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半导体封装种类大全

发布时间:2022-02-25

半导体封装种类大全 
3 封装的分类
半导体(包括集成电路和分立器件)其芯片的封装已经历了好几代的变迁,从DIP、SOP、QFP、PGA、BGA到MCP再到SIP,技术指标一代比一代先进,包括芯片面积与封装面积之比越来越接近于1,适用频率越来越高,耐温性能越来越好,引脚数增多,引脚间距减小,重量减小,可靠性提高,使用更加方便等等。封装(Package)可谓种类繁多,而且每一种封装都有其独特的地方,即它的优点和不足之处,当然其所用的封装材料、封装设备、封装技术根据其需要而有所不同。

3.1 根据材料分类
根据所用的材料来划分半导体器件封装形式有金属封装、陶瓷封装、金属一陶瓷封装和塑料封装。

3.1.1 金属封装
金属封装始于三极管封装,后慢慢地应用于直插式扁平式封装,基本上乃是金属-玻璃组装工艺。由于该种封装尺寸严格、精度高、金属零件便于大量生产,故其价格低、性能优良、封装工艺容易灵活,被广泛应用于晶体管和混合集成电路如振荡器、放大器、鉴频器、交直流转换器、滤颇器、继电器等等产品上,现在及将来许多微型封装及多芯片模块(MCM)也采用此金属封装。金属封装的种类有光电器件封装包括带光窗型、带透镜型和带光纤型;分妒器件封装包括A型、B型和C型;混合电路封装包括双列直插型和扁平型;特殊器件封装包括矩正型、多层多窗型和无磁材料型。

3.1.2 陶瓷封装
早期的半导体封装多以陶瓷封装为主,伴随着半导体器件的高度集成化和高速化的发展,电子设备的小型化和价格的降低,陶瓷封装部分地被塑料封装代替,但陶瓷封装的许多用途仍具有不可替代的功能,特别是集成电路组件工作频率的提高,信号传送速度的加快和芯片功耗的增加,需要选择低电阻率的布线导体材料,低介电常数,高导电率的绝缘材料等。陶瓷封装的种类有DIP和SIP;对大规模集成电路封装包括PGA,PLCC,QFP和BGA。

3.1.3 金属一陶瓷封装
它是以传统多层陶瓷工艺为基础,以金属和陶瓷材料为框架而发展起来的。最大特征是高频特性好而噪音低而被用于微波功率器件,如微波毫米波二极管、微波低噪声三极管、微波毫米波功率三极管。正因如此,它对封装体积大的电参数如有线电感、引线电阻、输出电容、特性阻抗等要求苛刻,故其成品率比较低;同时它必须很好地解决多层陶瓷和金属材料的不同膨胀系数问题,这样才能保证其可靠性。金属一陶瓷封装的种类有分立器件封装包括同轴型和带线型;单片微波集成电路(MMIC)封装包括载体型、多层陶瓷型和金属框架一陶瓷绝缘型。

3.1.4 塑料封装
塑料封装由于其成本低廉、工艺简单,并适于大批量生产,因而具有极强的生命力,自诞生起发展得越来越快,在封装中所占的份额越来越大。目前塑料封装在全世界范围内占集成电路市场的95%以上。在消费类电路和器件基本上是塑料封装的天下;在工业类电路中所占的比例也很大,其封装形式种类也是最多。塑料封装的种类有分立器件封装,包括A型和F型;集成电路封装包括SOP、DIP、QFP和BGA等。

3.2 根据密封性分类
按封装密封性方式可分为气密性封装和树脂封装两类。他们的目的都是将晶体与外部温度、湿度、空气等环境隔绝,起保护和电气绝缘作用;同时还可实现向外散热及缓和应力。其中气密性封装可靠性较高,但价格也高,目前由于封装技术及材料的改进,树脂封占绝对优势,只是在有些特殊领域,尤其是国家级用户中,气密性封装是必不可少的。气密性封装所用到的外壳可以是金属、陶瓷玻璃,而其中气体可以是真空、氮气及惰性气体。

3.3 根据外形、尺寸、结构分类

按封装的外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、表面贴装型和高级封装。

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