表面组装技术第二讲.ppt

浙大微电子 （共68页） 桂林电子科技大学职业技术学院 表面组装元器件（三） 表面组装半导体器件 表面组装半导体器件SMD（Surface Mounted Device）：是一种有源电子器件，是在原有双列直插（DIP）器体的基础上发展来的，是THT技术向SMT发展的重要标志，主要分为表面组装分立器件（晶体二极管、三极管、场效应管及其组成的简单复合电路）和表面组装集成电路两大类。 二极管类SMD器件一般采用2-3端封装，小功率晶体管一般采用3-4端，4-6端器件大多封装了2个晶体管或场效应管。 表面组装分立器件的外形 表面组装二极管 表面组装二极管有无引线柱形玻璃封装和片状塑料封装两种，如下图所示。 表面组装晶体管SOT-23 小外形晶体管（Small Outline Transistor，SOT） SOT-23封装有三个“翼形”端子，端子材质为42号合金（铁镍合金），强度好但可焊性差。采用这种封装形式的有小功率晶体管、场效应管等。 表面组装晶体管SOT-89 SOT-89封装的三个短端子e、b、c分布在晶体管的同一侧，管子底部有金属散热片与集电极相连，晶体管芯片粘结在较大铜片上以利于散热。 表面组装晶体管SOT-143与252 SOT-252封装适用于大功率晶体管，在管子的一侧有三条较粗的引线，芯片贴在散热铜片上。其他各种功率晶体管都可以采用这种封装形式。 表面组装集成电路 表面组装型集成电路是为了适应电子整机对小型、轻型和薄型化需求而发展的一种新的复合功能型表面组装器件，其基本封装形式是将集成电路芯片和内引线封装于塑料或陶瓷壳体内，从壳体内引出相应的焊端或短引线，以适应表面组装的需要。 表面组装集成电路因封装形式不同分为：SO（SOJ、SOP和SOL）、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP等。 表面组装集成电路的引脚形式 SO封装 SO封装是引线数较少的小规模集成电路封装形式。其中，芯片宽度小于0.15英寸，且电极引脚数目较少（8-40脚）的为SOP封装；芯片宽度在0.25英寸以上，引脚数目在44脚以上的称为SOL封装；芯片宽度在0.6英寸以上、电极引脚数目在44脚以上的称为SOW封装。有些SOP采用小型化或薄型化封装称为SSOP和TSOP。大多数SO封装采用翼型引脚（SOL）和J型引脚（SOJ）。 SO封装 a）SOJ封装 b）SOP封装（SOIC） c） TSOP封装 四边扁平QFP封装 矩形四边有电极引脚的表面集成电路称为四方扁平封装，具体形式有QFP和QFJ两种形式。QFP封装采用翼形电极引脚。 其中，PQFP(Plastic QFP)封装的芯片通常四角有突出(角耳)，薄型TQFP封装的厚度已经降到1.0 mm至0.5 mm。QFP封装芯片一般都是大规模集成电路,在商品化QFP芯片中,电极引脚数目最少28脚，最多可能达300脚以上，引脚间距最小0.4mm(最小极限是0.3mm),最大为1.27 mm。 （a）QFP外形 b）带脚垫的QFP c）QFP引线排列 四边扁平QFP封装 芯片载体封装 为了适应SMT高密度发展趋势，集成电路的引线由两侧发展到四侧，这种在封装主体四侧都有引线的形式称为芯片载体封装，通常分为塑料芯片载体和陶瓷芯片载体两种类型。 其中常见的芯片类型有塑封有引线芯片载体（PLCC）和陶瓷无引线芯片载体（LCCC）两种。 塑封有引线芯片载体PLCC 塑封有引线芯片载体（PLCC-Plastic Leaded Chip Carrier）引脚从芯片四边引出，成J字形，采用塑料封装，一般安装在专用插座上。采用陶瓷材料制备的称为CLCC-Ceramic Leaded Chip Carrier 陶瓷无引线封装（LCCC） 陶瓷无引线芯片载体（LCCC-Leadless Ceramic Chip Carrier）无引线，引出端是陶瓷外壳，四侧为镀金凹槽（城堡式）。 球栅阵列封装（Ball Grid Array），即I/O引脚制作在芯片底部。具有体积小、I/O多、散热好等优点。周边端子型的IC发展到一定程度后，QFP尺寸、引脚数（360根）和引脚间距（0.3mm）达到了极限，为适应I/O数快速增长，由Motorola和日本Citizen Watch公司共同开发的新型封装形式-球栅阵列于20世纪90年代初投入使用。 BGA又可分为PBGA、CBGA、TBGA和CCGA等类型。 球栅阵列封装（BGA） 球栅阵列封装（BGA） PBGA CBGA TBGA、FCBGA？ CCGA（Ceramic Colum