环氧树脂:环氧树脂是一种高分子聚合物，分子式为 $(C_{11}H_{12}O_{3})_n$，是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在各个领域中得到广泛的应用。

消泡剂： 能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止泡沫形成，或使原有泡沫减少或消灭的物质。

cd: 光通量的空间密度，即单位立体角的光通量，叫发光强度，是衡量光源发光强弱的量，其中文名称为“坎德拉”，符号就是 cd。

mcd: 是用于 LED 晶粒亮度的单位，mcd 为 micro cd 的缩写，也就是微烛光，其中烛光(candela；cd)为光学常用单位，光学将 mcd 代表光源本身单位面积内的发光强度。

流明: 另一种常使用的光学单位为流明(lm)，流明是光通量的单位,光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光能数量。流明 lm是国际单位体系 (IS) 和美国单位体系 (AS) 的光通量单位。

9 种常见的元器件封装技术

随着集成电路的迅速发展，$IC$ 封装技术也随着提高，$IC$ 行业应用需求越来越大，集成度也越来越高，封装大致发展历程：$TO→DIP→PLCC→QFP→PGA→BGA→CSP→MCM$

技术指标一代比一代先进，芯片面积与封装面积比例越来越接近 $1$，电器性能以及可靠性也逐渐提高，体积更加小型化和薄型化。

封装时主要考虑的因素：

• 芯片面积与封装面积之比，为提高封装效率，尽量接近 $1:1$；
• 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；
• 基于散热的要求，封装越薄越好。

封装大致经过了以下发展进程：

• 结构方面：$TO→DIP→PLCC→QFP→BGA→CSP$
• 材料方面：金属、陶瓷→陶瓷、塑料→塑料
• 引脚形状：长引线直插→短引线或无引线贴装→球状凸点
• 装配方式：通孔插装→表面组装→直接安装

1、SOP/SOIC 封装

$SOP$ 是英文 $Small ~ Outline ~ Package$ 的缩写，即小外形封装。

$SOP$ 封装技术由1968～1969年菲利浦公司开发成功，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 $SOP$。
• $SOT$，小外形晶体管。
• $SOIC$，小外形集成电路。

2、DIP 封装

$DIP$ 是英文 $Double ~ In-line ~ Package$ 的缩写，$DIP$ 封装叫双列直插式封装或者双入线封装，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 $100$，采用这种封装方式的芯片有两排引脚，可以直接焊在有 $DIP$ 结构的芯片插座上或焊在有相同焊孔数的焊位中。其特点是可以很方便地实现 $PCB$ 板的穿孔焊接，和主板有很好的兼容性。

2.1、CerDIP (陶瓷双列直插式封装)

$CerDIP$ 陶瓷双列直插式封装，用于 $ECL ~ RAM$，$DSP$ (数字信号处理器)等电路。带有玻璃窗口的 $CerDIP$ 用于紫外线擦除型 $EPROM$ 以及内部带有$EPROM$ 的微机电路等。

2.2、PDIP (塑封)

这种我们较为常见，是一种塑料双列直插式封装，适合 $PCB$ 的穿孔安装，操作方便，可加 $IC$ 插座调试，但是这种封装尺寸远比芯片大，封装效率很低，占去了很多有效安装面积。

3、LCC (带引脚或无引脚芯片载体)

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，是高速和高频 $IC$ 用封装，也称为陶瓷 $QFN$ 或 $QFN-C$。

3.1、CLCC (翼形引脚)

3.2、LDCC

$C$ 型引脚芯片载体，引脚从芯片上方引出向下弯曲成 $C$ 字型。

3.3、PLCC 封装

$PLCC$ 是英文 $Plastic ~ Leaded ~ Chip ~ Carrier$ 的缩写，即塑封 $J$ 引线芯片封装。引脚从封装的四个侧面引出，呈丁字形,是塑料制品。引脚中心距 $1.27mm$，引脚数从 $18$ 到 $84$，比 $QFP$ 容易操作，但焊接后外观检查较为困难。

$PLCC$ 封装方式，外形呈正方形，32 脚封装，四周都有管脚，外形尺寸比 $DIP$ 封装小得多。$PLCC$ 封装适合用 $SMT$ 表面安装技术在 $PCB$上安装布线，具有外形尺寸小、可靠性高的优点。

4、TQFP 封装

$TQFP$ 是英文 $Thin ~ Quad ~ Flat ~ Package$ 的缩写，即薄塑封四角扁平封装。四边扁平封装工艺能有效利用空间，从而降低对印刷电路板空间大小的要求。

由于缩小了高度和体积，这种封装工艺非常适合对空间要求较高的应用，如 $PCMCIA$卡和网络器件。几乎所有 $ALTERA$ 的 $CPLD/FPGA$ 都有 $TQFP$ 封装。

5、PQFP 封装

$PQFP$ 是英文 $Plastic ~ Quad ~ Flat ~ Package$ 的缩写，即塑封四角扁平封装。

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$PQFP$ 封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细。一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在 $100$ 以上。

6、SOP (小型封装)

$SOP$ 封装是一种元件封装形式，常见的封装材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金属等，现在基本采用塑料封装.，应用范围很广，主要用在各种集成电路中。后面就逐渐有 $TSOP$ (薄小外形封装)、$VSOP$ (甚小外形封装)、$SSOP$ (缩小型 $SOP$)、$TSSOP$ (薄的缩小型 $SOP$）、$MSOP$（微型外廓封装）、 $QSOP$（四分之一尺寸外形封装）、$QVSOP$（四分之一体积特小外形封装）等封装。

6.1、TSOP 封装

$TSOP$ 是英文 $Thin ~ Small ~ Outline ~ Package$ 的缩写，即薄型小尺寸封装。$TSOP$ 内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚。$TSOP$ 适合用 $SMT$（表面安装）技术在 $PCB$ 上安装布线。

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$TSOP$ 封装外形，寄生参数（电流大幅度变化时，引起输出电压扰动)减小，适合高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高。

6.2、TSSOP (薄的缩小型)

6.3、SSOP (缩小型)

7、BGA 封装

$BGA$ 是英文 $Ball ~ Grid ~ Array ~ Package$ 的缩写，即球栅阵列封装。$20$ 世纪 $90$ 年代，随着技术的进步，芯片集成度不断提高，$I/O$ 引脚数急剧增加，功耗也随之增大，对集成电路封装的要求也更加严格。为了满足发展的需要，$BGA$ 封装开始被应用于生产。

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采用 $BGA$ 技术封装的内存，可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍，$BGA$ 与 $TSOP$ 相比，具有更小的体积，更好的散热性和电性能。$BGA$ 封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升，采用 $BGA$ 封装技术的内存产品在相同容量下，体积只有 $TSOP$ 封装的三分之一。另外，与传统 $TSOP$ 封装方式相比，$BGA$ 封装方式有更加快速和有效的散热途径。

$BGA$ 封装的 $I/O$ 端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，$BGA$ 技术的优点是 $I/O$ 引脚数虽然增加了，但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提高了组装成品率。虽然它的功耗增加，但 $BGA$ 能用可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能。厚度和重量都较以前的封装技术有所减少；寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高；组装可用共面焊接，可靠性高。

球形触点阵列，表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚，在印刷基板的正面装配 $LSI$ 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体( $PAC$ )。$BGA$ 主要有：$PBGA$（塑料封装的 $BGA$）、$CBGA$（陶瓷封装的 $BGA$）、$CCBGA$（陶瓷柱状封装的 $BGA$）、$TBGA$（载带状封装的 $BGA$）等。

目前应用的 $BGA$ 封装器件, 按基板的种类,主要 $CBGA$（陶瓷球栅阵列封装）、$PBGA$（塑料球栅阵列封装）、$TBGA$（载带球栅阵列封装）、$FC-BGA$（倒装球栅阵列封装）、$EPBG$（增强的塑胶球栅阵列封装）等。

7.1、CBGA (陶瓷)

$CBGA$ 在 $BGA$ 封装系列中的历史最长，它的基板是多层陶瓷，金属盖板用密封焊料焊接在基板上，用以保护芯片、引线及焊盘。这是一种为了便于接触, 在底部具有一个焊球阵列的表面安装封装。

7.2、FCBGA (倒装芯片)

$FCBGA$ 通过倒装芯片实现芯片焊料凸点与 $BGA$ 基板的直接连接, 在 $BGA$ 类产品中可实现较高的封装密度,获得更优良的电性能和热性能。

7.3、PBGA（塑料）

$BGA$ 封装，它采用 $BT$ 树脂/玻璃层压板作为基板，以塑料环氧模塑混合物作为密封材料。这种封装芯片对对湿气敏感，不适用于有气密性要求和可靠性要求高的器件的封装场合。

7.4、SBGA (带散热器)

$SBGA$ 运用先进的基片设计，内含铜质沉热器， 增强散热能力。同时，利用可靠的组装工序及物料，确保高度可靠的超卓性能。把高性能与轻巧体积互相结合，典型的 $35mm ~ SBGA$ 封装的安装后高度少于 $1.4mm$，重量仅有 $7.09$。

7.5、PGA (引脚栅阵列)

陈列引脚封装。插装型封装之一，其底面的垂直引脚呈陈列状排列。封装基材基本上都采用多层陶瓷基板。用于高速大规模逻辑 $LSI$ 电路。管脚在芯片底部，一般为正方形，引脚中心距通常为 $2.54mm$，引脚数从 $64$ 到 $447$ 左右。一般有 $CPGA$ (陶瓷针栅阵列封装)以及 $PPGA$（塑料针栅阵列封装）两种。

8、TinyBGA 封装

说到 $BGA$ 封装，就不能不提 $Kingmax$ 公司的专利 $TinyBGA$ 技术。$TinyBGA$ 英文全称为 $Tiny ~ Ball ~ Grid$，属于是 $BGA$ 封装技术的一个分支，是$Kingmax$ 公司于 $1998$ 年 $8$ 月开发成功的。其芯片面积与封装面积之比不小于 $1:1.14$，可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高 $2～3$ 倍。与 $TSOP$ 封装产品相比，其具有更小的体积、更好的散热性能和电性能。

采用 $TinyBGA$ 封装技术的内存产品，在相同容量情况下体积，只有 $TSOP$ 封装的 $1/3$。$TSOP$ 封装内存的引脚是由芯片四周引出的，而 $TinyBGA$ 则是由芯片中心方向引出。这种方式有效地缩短了信号的传导距离，信号传输线的长度仅是传统的 $TSOP$ 技术的 $1/4$，因此信号的衰减也随之减少。这样不仅大幅提升了芯片的抗干扰、抗噪性能，而且提高了电性能。采用 $TinyBGA$ 封装芯片可抗高达 $300MHz$ 的外频，而采用传统 $TSOP$ 封装技术最高只可抗 $150MHz$ 的外频。
$TinyBGA$ 封装的内存其厚度也更薄（封装高度小于 $0.8mm$），从金属基板到散热体的有效散热路径仅有 $0.36mm$。因此，$TinyBGA$ 内存拥有更高的热传导效率，非常适用于长时间运行的系统，稳定性极佳。

9、QFP 封装

$QFP$ 是 $Quad ~ Flat ~ Package$ 的缩写，即小型方块平面封装。$QFP$ 封装在早期的显卡上使用的比较频繁，但少有速度在 $4ns$ 以上的 $QFP$ 封装显存，因为工艺和性能的问题，目前已经逐渐被 $TSOP-II$ 和 $BGA$ 所取代。$QFP$ 封装在颗粒四周都带有针脚，识别起来相当明显。四侧引脚扁平封装。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。从数量上看，塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时，多数情况为塑料 $QFP$。塑料 $QFP$ 是最普及的多引脚 $LSI$ 封装，不仅用于微处理器，门陈列等数字逻辑 $LSI$ 电路，而且也用于 $VTR$ 信号处理、音响信号处理等模拟 $LSI$ 电路。引脚中心距有 $1.0mm$、$0.8mm$、$0.65mm$、$0.5mm$、$0.4mm$、$0.3mm$ 等多种规格，$0.65mm$ 中心距规格中最多引脚数为 $304$。

这类封装有：$CQFP$（陶瓷四方扁平封装）、 $PQFP$（塑料四方扁平封装）、$SSQFP$（自焊接式四方扁平封装）、$TQFP$（纤薄四方扁平封装）、$SQFP$（缩小四方扁平封装）。

9.1、LQFP（薄型）

这是薄型 $QFP$。指封装本体厚度为 $1.4mm$ 的 $QFP$，是日本电子机械工业会根据制定的新 $QFP$ 外形规格所用的名称。

9.2、TQFP（纤薄四方扁平）

CSP (芯片规模封装)

$CSP$ 封装是一种芯片级封装，我们都知道芯片基本上都是以小型化著称，因此 $CSP$ 封装最新一代的内存芯片封装技术，可以让芯片面积与封装面积之比超过$1:1.14$，已经相当接近 $1:1$ 的理想情况，被行业界评为单芯片的最高形式，与 $BGA$ 封装相比，同等空间下 $CSP$ 封装可以将存储容量提高三倍。这种封装特点是体积小、输入/输出端数可以很多以及电气性能很好，有 $CSP ~ BGA$(球栅阵列)、$LFCSP$（引脚架构）、$LGA$（栅格阵列）、$WLCSP$（晶圆级）等。

1、CSP BGA (球栅阵列)

2、LFCSP (引脚架构)

$LFCSP$，这种封装类似使用常规塑封电路的引线框架，只是它的尺寸要小些，厚度也薄，并且它的指状焊盘伸人到了芯片内部区域。$LFCSP$ 是一种基于引线框的塑封封，封装内部的互连通常是由线焊实现，外部电气连接是通过将外围引脚焊接到 $PCB$ 来实现。除引脚外，$LFCSP$ 常常还有较大的裸露热焊盘，可将其焊接到 $PCB$ 以改善散热。

3、LGA（栅格阵列）

这是一种栅格阵列封装，有点类似与 $BGA$，只不过 $BGA$ 是用锡焊死，而 $LGA$ 则是可以随时解开扣架更换芯片。也就是说相比于 $BGA$ 而言具有更换性，但是在更换过程当中需要很小心。

4、WLCSP（晶圆级）

晶圆片级芯片规模封装不同于传统的芯片封装方式，传统的是先切割再封测，而封装后至少增加原芯片 $20\%$ 的体积。此种最新技术是先在整片晶圆上进行封装和测试，然后才切割成一个个的 $IC$ 颗粒，因此封装后的体积即等同 $IC$ 裸晶的原尺寸。