基本都采用DIPDIP（Dual ln-line PackageDual ln-line Package，

18、雙列直插式封裝）封裝，此封裝形式在當(dāng)時(shí)具有適合雙列直插式封裝）封裝，此封裝形式在當(dāng)時(shí)具有適合PCBPCB（印刷電路板）（印刷電路板）穿孔安裝，布線和操作較為方便等特點(diǎn)。穿孔安裝，布線和操作較為方便等特點(diǎn)。 DIP DIP是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路集成電路(SIC)(SIC)均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)（即引線數(shù)）（即引線數(shù)）一般為一般為4 46464個(gè)個(gè), ,多的也不超過(guò)多的也不超過(guò)100100個(gè)。產(chǎn)品呈系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、品種規(guī)格齊全個(gè)。產(chǎn)品呈系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、品種規(guī)格齊全,

19、,至今仍至今仍然大量沿用。然大量沿用。4.2.3 DIP4.2.3 DIP雙列直插式封裝雙列直插式封裝 采用采用DIPDIP封裝的封裝的CPUCPU芯片引腳節(jié)距有芯片引腳節(jié)距有2.54mm2.54mm和和1.78mm1.78mm兩種，一般需兩種，一般需要插入到具有要插入到具有DIPDIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上使用。當(dāng)然，也可以直接插在有相結(jié)構(gòu)的芯片插座上使用。當(dāng)然，也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接。同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接。DIPDIP封裝的芯片在從芯片插封裝的芯片在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心，以免損壞引腳。座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心，以免損壞引腳。 DIP DIP封裝

20、主要有陶瓷全密封型封裝主要有陶瓷全密封型DIPDIP（CDIPCDIP）、塑封型）、塑封型DIPDIP（PDIPPDIP）和窄節(jié)距和窄節(jié)距DIPDIP（SDIPSDIP）等。）等。1. CDIP1. CDIP的封裝技術(shù)的封裝技術(shù) CDIP CDIP封裝又分為陶瓷熔封封裝又分為陶瓷熔封DIPDIP和多層陶瓷和多層陶瓷DIPDIP，均是由底座（或基，均是由底座（或基板）和蓋板將芯片封裝。板）和蓋板將芯片封裝。 CerDIP CerDIP封裝結(jié)構(gòu)除了芯片外由底座、蓋板和引線框架三個(gè)零件構(gòu)成。封裝結(jié)構(gòu)除了芯片外由底座、蓋板和引線框架三個(gè)零件構(gòu)成。這種封裝不需在陶瓷上金屬化（用金屬引線框架代替金屬化布線

21、，框架這種封裝不需在陶瓷上金屬化（用金屬引線框架代替金屬化布線，框架中與芯片鍵合的部分涂覆鋁），燒結(jié)溫度低，一般為中與芯片鍵合的部分涂覆鋁），燒結(jié)溫度低，一般為500500，因此成本很，因此成本很低。低。 陶瓷熔封陶瓷熔封DIPDIP（CerDIPCerDIP）6. 6. 鍍鍍Ni-AuNi-Au或或SnSn。 1. 1. 將陶瓷粉末、潤(rùn)滑劑和粘接劑的混合物壓制成需要的形狀，燒將陶瓷粉末、潤(rùn)滑劑和粘接劑的混合物壓制成需要的形狀，燒結(jié)成瓷，以此方法制作底座和蓋板。結(jié)成瓷，以此方法制作底座和蓋板。 2. 2. 將玻璃漿料分別印刷到底座和蓋板上，燒結(jié)（使玻璃與陶瓷粘接）。將玻璃漿料分別印刷到底座和蓋

22、板上，燒結(jié)（使玻璃與陶瓷粘接）。 3. 3. 將陶瓷底座加熱，使玻璃熔化，將引線框架埋入玻璃中。將陶瓷底座加熱，使玻璃熔化，將引線框架埋入玻璃中。4. 4. 芯片粘接于框架上，并引線鍵合（將芯片焊區(qū)與框架連接）。芯片粘接于框架上，并引線鍵合（將芯片焊區(qū)與框架連接）。5. 5. 將涂有低溫玻璃的蓋板與裝好將涂有低溫玻璃的蓋板與裝好ICIC芯片的底座組裝，熔化玻璃以達(dá)到密封。芯片的底座組裝，熔化玻璃以達(dá)到密封。底座底座蓋板蓋板引線框架引線框架芯片芯片涂有低溫玻璃的底座和蓋板涂有低溫玻璃的底座和蓋板焊接處覆焊接處覆Al的引線框架，的引線框架，IC芯片與引線鍵合芯片與引線鍵合封裝、電鍍并切斷引線封裝、

23、電鍍并切斷引線 多層陶瓷多層陶瓷DIPDIP封裝技術(shù)封裝技術(shù) 多層陶瓷封裝與多層陶瓷封裝與CerDIPCerDIP工藝不同，其基板是由流延法制備的多層瓷工藝不同，其基板是由流延法制備的多層瓷片壓制而成，且不需要引線框架，而是由每一層瓷片的金屬化和基板側(cè)片壓制而成，且不需要引線框架，而是由每一層瓷片的金屬化和基板側(cè)面釬焊引腳代替。面釬焊引腳代替。1. 1. 配流延漿料。配流延漿料。2. 2. 流延成型多片生瓷片，并烘干。流延成型多片生瓷片，并烘干。3. 3. 沖腔體和層間通孔沖腔體和層間通孔（對(duì)生瓷片（對(duì)生瓷片表面或內(nèi)部進(jìn)行加工，金屬化后形成表面或內(nèi)部進(jìn)行加工，金屬化后形成金屬布線）金屬布線），

24、并對(duì)通孔金屬化。，并對(duì)通孔金屬化。4. 4. 每層生瓷片絲網(wǎng)印刷每層生瓷片絲網(wǎng)印刷W W或或MoMo金金屬化，并把多層生瓷片疊層。屬化，并把多層生瓷片疊層。5. 5. 在一定溫度和壓力下層壓。在一定溫度和壓力下層壓。6. 6. 在一定溫度下切割規(guī)整。在一定溫度下切割規(guī)整。7. 7. 疊層側(cè)面金屬化印刷疊層側(cè)面金屬化印刷（側(cè)面釬焊（側(cè)面釬焊的引腳通過(guò)側(cè)面金屬化與基板焊區(qū)連通）的引腳通過(guò)側(cè)面金屬化與基板焊區(qū)連通）。8. 8. 排膠，并在氣氛中于排膠，并在氣氛中于1550155016501650將疊層瓷片燒結(jié)為熟瓷體。將疊層瓷片燒結(jié)為熟瓷體。9. 9. 金屬化并電鍍或化學(xué)鍍金屬化并電鍍或化學(xué)鍍NiN

25、i。10. 10. 釬焊封口環(huán)和外引腳。釬焊封口環(huán)和外引腳。11. 11. 鍍金，并對(duì)外殼進(jìn)行檢測(cè)。鍍金，并對(duì)外殼進(jìn)行檢測(cè)。12. 12. 安裝芯片安裝芯片引線鍵合引線鍵合 檢檢測(cè)測(cè)封蓋封蓋檢漏檢漏成品測(cè)試成品測(cè)試打打印、包裝。印、包裝。 塑料封裝工業(yè)自動(dòng)化程度高，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，外殼是非密封塑料封裝工業(yè)自動(dòng)化程度高，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，外殼是非密封性的塑料外殼。性的塑料外殼。 塑封用的樹(shù)脂要具備如下特性：塑封用的樹(shù)脂要具備如下特性： 1 1）樹(shù)脂要盡可能與所包圍的各種材料的熱膨脹系數(shù)）樹(shù)脂要盡可能與所包圍的各種材料的熱膨脹系數(shù)CTECTE相近，即可相近，即可以通過(guò)增加添加劑的方法使其與以

26、通過(guò)增加添加劑的方法使其與SiSi、引線框架（銅合金）、引線框架（銅合金）、AuAu絲等的絲等的CTECTE相近。相近。 2 2）工作溫度：）工作溫度：-65-65150，大于大于150。2. PDIP的封裝技術(shù)的封裝技術(shù) 在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，高聚物處于玻璃態(tài)，分子鏈和鏈段都不能運(yùn)動(dòng)，只是構(gòu)成分子在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下，高聚物處于玻璃態(tài)，分子鏈和鏈段都不能運(yùn)動(dòng)，只是構(gòu)成分子的原子的原子(或基團(tuán)或基團(tuán))在其平衡位置作振動(dòng)；而在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)分子鏈雖不能移動(dòng)，但是鏈段在其平衡位置作振動(dòng)；而在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)分子鏈雖不能移動(dòng)，但是鏈段開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)出高彈性質(zhì)，溫度再升高，就使整個(gè)分子鏈運(yùn)動(dòng)而表現(xiàn)出

27、粘流性質(zhì)。開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)出高彈性質(zhì)，溫度再升高，就使整個(gè)分子鏈運(yùn)動(dòng)而表現(xiàn)出粘流性質(zhì)。PDIPPDIP的工藝過(guò)程與的工藝過(guò)程與TOTO型塑封類(lèi)似型塑封類(lèi)似。 3 3）樹(shù)脂吸水性要小，并與引線的粘結(jié)性能良好。）樹(shù)脂吸水性要小，并與引線的粘結(jié)性能良好。 4 4）具有良好的物理性能和化學(xué)性能。）具有良好的物理性能和化學(xué)性能。 5 5）良好的絕緣性能。）良好的絕緣性能。 6 6）固化時(shí)間短且）固化時(shí)間短且NaNa含量低。含量低。 7 7）輻射性雜質(zhì)含量低。）輻射性雜質(zhì)含量低。常用封裝件常用封裝件芯片的粘貼區(qū)域芯片的粘貼區(qū)域 在每個(gè)封裝體的中心區(qū)在每個(gè)封裝體的中心區(qū)域就是芯片被牢固地粘貼在引腳框架上的地域

28、就是芯片被牢固地粘貼在引腳框架上的地方。見(jiàn)圖一：方。見(jiàn)圖一：內(nèi)部和外部的引腳內(nèi)部和外部的引腳 金屬引腳系統(tǒng)從內(nèi)部金屬引腳系統(tǒng)從內(nèi)部的粘片區(qū)凹腔至外部的印制電路板或電子產(chǎn)的粘片區(qū)凹腔至外部的印制電路板或電子產(chǎn)品是連續(xù)的。品是連續(xù)的。芯片芯片封裝體的連接封裝體的連接 芯片與封裝體的電芯片與封裝體的電性連接是由壓焊線、壓焊球或其他芯片上的性連接是由壓焊線、壓焊球或其他芯片上的連接體完成的。見(jiàn)圖二：連接體完成的。見(jiàn)圖二：圖一圖一圖二圖二DIPDIP封裝結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)封裝結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn): :1.1.適合適合PCBPCB的穿孔安裝的穿孔安裝; ;2.2.比比TOTO型封裝易于對(duì)型封裝易于對(duì)PCBPCB

29、布線布線; ;3.3.操作方便。操作方便。 20 20世紀(jì)世紀(jì)9090年代隨著技術(shù)的進(jìn)步，芯片集成度不斷提高，年代隨著技術(shù)的進(jìn)步，芯片集成度不斷提高，I/OI/O引腳數(shù)急引腳數(shù)急劇增加，功耗也隨之增大，對(duì)集成電路封裝的要求也更加嚴(yán)格。此時(shí)，劇增加，功耗也隨之增大，對(duì)集成電路封裝的要求也更加嚴(yán)格。此時(shí)，四周型引腳無(wú)法滿(mǎn)足要求，開(kāi)發(fā)出了四周型引腳無(wú)法滿(mǎn)足要求，開(kāi)發(fā)出了PGAPGA針柵陣列式封裝。針柵陣列式封裝。4.2.4 PGA4.2.4 PGA針柵陣列封裝針柵陣列封裝 工藝過(guò)程與多層陶瓷工藝過(guò)程與多層陶瓷DIPDIP類(lèi)似：多層陶瓷流延片（基板）印制布線圖形，類(lèi)似：多層陶瓷流延片（基板）印制布線圖

30、形，并通孔金屬化，然后疊層，燒結(jié)，使其達(dá)到氣密封裝。鍍鎳，釬焊針引腳并通孔金屬化，然后疊層，燒結(jié)，使其達(dá)到氣密封裝。鍍鎳，釬焊針引腳（每個(gè)針引腳通過(guò)金屬化通孔與布線焊區(qū)對(duì)應(yīng)相連）（每個(gè)針引腳通過(guò)金屬化通孔與布線焊區(qū)對(duì)應(yīng)相連），鍍，鍍AuAu。將。將ICIC芯片粘接后芯片粘接后進(jìn)行進(jìn)行WBWB鍵合（與基板金屬化焊區(qū)鍵合），然后封蓋。鍵合（與基板金屬化焊區(qū)鍵合），然后封蓋。針柵陣列封裝針柵陣列封裝(PGA) PGA PGA封裝具有以下特點(diǎn)有：插拔操作更方便，高可靠性，高引腳數(shù)封裝具有以下特點(diǎn)有：插拔操作更方便，高可靠性，高引腳數(shù)（可達(dá)上千個(gè)），可適應(yīng)更高的頻率。（可達(dá)上千個(gè)），可適應(yīng)更高的頻率。4

31、.3 4.3 表面安裝元器件的封裝技術(shù)（表面安裝元器件的封裝技術(shù)（SMTSMT） 隨著混合集成電路（隨著混合集成電路（HICHIC）的發(fā)展，電路越來(lái)越復(fù)雜，由于大面積）的發(fā)展，電路越來(lái)越復(fù)雜，由于大面積的平整陶瓷基板很難制備，人們只能采取多塊的平整陶瓷基板很難制備，人們只能采取多塊HICHIC陶瓷基板拼裝的方式，陶瓷基板拼裝的方式，使使HICHIC的體積、重量、成本、可靠性和生產(chǎn)效率受到限制。的體積、重量、成本、可靠性和生產(chǎn)效率受到限制。 有機(jī)材料可以制備大面積、平整的基板，但是傳統(tǒng)的直插式插裝器有機(jī)材料可以制備大面積、平整的基板，但是傳統(tǒng)的直插式插裝器件不適于在有機(jī)基板上安裝。為此，開(kāi)發(fā)出來(lái)

32、表面安裝元器件和表面安件不適于在有機(jī)基板上安裝。為此，開(kāi)發(fā)出來(lái)表面安裝元器件和表面安裝技術(shù)（裝技術(shù)（SMTSMT），此種封裝稱(chēng)為表面安裝封裝（），此種封裝稱(chēng)為表面安裝封裝（SMPSMP），其中表面安裝元），其中表面安裝元器件是器件是SMTSMT的基礎(chǔ)與核心的基礎(chǔ)與核心, ,一般通稱(chēng)為片式元器件（一般通稱(chēng)為片式元器件（）。）。SMD是有源片式器件，如是有源片式器件，如IC；SMC是無(wú)源片式器件，是無(wú)源片式器件，如電阻、電感和電容等。如電阻、電感和電容等。 將元器件安裝在印刷線路板上的方式除了前面所講的通孔插裝技術(shù)將元器件安裝在印刷線路板上的方式除了前面所講的通孔插裝技術(shù)（Through Hole

33、 Hechnology, THTThrough Hole Hechnology, THT）之外，還有表面安裝技術(shù)）之外，還有表面安裝技術(shù)(SMT)(SMT)。與。與THTTHT技術(shù)相比，技術(shù)相比，SMTSMT的區(qū)別在于元器件的形狀不同以及用表面貼裝代替通的區(qū)別在于元器件的形狀不同以及用表面貼裝代替通孔安裝。孔安裝。SMTSMT是一個(gè)十分復(fù)雜的技術(shù)，被稱(chēng)為一次是一個(gè)十分復(fù)雜的技術(shù)，被稱(chēng)為一次“電子組裝技術(shù)革命電子組裝技術(shù)革命”。4.3.1 4.3.1 晶體管的表面封裝技術(shù)晶體管的表面封裝技術(shù) 半導(dǎo)體二、三極管的表面封裝主要有半導(dǎo)體二、三極管的表面封裝主要有“芝麻管芝麻管”形、圓柱形和形、圓柱形和

34、SOTSOT形封裝，有形封裝，有2 24 4個(gè)引腳。個(gè)引腳。 20 20世紀(jì)世紀(jì)6060、7070年代，厚、薄膜年代，厚、薄膜HICHIC得到長(zhǎng)足的發(fā)展，無(wú)源元件的得到長(zhǎng)足的發(fā)展，無(wú)源元件的電阻、電容是用厚膜或薄膜方法制作在陶瓷基板上，并用厚、薄膜電阻、電容是用厚膜或薄膜方法制作在陶瓷基板上，并用厚、薄膜方法制作連接的引腳；有源器件則制成方法制作連接的引腳；有源器件則制成“芝麻管芝麻管”的形式，然后焊的形式，然后焊接在基板焊區(qū)上。接在基板焊區(qū)上。 “ “芝麻管芝麻管”：在一個(gè)陶瓷片（直徑：在一個(gè)陶瓷片（直徑3mm3mm）上用厚、薄膜方法制作成發(fā)射）上用厚、薄膜方法制作成發(fā)射極、基極和集電極（包

35、含三個(gè)電極的焊區(qū)），并焊接出三根引腳（引腳與三極、基極和集電極（包含三個(gè)電極的焊區(qū)），并焊接出三根引腳（引腳與三個(gè)電極的焊區(qū)對(duì)應(yīng)相連）。晶體管（或芯片）燒結(jié)在陶瓷片的集電極焊區(qū)，個(gè)電極的焊區(qū)對(duì)應(yīng)相連）。晶體管（或芯片）燒結(jié)在陶瓷片的集電極焊區(qū)，而晶體管的而晶體管的e e、b b電極用電極用WBWB技術(shù)焊接到陶瓷片的技術(shù)焊接到陶瓷片的e e、b b電極焊區(qū)上，最后用環(huán)氧電極焊區(qū)上，最后用環(huán)氧樹(shù)脂將晶體管包封固化，成為樹(shù)脂將晶體管包封固化，成為“芝麻管芝麻管”。陶瓷片陶瓷片圓柱形無(wú)引腳表面封裝圓柱形無(wú)引腳表面封裝MELF技術(shù)略，技術(shù)略，P101 SOT SOT型封裝原為替代型封裝原為替代HICHI

36、C的芝麻管，安裝在的芝麻管，安裝在HICHIC陶瓷基板上。隨著陶瓷基板上。隨著SMTSMT的發(fā)展，更多的的發(fā)展，更多的SOTSOT型封裝用于型封裝用于PWBPWB上組裝。上組裝。 SOT SOT型通常有三種，即型通常有三種，即SOT23SOT23、SOT89SOT89和和SOT143SOT143。小外形晶體管（小外形晶體管（SOTSOT）的封裝技術(shù)）的封裝技術(shù) SOT SOT型封裝的工藝技術(shù)類(lèi)似：在沖制好的引線框架集電極上裝配晶體型封裝的工藝技術(shù)類(lèi)似：在沖制好的引線框架集電極上裝配晶體管芯片，然后將芯片的發(fā)射極、基極與對(duì)應(yīng)引線框架的另兩極用管芯片，然后將芯片的發(fā)射極、基極與對(duì)應(yīng)引線框架的另兩極

37、用WBWB互連互連（與引線框架的（與引線框架的e e、b b極引腳相連）極引腳相連），再經(jīng)塑料封裝后進(jìn)行篩選測(cè)試。，再經(jīng)塑料封裝后進(jìn)行篩選測(cè)試。1 1、SOT23 SOT23 SOT23 SOT23是有三根翼形引腳的通用是有三根翼形引腳的通用型晶體管封裝結(jié)構(gòu)。這種類(lèi)型主要用型晶體管封裝結(jié)構(gòu)。這種類(lèi)型主要用于封裝小功率晶體管，也用于封裝場(chǎng)于封裝小功率晶體管，也用于封裝場(chǎng)效應(yīng)晶體管、二極管及帶電阻網(wǎng)絡(luò)的效應(yīng)晶體管、二極管及帶電阻網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合晶體管，允許最大芯片尺寸為復(fù)合晶體管，允許最大芯片尺寸為0.76mm0.76mm0.76mm0.76mm，功耗一般為，功耗一般為150150300mW300mW。

38、bec2 2、SOT89SOT89 SOT89 SOT89是有三根分布在同一側(cè)的短引腳是有三根分布在同一側(cè)的短引腳的功率晶體管封裝結(jié)構(gòu)。集電極寬且長(zhǎng)，的功率晶體管封裝結(jié)構(gòu)。集電極寬且長(zhǎng)，塑封時(shí)露在外面，用于裝芯片及散熱，塑封時(shí)露在外面，用于裝芯片及散熱，允許最大尺寸可達(dá)允許最大尺寸可達(dá)1.5mm1.5mm1.5mm,1.5mm,一般功一般功耗為耗為0.30.32W2W。becc3 3、SOT143SOT143 SOT143 SOT143是有四根翼形引腳，它的散是有四根翼形引腳，它的散熱性與熱性與SOT23SOT23型相當(dāng)，芯片尺寸最大為型相當(dāng)，芯片尺寸最大為0.64mm0.64mm0.64mm

39、0.64mm，主要用于場(chǎng)效應(yīng)晶體，主要用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管及高頻晶體管封裝管及高頻晶體管封裝( (二者均有四個(gè)電二者均有四個(gè)電極極) )。4.3.2 IC4.3.2 IC小外形封裝（小外形封裝（SOPSOP）技術(shù)）技術(shù) SOP SOP實(shí)際上是實(shí)際上是DIPDIP的變形的變形, ,就是將就是將DIPDIP的直插式引腳向外彎曲成的直插式引腳向外彎曲成9090度，度，就成了適合就成了適合SMTSMT的封裝了，只是外形尺寸和重量比的封裝了，只是外形尺寸和重量比DIPDIP小得多。小得多。 SOP SOP主要針對(duì)主要針對(duì)I/OI/O數(shù)為數(shù)十個(gè)的中、小規(guī)模數(shù)為數(shù)十個(gè)的中、小規(guī)模ICIC及少數(shù)及少數(shù)LSILSI

40、芯片。芯片。 這種封裝結(jié)構(gòu)的引腳如果是這種封裝結(jié)構(gòu)的引腳如果是“L”L”形時(shí)稱(chēng)形時(shí)稱(chēng)SOPSOP，引腳如果是，引腳如果是“J”J”形形就稱(chēng)就稱(chēng)SOJSOJ。SOPSOP封裝的特點(diǎn)是引腳容易焊接，焊點(diǎn)容易檢查，但占用封裝的特點(diǎn)是引腳容易焊接，焊點(diǎn)容易檢查，但占用PWBPWB面積大。面積大。SOJSOJ的封裝密度要比的封裝密度要比SOPSOP高。這兩種封裝引腳節(jié)距多為高。這兩種封裝引腳節(jié)距多為1.27mm1.27mm、1.0mm1.0mm和和0.65mm0.65mm。SOP封裝封裝SOJ封裝封裝 SOPSOP和和SOJSOJ封裝幾乎全部是模塑封裝。先把封裝幾乎全部是模塑封裝。先把ICIC芯片用導(dǎo)電

41、銀漿（又稱(chēng)芯片用導(dǎo)電銀漿（又稱(chēng)導(dǎo)電膠）或樹(shù)脂粘接在導(dǎo)電膠）或樹(shù)脂粘接在上，經(jīng)樹(shù)脂固化，使上，經(jīng)樹(shù)脂固化，使ICIC芯片固定，再將芯片固定，再將ICIC芯片上的焊區(qū)與引線框架引腳的鍵合區(qū)（焊區(qū)，一般為金或銀）用芯片上的焊區(qū)與引線框架引腳的鍵合區(qū)（焊區(qū)，一般為金或銀）用WBWB連接。然后放入塑封模具中進(jìn)行模塑封裝，出模后經(jīng)切筋整修，去除塑連接。然后放入塑封模具中進(jìn)行模塑封裝，出模后經(jīng)切筋整修，去除塑封封“毛刺毛刺”，對(duì)框架外引腳打彎成形。成形后經(jīng)篩選、測(cè)試、分選、打，對(duì)框架外引腳打彎成形。成形后經(jīng)篩選、測(cè)試、分選、打印、包裝出廠。印、包裝出廠。 與塑封與塑封DIP（PDIP）類(lèi)似，不需要基板和金屬

42、化，而是）類(lèi)似，不需要基板和金屬化，而是利用金屬引線框架。芯片固定在引線框架的中心（鍍鋁），利用金屬引線框架。芯片固定在引線框架的中心（鍍鋁），然后用然后用WB技術(shù)將芯片焊區(qū)與框架引腳的鍵合區(qū)鍵合。技術(shù)將芯片焊區(qū)與框架引腳的鍵合區(qū)鍵合。SOP封裝結(jié)構(gòu)封裝結(jié)構(gòu)SOJ封裝結(jié)構(gòu)封裝結(jié)構(gòu)常規(guī)型常規(guī)型SOPSSOP（窄節(jié)距型（窄節(jié)距型SOP） TSOP（薄型（薄型SOP）或）或TSSOP（窄節(jié)距薄型（窄節(jié)距薄型SOP） SOP封裝封裝 SOPSOP有常規(guī)型、窄節(jié)距有常規(guī)型、窄節(jié)距SOPSOP（SSOPSSOP）和薄型）和薄型SOPSOP（TSOPTSOP）多種。）多種。三、三、4.3.3 4.3.3 塑

43、料有引腳片式載體（塑料有引腳片式載體（PLCCPLCC）封裝技術(shù)）封裝技術(shù) PLCC PLCC是是LSILSI芯片的封裝結(jié)構(gòu)，引腳節(jié)距為芯片的封裝結(jié)構(gòu)，引腳節(jié)距為1.27mm1.27mm，四邊引，四邊引腳腳（引腳由（引腳由SOPSOP的兩列變?yōu)樗倪吪帕校黾恿艘_數(shù)）的兩列變?yōu)樗倪吪帕校黾恿艘_數(shù)）呈呈“J”J”形，形，向封裝體下面彎曲。引腳材料為向封裝體下面彎曲。引腳材料為CuCu合金合金, ,不但導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能不但導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好好, ,而且引腳還具有一定彈性而且引腳還具有一定彈性, ,這樣可以緩解焊接時(shí)引腳與這樣可以緩解焊接時(shí)引腳與PWBPWB的的CTECTE不一致造成的應(yīng)力。由于引腳

44、成不一致造成的應(yīng)力。由于引腳成“J”J”形，引腳占用形，引腳占用PWBPWB的面積小，所以安裝密度高。的面積小，所以安裝密度高。 PLCC PLCC的外形有方形和矩形的外形有方形和矩形兩種，矩形兩種，矩形PLCCPLCC引腳數(shù)有引腳數(shù)有1818、2828和和3232等幾種，方形等幾種，方形PLCCPLCC有有2020、2828、4444、5252、6868、8484、100100和和124124等多種。等多種。 PLCC封裝封裝PLCC封裝結(jié)構(gòu)封裝結(jié)構(gòu)4.3.4 4.3.4 陶瓷無(wú)引腳片式載體（陶瓷無(wú)引腳片式載體（LCCCLCCC）封裝技術(shù)）封裝技術(shù) LCCC LCCC的特點(diǎn)是無(wú)引腳，在陶瓷封

45、裝體四周的引腳處具有城堡式的特點(diǎn)是無(wú)引腳，在陶瓷封裝體四周的引腳處具有城堡式的的AuAu凹槽，可直接焊到基板的焊區(qū)上，或者安裝在已焊接到凹槽，可直接焊到基板的焊區(qū)上，或者安裝在已焊接到PWBPWB的的插座上。由于是無(wú)引腳的陶瓷氣密性封裝，寄生電感和寄生電容小，插座上。由于是無(wú)引腳的陶瓷氣密性封裝，寄生電感和寄生電容小，適于高頻、高速適于高頻、高速LSILSI芯片封裝，而且電性能、熱性能俱佳，耐腐蝕芯片封裝，而且電性能、熱性能俱佳，耐腐蝕性?xún)?yōu)良，可在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作，它的環(huán)境工作溫度可性?xún)?yōu)良，可在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作，它的環(huán)境工作溫度可達(dá)達(dá)5555165165，所以常應(yīng)用于軍事和

46、高可靠領(lǐng)域中。但由于制作，所以常應(yīng)用于軍事和高可靠領(lǐng)域中。但由于制作工藝要求高且復(fù)雜，又使用陶瓷，故價(jià)格要比工藝要求高且復(fù)雜，又使用陶瓷，故價(jià)格要比PLCCPLCC高。高。 LCCC各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)4.3.5 4.3.5 四邊引腳扁平封裝四邊引腳扁平封裝(QFP)(QFP)技術(shù)技術(shù) 為解決高為解決高I/OI/O引腳數(shù)的引腳數(shù)的LSILSI和和VLSIVLSI芯片的封裝，滿(mǎn)足芯片的封裝，滿(mǎn)足SMTSMT高密度、高密度、高性能、多功能及高可靠性的要求，引腳節(jié)距向窄節(jié)距方向發(fā)展。高性能、多功能及高可靠性的要求，引腳節(jié)距向窄節(jié)距方向發(fā)展。 QFP QFP（Quad Flat PackageQuad Flat Package）封裝的芯片引腳之間距離很小，管）封裝的芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，一般大規(guī)模或超大型集成電路腳很細(xì)，一般大規(guī)模或超大型集成電路(LSI(LSI、VLSI)VLSI)都采用這種封裝都采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般在形式，其引腳數(shù)一般在100100個(gè)以上。特別是引腳數(shù)在個(gè)以上。特別是引腳數(shù)在208208以下的以下的QFPQFP芯芯片具有很高的性?xún)r(jià)比。片具有很高的性?xún)r(jià)比。引腳為引腳為“J”形的四邊引線扁平封裝稱(chēng)為形的四邊引線扁平封裝稱(chēng)為QFJ，實(shí)際上與，實(shí)際上與PLCC相同（從略），