半导体封装课件.ppt

半导体封装基础知识讲解,半导体封装,定义： 1.半导体（semiconductor），指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体 (insulator)之间的材料。 2.元件封装（Footprint）或称为元件外形名称，其功能是提供电路板设计用，换言之， 元件封装就是电路板的元件。,半导体封装,分类： 1、从外观方面分为DO封装、TO封装、DIP双列直插和SMD贴片封装四种。,2、从结构方面，封装经历了最早期的晶体管TO（如TO-89、TO-92）封装发 展到了双列直插封装，随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装，以后 逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP （甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT （小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。,3、从材料介质方面，包括金属、陶瓷、塑料等，很多高强度工作条件 需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装。,半导体封装,元件封装注意事项 1、芯片面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近1：1； 2、引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不 干扰，提高性能； 3、基于散热的要求，封装越薄越好。,半导体封装,半导体常见元器件 半导体元器件是用硅或锗等半导体材料制成的电子元器件。所有含PN结的器件都可叫半导体器件，常用的有半导体器件有：二极管、三极管、场效应管、晶闸管（可控硅）、达林顿管、单结晶体管、LED以及含有半导体管的集成块、芯片等。,二极管封装,二极管封装 二极管又称晶体二极管，简称二极管(diode)，它是一种能够单 向传导电流的电子器件。 封装作用：不改变二极管特性，是为了生产出的 元件能有统一的规格方便安装，同时也对内部元 件起保护作用。 封装材料：玻璃封装，塑料封装，金属封装。 封装形式：DO-15、DO-35、DO-41、DO-27、 SOD-323、SOD-523、SOD-723、SOT-23、SOT- 323、SOT-52 、TO-220 、TO-18等。,二极管封装图示,玻璃封装,二极管封装图示,塑料封装,二极管封装图示,金属封装,三极管封装,三极管封装 三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管。晶 体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件，其作用是 把微弱信号放大成辐值较大的电信号， 也用作无触点开 关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大 作用，是电子电路的核心元件。 封装作用：不改变三极管特性，是为了生产出的 元件能有统一的规格方便安装，同时也对内部元 件起保护作用。 封装材料：金属封装、塑料封装、陶瓷封装、玻璃封装、 等。 封装形式：TO-92、TO-220、TO-220F、TO-262、 TO-263、TO-263-5、TO-263-5、TO-18、TO-3、 TO-126、TO-251、TO-252、SOT-23、SOT-89、 SOT-223、SOT-323、SOT-363、SOT-563等。,三极管封装图示,金属封装,三极管封装图示,塑料封装,三极管封装图示,陶瓷封装,三极管封装图示,玻璃封装,集成电路封装,集成电路封装 集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。 封装作用： IC封装，就是指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便与其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。,集成电路封装分类,、封装材料:玻璃-金属封接、陶瓷-金属封装、低熔玻璃-陶瓷封接、塑料 封装.、封装形式： 双列直插型:DIP; 单列直插型:SIP; 贴片型:BGA、PLCC、SOP、QFP、BQFP、CLCC 、SOJ、QFN 、HSOP、LOC等；,集成电路封装形式的定义及封装图示,、DIP(dual tape carrier package):也叫双列直插式封装，是一种最简单的封装方式.指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100，引脚中心距2.54mm。、SIP(single in-line package)：单列直插式封装。引脚从封装一侧面引出，排列成一条直线。当装配到印刷基板上时封装呈侧立状。引脚中心距通常为2.54mm，引脚数从2 至23，多数为定制产品。封装的形状各异。也有的把形状与ZIP 相同的封装称为SIP。,集成电路封装形式的定义及封装图示,、BGA(Ball Grid Array) :球型触电陈列，表面贴装型封装。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球型凸点用以代替引脚，再印刷基板的正面装配LSI芯片，用后模压树脂或灌封方法进行密封(也称为凸点陈列载体，PGA)，引脚可以超过200，是多引脚LSI的一种封装。、PLCC(plastic leaded chip carrier):带引脚的塑料芯片载体，表面贴装型封装之一,外形呈正方形,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形,是塑料制品,外形尺寸比DIP封装小得多.,集成电路封装形式的定义及封装图示,、SOJ(SmallOut-LineJ-LeadedPackage)：J形引脚小外型封装，表贴装型封装之一。引脚从封装两侧引出向下呈J字形，故此得名。 通常为塑料制品，多数用于DRAM和SRAM等存储器LSI电路，但绝大部分是DRAM。用SOJ 封装的DRAM器件很多都装配在SIMM上。引脚中心距1.27mm，引脚数从20至40。、QFP(Quad Flat Package):四侧引脚扁平封装，是表面贴装型封装之一，引脚从四个侧面引出呈海鸥翼(L)型。基材有陶瓷、金属和塑料三种。,集成电路封装形式的定义及封装图示,、BQFP(quad flat package with bumper):带缓冲垫的四侧引扁平封装。QFP封装之一，在封装本体的四个角设置突起(缓冲垫)以防止在运送过程中引脚发生弯曲变形。引脚中心距0.635mm，引脚数从84到196左右。 、CLCC(ceramic leaded chip carrier)：带引脚的陶瓷芯片载体，表面贴装型封装之一，引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形,也称为QFJ。,集成电路封装形式的定义及封装图示,、H-(withheatsink)：表示带散热器的标记。例如，HSOP表示带散热器的SOP。 、LOC(lead on chip)：芯片上引线封装。LSI 封装技术之一，引线框架的前端处于芯片上方的一种结构，芯片的中心附近制作有凸焊点，用引线缝合进行电气连接。与原来把引线框架布置在芯片侧面附近的结构相比，在相同大小的封装中容纳的芯片达1mm 左右宽度。,集成电路封装形式的定义及相关图片,、QFN(quadflatnon-leadedpackage）：四侧无引脚扁平封装，现在多称为LCC。封装四侧配置有电极触点，由于无引脚，贴装占有面积比QFP小，高度比QFP低。但是，当印刷基板与封装之间产生应力时，在电极接触处就不能得到缓解。因此电极触点 难于作到QFP的引脚那样多，一般从14到100左右。材料有陶瓷和塑料两种。当有LCC标记时基本上都是陶瓷QFN 。、SOP(Small Out-Line Package小外形封装）是一种很常见的元器件形式。表面贴装型封装之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L 字形)。材料有塑料和陶瓷两种。,半导体封装类型汇总（封装图示）,半导体封装类型汇总（封装图示）,半导体封装类型汇总（封装图示）,谢谢！,