封裝，就是指把矽片上的電路管腳，用導線接引到外部接頭處，以便與其它器件連線·封裝形式是指安裝半導體積體電路晶片用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護晶片及增強電熱性能等方面的作用，而且還通過晶片上的接點用導線連線到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件相連線，從而實現內部晶片與外部電路的連線。因為晶片必須與外界隔離，以防止空氣中的雜質對晶片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。另一方面，封裝後的晶片也更便於安裝和運輸。
基本介紹
- 中文名：元件封裝
- 外文名：Footprint
- 或稱：元件外形名稱
- 功能：提供電路板設計用
定義,分類,工藝流程,案例,
定義
元件封裝（Footprint）或稱為元件外形名稱，其功能是提供電路板設計用，換言之，元件封裝就是電路板的元件。
衡量一個晶片封裝技術先進與否的重要指標是晶片面積與封裝面積之比，這個比值越接近1越好。封裝時主要考慮的因素：
1、 晶片面積與封裝面積之比為提高封裝效率，儘量接近1：1；
2、 引腳要儘量短以減少延遲，引腳間的距離儘量遠，以保證互不干擾，提高性能；
3、 基於散熱的要求，封裝越薄越好。
分類
封裝主要分為DIP雙列直插和SMD貼片封裝兩種。從結構方面，封裝經歷了最早期的電晶體TO（如TO-89、TO92）封裝發展到了雙列直插封裝，隨後由PHILIP公司開發出了SOP小外型封裝，以 後逐漸派生出SOJ（J型引腳小外形封裝）、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）及SOT（小外形電晶體）、SOIC（小外形積體電路）等。從材料介質方面，包括金屬、陶瓷、塑膠、塑膠，很多高強度工作條件需求的電路如軍工和宇航級別仍有大量的金屬封裝。
工藝流程
封裝大致經過了如下發展進程：
結構方面：TO－>DIP－>PLCC－>QFP－>BGA －>CSP；
材料方面：金屬、陶瓷－>陶瓷、塑膠－>塑膠；
引腳形狀：長引線直插－>短引線或無引線貼裝－>球狀凸點；
裝配方式：通孔插裝－>表面組裝－>直接安裝
案例
具體的封裝形式
1、 SOP/SOIC封裝
SOP是英文Small Outline Package的縮寫，即小外形封裝。SOP封裝技術由1968～1969年菲利浦公司開發成功，以後逐漸派生出SOJ（J型引腳小外形封裝）、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）及SOT（小外形電晶體）、SOIC（小外形積體電路）等。
2、 DIP封裝
DIP是英文 Double In-line
Package的縮寫，即雙列直插式封裝。插裝型封裝之一，引腳從封裝兩側引出，封裝材料有塑膠和陶瓷兩種。DIP是最普及的插裝型封裝，套用範圍包括標準邏輯IC，存貯器LSI，微機電路等。
3、 PLCC封裝
PLCC是英文Plastic Leaded Chip Carrier的縮寫，即塑封J引線晶片封裝。PLCC封裝方式，外形呈正方形，32腳封裝，四周都有管腳，外形尺寸比DIP封裝小得多。PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術在PCB上安裝布線，具有外形尺寸小、可靠性高的優點。
4、 TQFP封裝
TQFP是英文thin quad flat package的縮寫，即薄塑封四角扁平封裝。四邊扁平封裝（TQFP）工藝能有效利用空間，從而降低對印刷電路板空間大小的要求。由於縮小了高度和體積，這種封裝工藝非常適合對空間要求較高的套用，如PCMCIA 卡和網路器件。幾乎所有ALTERA的CPLD/FPGA都有 TQFP 封裝。
5、 PQFP封裝
PQFP是英文Plastic Quad Flat Package的縮寫，即塑封四角扁平封裝。PQFP封裝的晶片引腳之間距離很小，管腳很細，一般大規模或超大規模積體電路採用這種封裝形式，其引腳數一般都在100以上。
6、 TSOP封裝
TSOP是英文Thin Small Outline Package的縮寫，即薄型小尺寸封裝。TSOP記憶體封裝技術的一個典型特徵就是在封裝晶片的周圍做出引腳，TSOP適合用SMT技術（表面安裝技術）在PCB（印製電路板）上安裝布線。TSOP封裝外形尺寸時，寄生參數(電流大幅度變化時，引起輸出電壓擾動)減小，適合高頻套用，操作比較方便，可靠性也比較高。
7、 BGA封裝
BGA是英文Ball Grid Array Package的縮寫，即球柵陣列封裝。20世紀90年代隨著技術的進步，晶片集成度不斷提高，I/O引腳數急劇增加，功耗也隨之增大，對積體電路封裝的要求也更加嚴格。為了滿足發展的需要，BGA封裝開始被套用於生產。
採用BGA技術封裝的記憶體，可以使記憶體在體積不變的情況下記憶體容量提高兩到三倍，BGA與TSOP相比，具有更小的體積，更好的散熱性能和電性能。BGA 封裝技術使每平方英寸的存儲量有了很大提升，採用BGA封裝技術的記憶體產品在相同容量下，體積只有TSOP封裝的三分之一；另外，與傳統TSOP封裝方式相比，BGA封裝方式有更加快速和有效的散熱途徑。
BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面，BGA技術的優點是I/O引腳數雖然增加了，但引腳間距並沒有減小反而增加了，從而提高了組裝成品率；雖然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷晶片法焊接，從而可以改善它的電熱性能；厚度和重量都較以前的封裝技術有所減少；寄生參數減小，信號傳輸延遲小，使用頻率大大提高；組裝可用共面焊接，可靠性高。
說到BGA封裝就不能不提Kingmax公司的專利TinyBGA技術，TinyBGA英文全稱為Tiny Ball Grid
TinyBGA封裝的記憶體其厚度也更薄（封裝高度小於0.8mm），從金屬基板到散熱體的有效散熱路徑僅有0.36mm。因此，TinyBGA記憶體擁有更高的熱傳導效率，非常適用於長時間運行的系統，穩定性極佳。
QFP是Quad Flat Package的縮寫，是“小型方塊平面封裝”的意思。QFP封裝在早期的顯示卡上使用的比較頻繁，但少有速度在4ns以上的QFP封裝顯存，因為工藝和性能的問題，已經逐漸被TSOP-II和BGA所取代。QFP封裝在顆粒四周都帶有針腳，識別起來相當明顯。
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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、金屬和塑膠三種。從數量上看，塑膠封裝占絕大部分。當沒有特別表示出材料時， 多數情 況為塑膠QFP。塑膠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。
japon將引腳中心距小於0.65mm 的QFP 稱為QFP(FP)。但japon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衝墊的BQFP(見BQFP)；帶樹脂 保護 環覆蓋引腳前端的GQFP(見GQFP)；在封裝本體裡設定測試凸點、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Gerqa d)。
