IC封装:我们应该如何选择不同类型的IC封装?
IC 是几乎所有技术的重要组成部分之一,因此它们继续经历广泛的发展。你碰巧在电子行业工作吗?如果是这样,那么您必须了解IC封装的重要性。使用高效的 IC 封装,您将获得很多成就。您可以保护您的电子产品(例如 PCB)免受腐蚀或物理损坏。
通过阅读本文,您将更多地了解 IC 联系货运代理的重要性。但是,大多数中国 PCB 供应商都会提供包装。更好的是,您将了解几种类型的 IC 封装,以及哪一种最适合您。
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(孤立的白色背景上的 IC)
1。什么是IC封装?
IC是包含半导体器件的材料。如果你打开你的印刷电路板,你会看到它们。另一方面,封装是围绕电路材料的外壳,以保护它们,尤其是免受腐蚀。它还为在 PCB 上轻松安装电子触点提供了空间。
在 IC 的制造中,封装是必不可少的,尽管它在过程中排在最后。因此,IC 封装是一种外壳,其目的是保护电子元件免受物理损坏和腐蚀。它还有助于固定将设备与外部电路连接起来的引线和触针。
2。 IC封装的种类有哪些?
两种IC封装大多是标准的。它们取决于它们在印刷电路板上的安装方式。他们是:
2.1 通孔安装封装
通孔安装封装的设计很简单。在这里,您通过电路板的单侧安装引脚并在另一部分焊接。他们发现在电子设备中大量使用以补偿电路板的成本限制和空间。在通孔安装下,我们可以找到以下类型的封装:
DIP封装:
这些是最依赖 IC 封装的一些。如果您足够敏锐,您会注意到引脚彼此平行。它们还有些垂直延伸,并布置在一些黑色塑料外壳上。在大多数情况下,外壳是矩形的。根据大小和 PIN 的差异,封装大小会有所不同。大多数情况下,数字范围从 4 到 64。有几种类型的 DIP 封装。然而,模压双列直插式封装(MDIP)和塑料双列直插式封装(PDIP)是最常见的。
标准:
标准是另一种类型的通孔安装封装。如果您不知道,标准是最常见和流行的 IC 封装类型。许多 PCB 组装商和电子行业的制造商都依赖这种类型的封装。这里的引脚间距为 0.1 英寸。这种封装的端子排间距为7.62mm。
收缩:
Shrink 也是另一种流行的通孔集成电路安装封装。尽管收缩与标准收缩非常相似,但引线间距为 1.778 毫米。它们更小一些,并且倾向于采用高引脚密度封装。
Zigzag (ZIP) 线性封装:
在这种类型的封装中,引脚的插入垂直于电路板。封装中的引脚对齐是垂直的,并且往往彼此靠近。之字形线性封装在电子行业中并不流行。 Zigzag 作为一种短命的技术而载入史册,主要在动态 RAM 芯片中大量使用。如今,甚至没有那么多电子制造商考虑将其用作 IC 封装。他们中的大多数依赖于 DIP 封装、标准和收缩封装。
2.1.1 表面贴装封装
表面贴装封装是一种涉及在裸 PCB 上拾取和放置组件的技术。虽然这个制造过程相当快,但它可能在另一方面也有缺陷。由于组件的小型化,可能会出现缺陷,这在此类技术中很常见。
当您将零件彼此靠近放置时,就无法检测到缺陷。然而,它是一种 IC 封装形式。制造商可以通过两种方式实现表面贴装IC封装,如下所述:
小尺寸 L 形引线封装 - 这种类型的封装由鸥翼型引线组成。这些引线倾向于以 L 型方式从身体的任一方向正确拉出。制造商可以根据其带有水平边缘的简单矩形形状轻松地将它们安装在板上。这些类型的封装在用于为闪存和 RAM 供电的集成电路中很普遍。
球栅阵列 (BGA) - 球栅阵列或 BGA,简而言之,是一种带有表面贴装封装的芯片,主要用于计算机中。但与周边可以连接的其他 IC 封装不同,整个底面很容易安装在 BGA 上。基于较短的球连接,您会注意到 BGA 为 IC 提供了一些最高速度。球栅阵列是其他类型的 IC 封装,使用塑料模具。
2.2 IC封装按结构分类
根据形成,我们可以通过多种方式对 IC 封装进行分类。有两种常见的 IC 封装类型:引线框架型和基板型。几乎所有 IC 封装都大量使用引线框架封装。在引线框架封装中,框架由薄铜层组成。需要注意的是,在这种类型的包装中,一种尺寸并不总是适合所有人。客户经常要求定制引线框架。这一切都取决于印刷电路板上 IC 的尺寸。
除了引线框架型外,还有电路板上 IC 的基板型封装。在这里,封装基板可用于封装核心 IC。引线框架IC封装确保IC与电路板之间的电信号传输。这种封装非常理想,因为它可以保护昂贵的半导体免受外部压力的影响。
除了基本的引线框架和基板类型的 IC 封装外,还有其他值得注意的。以下是其中的一些:
针栅阵列
针栅阵列是一种集成电路封装标准,在许多第二代至第五代处理器中都有很大的适用性。 Socketing 最依赖它们,阵列封装可以是正方形或矩形。引脚网格非常适合由较大宽度数据总线组成的处理器,因为它们可以正确处理所需的连接。这种类型的集成电路封装具有一些优点。例如,每个集成电路有很多引脚,并且比 BGA 便宜。
方形扁平封装(无铅引线框架封装)
只要 IC 存在,含铅封装就存在。这种封装类型很容易识别,因为他们发现了一个带有 IC 其余塑料模具封装的半导体芯片。在这里,金属引线确实围绕着封装的周边。此外,名称方形扁平包装是使用最频繁的包装类型之一。大多数 PCB 制造商在制造电路板时都使用这种类型的 IC 封装。
四方扁平无铅
最后但重要的是,四方扁平无引线 IC 封装。它是一种微型或相当微型的 IC 封装。这种类型的封装通常取决于芯片的尺寸,最常见于表面贴装。大多数情况下,相当大的集成电路板依赖于这种类型的封装。但是,您需要知道表面贴装器件 (SMD) 技术在此应用非常广泛。 Quad Flat No-Lead 填料成本低,非常适合高频使用。尽管如此,它们的操作相对容易,而且在可靠性方面也非常高。
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(一种通孔IC)
3。通孔安装 VS 表面安装
如前所述,两种类型的 IC 封装很常见:通孔安装和表面安装。以下是两者之间值得注意的比较领域。
尺寸:
通孔安装封装需要大型组件。如果您比较电镀通孔 PCB 上的 IC 尺寸和 SMT 下的 IC 尺寸,您会发现有很大的不同。 SMT 允许更小的 PCB 尺寸,这意味着这里的 IC 小而紧凑,与电镀通孔不同。
如果您在封装 IC 时担心尺寸,则更好的选择是通孔表面贴装。由于表面贴装很小,这意味着您也可以节省空间。
元件密度:
与通孔封装不同,表面贴装 IC 封装导致元件密度高。通过表面贴装,可以在实现功能的同时将所有东西安装在更小的空间中。通孔的情况并非如此,因为通孔的组件往往太大。
例如,几个尺寸约为 0.80 英寸 x 0.35 英寸的 14 或 16 针双列直插式处理器可以完美地安装在一平方英寸或更小的区域中。但另一方面,镀通孔封装是不可能的。
汇编纠错:
在某些时候,无论采用何种技术类型,都容易发生错误。发生错误时,可能需要更正或维修。在查看纠错时,您可以使用电镀通孔封装非常快地进行。
这些组件足够大,可以看到并且易于维修。但 SMT 并非总是如此。由于零件往往很小并且彼此靠近,因此纠错变得很棘手。
电磁兼容性:
电磁兼容性是电子元件按要求工作的能力。他们应该在他们的电磁环境中这样做。
与通孔相比,SMT 的电磁兼容性更好。这样做的原因是 SMT 提供了更短的返回路径。由于组件彼此靠近而不是通孔,因此返回路径更快。
费用:
与 SMT 不同,使用通孔可以显着节省成本。例如,使用通孔封装不需要使用详细且昂贵的设备。
这种安装方式最终可能会为电路制造商节省数十万美元。但是当涉及到表面贴装时,制造成本往往会略高一些。例如,制造商必须使用贴片机,这是最昂贵的市场之一。
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(一种表面贴装PCB)
4。集成电路封装材料
电子封装是最近材料最密集的应用之一。制造商在这里需要使用几种材料。
IC封装-材料种类:
这里的材料类型包括半导体、玻璃、陶瓷、复合材料、金属和聚合物。玻璃和陶瓷用作绝缘体或电介质,而聚合物用作导体。
另一方面,金属在封装中充当导体。复合材料包含多种材料,可用作电导体或热增强剂。
IC封装-贴片材料:
如果您发现自己处于这种情况,您将不得不使用来制作补丁。补丁是覆盖不希望的开口的一块织物。
存在大量可以使用的补丁材料。在 IC 封装过程中,您可以使用其中的几个。然而,一些理想的材料是压电材料。
IC封装-Sealant:
最后,说到IC封装,你可能经常听说密封胶。但是什么是债券以及它们的一些用途?顾名思义,粘合剂是个人用来密封任何他们想要关闭的东西的材料。密封胶的主要作用是保证密封装置不漏水或不漏气。
在 IC 封装过程中,密封剂是必要的,因为它们可以确保水或空气不会损坏 IC 的其余部分。由于这些原因,债券是强制性的。硅酮密封胶是理想的粘合剂之一。它们经久耐用,非常适合保护整个包装免受腐蚀。
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(IC封装材料)
5。 IC封装的组装方法
IC 组件以电子方式将 IC 上的输出和输入焊盘连接到封装上相应的焊盘。在我们的例子中,盒子是一个系统级印刷电路板。制造商使用多种类型的 IC 封装。一些最常见的包括以下内容:
IC封装——双列直插式封装:
简而言之,双列直插式封装或只是 DIP,是最常见的 IC 封装组装方法之一。双列直插式封装是由矩形外壳组成的电子器件封装。它具有相邻的两排平行的电连接引脚。
请注意,盒子可以通过通孔安装到 PCB 上,也可以直接插入插座中。如果您足够热心,您会发现大多数人将 DIP 称为 DIPn .这里,n 指引脚总数。例如,由 8 个垂直引线组成的两排微电路封装就是 DIP18。
IC封装-小外形封装:
小外形封装是制造商用来实现 IC 封装的另一种 IC 封装组装方法,尤其是在它们很小的情况下。小外形封装比 DIP 略窄和短。左右间距为 6 毫米,而车身宽度为 3.9 毫米。但是,您需要注意,尺寸因相关包装而异。
IC封装——球栅阵列:
球栅阵列使用各种组件来提供从 250 到 1089 输入和输出的封装。也是最常见的IC组装方式之一。
IC封装——四方扁平封装:
Quad Flat Package 是许多制造商使用的一种 IC 组装方法。大量使用它的原因是它启用了一个重要原因。
它允许由高互连组成的 SMD IC 在电子电路中轻松使用。四方扁平封装集成电路有多种格式,其引脚数量各不相同。
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(一种双列直插式IC封装)
6。我们应该如何选择IC封装的类型?
在继续之前,我们需要强调良好包装的重要性。集成电路必须保持在一个封装中,以确保在 PCB 上的顺利处理和组装。选择正确的包装至关重要,因为您可以避免损坏和腐蚀。那么,您如何选择合适的 IC 封装类型呢?继续阅读以了解。
- I/O 的数量-首先,I/O 的数量在选择封装时很重要。在这里,BGA 因其高引脚数而成为最佳选择。但是,如果您在市场上需要较少的引脚数,那么 QFN 封装将是您的理想之选。
- 热量管理-其次,您需要考虑与热量管理有关的事项。如今,IC 的尺寸趋于更小,但具有更广泛的阻焊层,以防止电气和热元件泄漏。请务必与您的 PCB 供应商讨论这些功能。因此,它们很可能会产生过多的热量,这也是热量管理很重要的一个原因。另一方面,BGA 往往表现出有效的散热效果,这就是您可能想要使用它们的原因。
- 高速I/O-第三,在选择IC封装时,要看高速I/O等事项。在任何时候,您都不想干扰封装的质量来互连 IC I/O 信号。要获得最佳高频信号,请考虑翻转 BGA。
- PCB 组装 - 最后,PCB 组装很重要。您能否在最短的时间内组装好您的 IC 封装?确保您事先考虑到这一因素,因为并非每个提供商都能为您提供您想要的。
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(正确组装的IC芯片)
7。 IC封装的用途和优势
IC 在几乎所有电子电路中都扮演着几个重要角色。它们进行数据和计算的整个处理。 IC 也是存储数据的最关键元素之一。如果没有 IC,电子电路(例如 PCB)将无法按预期工作。
IC封装有几个显着的优点。例如,IC 封装可确保保护组件免受损坏和腐蚀。它还提供了整个系统中充足的电流。
IC 封装也是有益的,因为封装充当了一种机制,可以将连接从 IC 裸片上的紧密间距中“分开”。该盒子将这些机制扩展到大多数 PCB 制造商需要的宽间距区域。
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(正确封装的IC)
总结
如您所见,电子系统的 IC 封装比您想象的要多得多。电子世界中的新老玩家都需要清楚地了解它们。
这样,就可以随时了解这里的新发展。
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