&MANAGEMENT-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。-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&MANAGEMENT02&MANAGEMENT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&MANAGEMENTE.I.AJEDECIECQEIAJ常用的几个世界标准机构IPCMIL-STD04&MANAGEMENT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送的外封装=SOT89包装=TAPE-AND-REEL封装和包装加包装。BaseCollectorEmitterDieBondingwire05&MANAGEMENT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&MANAGEMENT电阻和电容J或C接脚无接脚式无接脚式电阻电容07&MANAGEMENT端点陶瓷基板电阻层调整槽保护层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&MANAGEMENT陶瓷电极端点电容元件结构正电极树脂铸模负电极导电胶电解质陶瓷电容电解质电容极向标记外形区别极向的辨认09&MANAGEMENT无接脚矩形元件封装PackagecodeSize(LXW)ImperialMetric04021005*05041210*06031508080520121005*2512120632161210*32251812453222255664Imperial(in)Metric(mm)0.04X0.021.0X0.50.05X0.041.2X1.00.06X0.031.5X0.80.08X0.052.0X1.20.10X0.052.5X1.20.12X0.063.2X2.50.12X0.103.2X1.60.18X0.124.5X3.20.22X0.255.6X6.4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&MANAGEMENT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&MANAGEMENT矩形元件封装的发展趋势12060805060304020201美国32162012160810050502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。Array12&MANAGEMENTMELF金属端柱形封装金属端调整槽陶瓷芯绝缘外层金属电阻膜MetalElectrodeFacebonded的字母简称。常用于电阻和二极管,也用于电容。二极管的封装名为SOD80,SOD87等。常用尺寸:2X1.25mm(Mini-Melf)3.5X1.4mm5.9X2.2mm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&MANAGEMENT多连矩形电阻封装(电阻网络)保护漆厚膜电阻层陶瓷基片端接点-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&MANAGEMENT电容封装SizecodeMetriccodeSize(mm)A32163.2X1.6B35283.5X2.8C60326.0X3.2D73437.3X4.3-EIA(美)和IECQ(欧)定下4个主要标准:-EIAJ(日)标准:SizecodeMetriccodeSize(mm)Y32163.2X1.6X35283.5X2.8B47264.7X2.6C60326.0X3.2V58465.8X4.6D73437.3X4.3-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&MANAGEMENT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&MANAGEMENT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&MANAGEMENTPackagecodeImperialMetric0805201210082520120632161210322518124532常用封装:模塑式线绕式多层式PackagecodeImperialMetric080520121206321612103225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&MANAGEMENT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&MANAGEMENT其他无源SMD封装过滤器Filters开关Switches插座Connectors发光二极管LED振荡器Oscillators变压器Transformer20&MANAGEMENT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:MetalizationMetalEnd-capC-bendorJ-leadL-leadorGull-wing21&MANAGEMENT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&MANAGEMENT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&MANAGEMENT庞大的半导体封装体系SOanditsextensionJ-leadfamilyQFPsBGAsCSPMCMFlip-ChipTABCOB24&MANAGEMENT晶体管封装小功率大功率中功率SOT23SOT143SOT25SOT26DPAKD2PAKSOT89SOT223D3PAK25&MANAGEMENT低功率晶体管封装陶瓷基板上的SOT23-以SOT(SmallOutlineTransistor)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。集极焊线芯片基极(或射极)射极(或基极)SOT23封装结构26&MANAGEMENT中高功率晶体管封装BaseCollectorEmitterDieBondingwireSOT89的结构-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TO-252封装规范。-散热处理是设计重点之一。27&MANAGEMENT二极管封装阴极焊线芯片阳极玻璃外封装晶体芯片金属焊条-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&MANAGEMENT集成电路封装插件技术J形接脚系列QFP系列SO系列区域阵列系列29&MANAGEMENT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。-常用为10至28引脚,可高达80.-没什么发展,有尝试4边引脚(64~80脚)的。-仍然用于军事和航空上。30&MANAGEMENT无引线芯片载体LCC封装种类B种类A种类C种类DJEDEC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&MANAGEMENT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32&MANAGEMENT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).名称引脚数体宽(mm)SOSOMSOL8~168~1616~323.975.67.62,8.38,8.89,10.2,11.2JEDEC规范:翼形引脚33&MANAGEMENT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。DRAMSOJJ形引脚34&MANAGEMENT小外形SO的延伸VSOP(VerySmallOutlinePackage)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(ShrinkSmallOutlinePackage)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&MANAGEMENTQSOP(QuarterSmallOutlinePackage)由SSOP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(ThinShrinkSmallOutlinePackage)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&MANAGEMENTTSOP(ThinSmallOutlinePackage)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。TSOPI型TSOPII型间距(mm)1,1.270.3,0.4,0.5,0.65引脚数20,24,28,32,4048,56.18,20,22,24,2628,32,40.TSOPI型TSOPII型37小外形SO的延伸&MANAGEMENTSOSOMSSOPQSOPSOLVSOPTSSOPSOJTSOPwidencasehalvedpitchreducedsizeruggedleadthicknessfootprintcompatibilityreducedpitchreducedsize140%300%25%width15%thickness20%width60%thickness(typeII)morepincountSO封装的发展38&MANAGEMENT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