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IC集成电路的工作原理-封装应用

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2019-11-28 浏览:-

集成电路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,从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。 它在电路中用字母“ic”(也有用文字符号“n”等)表示。

IC集成电路

ic集成电路特点及应用

集成电路具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。

ic集成电路不仅在工、民用电子设备如收录机、电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。

IC芯片的产品应用

 IC集成电路

ic集成电路67种封装类型

1、bga

优点:①封装面积减少;②功能加大,引脚数目增多;③pcb板溶焊时能自我居中,易上锡;④可靠性高;⑤电性能好,整体成本低。

2、bqfp

带缓冲垫的四侧引脚扁平封装。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。美国半导体厂家主要在微处理器和asic等电路中采用此封装。引脚中心距0.635mm,引脚数从84到196左右(见qfp)。

3、c-

(ceramic)表示陶瓷封装的记号。例如,cdip 表示的是陶瓷dip。是在实际中经常使用的记号。

4、cerdip

用玻璃密封的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。引脚中心距2.54mm,引脚数从8到42。在日本,此封装表示为dip-g(g即玻璃密封的意思)。

5、cerquad

表面贴装型封装之一,即用下密封的陶瓷qfp,用于封装dsp等的逻辑lsi电路。带有窗口的cerquad用于封装eprom电路。散热性比塑料qfp好,在自然空冷条件下可容许1.5~2w的功率。但封装成本比塑料qfp高3~5倍。引脚中心距有1.27mm、0.8mm、0.65mm、 0.5mm、 0.4mm等多种规格。引脚数从32到368。

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。 带有窗口的用于封装紫外线擦除型eprom 以及带有eprom的微机电路等。此封装也称为qfj、qfj-g(见qfj)。

6、cob

板上芯片封装,是裸芯片贴装技术之一,半导体芯片交接贴装在印刷线路板上,芯片与 基 板的电气连接用引线缝合方法实现,芯片与基板的电气连接用引线缝合方法实现,并用 树脂覆 盖以确保可靠性。虽然cob 是最简单的裸芯片贴装技术,但它的封装密度远不如tab 和 倒片 焊技术。

7、dfp

双侧引脚扁平封装。是sop 的别称(见sop)。以前曾有此称法,现在已基本上不用。

8、dic

陶瓷dip(含玻璃密封)的别称(见dip).

9、dil

dip的别称(见dip)。欧洲半导体厂家多用此名称。

10、dip

双列直插式封装。插装型封装之一,引脚从封装两侧引出,封装材料有塑料和陶瓷两种 。 dip 是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑ic,存贮器lsi,微机电路等。 引脚中心距2.54mm,引脚数从6 到64。封装宽度通常为15.2mm。有的把宽度为7.52mm 和10.16mm 的封装分别称为skinny dip 和slim dip(窄体型dip)。但多数情况下并不加 区分, 只简单地统称为dip。另外,用低熔点玻璃密封的陶瓷dip 也称为cerdip(见cerdip)。

11、dso

双侧引脚小外形封装。sop 的别称(见sop)。部分半导体厂家采用此名称。

12、dicp 

双侧引脚带载封装。tcp(带载封装)之一。引脚制作在绝缘带上并从封装两侧引出。由于利用的是tab(自动带载焊接)技术,封装外形非常薄。常用于液晶显示驱动lsi,但多数为 定制品。另外,0.5mm厚的存储器lsi簿形封装正处于开发阶段。在日本,按照eiaj(日本电子机 械工 业)会标准规定,将dicp命名为dtp。

13、dip

日本电子机械工业会标准对dtcp 的命名(见dtcp)。

14、fp

扁平封装。表面贴装型封装之一。qfp 或sop(见qfp 和sop)的别称。部分半导体厂家采 用此名称。

15、flip-chip

倒焊芯片。裸芯片封装技术之一,在lsi 芯片的电极区制作好金属凸点,然后把金属凸 点 与印刷基板上的电极区进行压焊连接。封装的占有面积基本上与芯片尺寸相同。是所有 封装技 术中体积最小、最薄的一种。 但如果基板的热膨胀系数与lsi 芯片不同,就会在接合处产生反应,从而影响连接的可 靠 性。因此必须用树脂来加固lsi 芯片,并使用热膨胀系数基本相同的基板材料。

16、fqfp

小引脚中心距qfp。通常指引脚中心距小于0.65mm 的qfp(见qfp)。部分导导体厂家采 用此名称。

17、cpac

美国motorola 公司对bga 的别称(见bga)。

18、cqfp

带保护环的四侧引脚扁平封装。塑料qfp 之一,引脚用树脂保护环掩蔽,以防止弯曲变 形。 在把lsi 组装在印刷基板上之前,从保护环处切断引脚并使其成为海鸥翼状(l 形状)。 这种封装 在美国motorola 公司已批量生产。引脚中心距0.5mm,引脚数最多为208 左右。

19、h-

表示带散热器的标记。例如,hsop 表示带散热器的sop。

20、pin grid array

表面贴装型pga。通常pga 为插装型封装,引脚长约3.4mm。表面贴装型pga 在封装的 底面有陈列状的引脚,其长度从1.5mm 到2.0mm。贴装采用与印刷基板碰焊的方法,因而 也称 为碰焊pga。因为引脚中心距只有1.27mm,比插装型pga 小一半,所以封装本体可制作得 不 怎么大,而引脚数比插装型多(250~528),是大规模逻辑lsi 用的封装。封装的基材有 多层陶 瓷基板和玻璃环氧树脂印刷基数。以多层陶瓷基材制作封装已经实用化。

21、jlcc

j 形引脚芯片载体。指带窗口clcc 和带窗口的陶瓷qfj 的别称(见clcc 和qfj)。部分半 导体厂家采用的名称。

22、lcc

无引脚芯片载体。指陶瓷基板的四个侧面只有电极接触而无引脚的表面贴装型封装。是 高 速和高频ic 用封装,也称为陶瓷qfn 或qfn-c(见qfn)。

23、lga

触点陈列封装。即在底面制作有阵列状态坦电极触点的封装。装配时插入插座即可。现 已 实用的有227 触点(1.27mm 中心距)和447 触点(2.54mm 中心距)的陶瓷lga,应用于高速 逻辑 lsi 电路。 lga 与qfp 相比,能够以比较小的封装容纳更多的输入输出引脚。另外,由于引线的阻 抗 小,对于高速lsi 是很适用的。但由于插座制作复杂,成本高,现在基本上不怎么使用 。预计 今后对其需求会有所增加。

24、loc

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。

25、lqfp

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。

26、l-quad

陶瓷qfp 之一。封装基板用氮化铝,基导热率比氧化铝高7~8 倍,具有较好的散热性。 封装的框架用氧化铝,芯片用灌封法密封,从而抑制了成本。是为逻辑lsi 开发的一种 封装, 在自然空冷条件下可容许w3的功率。现已开发出了208 引脚(0.5mm 中心距)和160 引脚 (0.65mm 中心距)的lsi 逻辑用封装,并于1993 年10 月开始投入批量生产。

27、mcm

多芯片组件。将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。根据基板材料可 分 为mcm-l,mcm-c 和mcm-d 三大类。 mcm-l 是使用通常的玻璃环氧树脂多层印刷基板的组件。布线密度不怎么高,成本较低 。 mcm-c 是用厚膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或玻璃陶瓷)作为基板的组件,与使 用多层陶瓷基板的厚膜混合ic 类似。两者无明显差别。布线密度高于mcm-l。

mcm-d 是用薄膜技术形成多层布线,以陶瓷(氧化铝或氮化铝)或si、al 作为基板的组 件。 布线密谋在三种组件中是最高的,但成本也高。

28、mfp

小形扁平封装。塑料sop 或ssop 的别称(见sop 和ssop)。部分半导体厂家采用的名称。

29、mqfp

按照jedec(美国联合电子设备委员会)标准对qfp 进行的一种分类。指引脚中心距为 0.65mm、本体厚度为3.8mm~2.0mm 的标准qfp(见qfp)。

30、mquad

美国olin 公司开发的一种qfp 封装。基板与封盖均采用铝材,用粘合剂密封。在自然空 冷 条件下可容许2.5w~2.8w 的功率。日本新光电气工业公司于1993 年获得特许开始生产 。

31、msp

qfi 的别称(见qfi),在开发初期多称为msp。qfi 是日本电子机械工业会规定的名称。

32、opmac

模压树脂密封凸点陈列载体。美国motorola 公司对模压树脂密封bga 采用的名称(见 bga)。

33、p-

表示塑料封装的记号。如pdip 表示塑料dip。

34、pac

凸点陈列载体,bga 的别称(见bga)。

35、pclp

印刷电路板无引线封装。日本富士通公司对塑料qfn(塑料lcc)采用的名称(见qfn)。引脚中心距有0.55mm和0.4mm两种规格。目前正处于开发阶段。

36、pfpf

塑料扁平封装。塑料qfp 的别称(见qfp)。部分lsi 厂家采用的名称。

37、pga

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。在未专门表示出材料名称的情况下,多数为陶瓷pga,用于高速大规模 逻辑 lsi 电路。成本较高。引脚中心距通常为2.54mm,引脚数从64 到447 左右。了为降低成本,封装基材可用玻璃环氧树脂印刷基板代替。也有64~256引脚的塑料pga。 另外,还有一种引脚中心距为1.27mm 的短引脚表面贴装型pga(碰焊pga)。(见表面贴装型pga)。

38、piggy back

驮载封装。指配有插座的陶瓷封装,形关与dip、qfp、qfn相似。在开发带有微机的设备时用于评价程序确认操作。例如,将eprom插入插座进行调试。这种封装基本上都是定制品,市场上不怎么流通。

39、plcc

带引线的塑料芯片载体。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 , 是塑料制品。美国德克萨斯仪器公司首先在64k 位dram 和256kdram 中采用,现在已经 普 及用于逻辑lsi、dld(或程逻辑器件)等电路。引脚中心距1.27mm,引脚数从18 到84。 j 形引脚不易变形,比qfp 容易操作,但焊接后的外观检查较为困难。 plcc 与lcc(也称qfn)相似。以前,两者的区别仅在于前者用塑料,后者用陶瓷。但现 在已经出现用陶瓷制作的j 形引脚封装和用塑料制作的无引脚封装(标记为塑料lcc、pc lp、p -lcc 等),已经无法分辨。为此,日本电子机械工业会于1988 年决定,把从四侧引出 j 形引 脚的封装称为qfj,把在四侧带有电极凸点的封装称为qfn(见qfj 和qfn)。

40、p-lcc

有时候是塑料qfj 的别称,有时候是qfn(塑料lcc)的别称(见qfj 和qfn)。部分

lsi 厂家用plcc 表示带引线封装,用p-lcc 表示无引线封装,以示区别。

41、qfh

四侧引脚厚体扁平封装。塑料qfp 的一种,为了防止封装本体断裂,qfp 本体制作得 较厚(见qfp)。部分半导体厂家采用的名称。

42、qfi

四侧i 形引脚扁平封装。表面贴装型封装之一。引脚从封装四个侧面引出,向下呈i 字 。 也称为msp(见msp)。贴装与印刷基板进行碰焊连接。由于引脚无突出部分,贴装占有面 积小 于qfp。 日立制作所为视频模拟ic 开发并使用了这种封装。此外,日本的motorola 公司的pll ic 也采用了此种封装。引脚中心距1.27mm,引脚数从18 于68。

43、qfj

四侧j形引脚扁平封装。表面贴装封装之一。引脚从封装四个侧面引出,向下呈j字形。是日本电子机械工业会规定的名称。引脚中心距1.27mm。

材料有塑料和陶瓷两种。塑料qfj 多数情况称为plcc(见plcc),用于微机、门陈列、 dram、assp、otp 等电路。引脚数从18至84。

陶瓷qfj 也称为clcc、jlcc(见clcc)。带窗口的封装用于紫外线擦除型eprom 以及 带有eprom 的微机芯片电路。引脚数从32 至84。

44、qfn

四侧无引脚扁平封装。表面贴装型封装之一。现在多称为lcc。qfn是日本电子机械工业会规定的名称。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。电极触点中心距1.27mm。

塑料qfn 是以玻璃环氧树脂印刷基板基材的一种低成本封装。电极触点中心距除1.27mm 外,还有0.65mm 和0.5mm 两种。这种封装也称为塑料lcc、pclc、p-lcc 等。

45、qfp

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。

日本将引脚中心距小于0.65mm 的qfp 称为qfp(fp)。但现在日本电子机械工业会对qfp 的外形规格进行了重新评价。在引脚中心距上不加区别,而是根据封装本体厚度分为 qfp(2.0mm~3.6mm 厚)、lqfp(1.4mm 厚)和tqfp(1.0mm 厚)三种。

另外,有的lsi 厂家把引脚中心距为0.5mm 的qfp 专门称为收缩型qfp 或sqfp、vqfp。 但有的厂家把引脚中心距为0.65mm 及0.4mm 的qfp 也称为sqfp,至使名称稍有一些混乱 。 qfp 的缺点是,当引脚中心距小于0.65mm 时,引脚容易弯曲。为了防止引脚变形,现已 出现了几种改进的qfp 品种。如封装的四个角带有树指缓冲垫的bqfp(见bqfp);带树脂 保护 环覆盖引脚前端的gqfp(见gqfp);在封装本体里设置测试凸点、放在防止引脚变形的专 用夹 具里就可进行测试的tpqfp(见tpqfp)。 在逻辑lsi 方面,不少开发品和高可靠品都封装在多层陶瓷qfp 里。引脚中心距最小为 0.4mm、引脚数最多为348 的产品也已问世。此外,也有用玻璃密封的陶瓷qfp(见gerqa d)。

46、qfp

小中心距qfp。日本电子机械工业会标准所规定的名称。指引脚中心距为0.55mm、0.4mm 、 0.3mm 等小于0.65mm 的qfp(见qfp)。

47、qic

陶瓷qfp 的别称。部分半导体厂家采用的名称(见qfp、cerquad)。

48、qip

塑料qfp 的别称。部分半导体厂家采用的名称(见qfp)。

49、qtcp

四侧引脚带载封装。tcp 封装之一,在绝缘带上形成引脚并从封装四个侧面引出。是利 用 tab 技术的薄型封装(见tab、tcp)。

50、qtp

四侧引脚带载封装。日本电子机械工业会于1993 年4 月对qtcp 所制定的外形规格所用 的 名称(见tcp)。

51、quil

quip 的别称(见quip)。

52、quip

四列引脚直插式封装。引脚从封装两个侧面引出,每隔一根交错向下弯曲成四列。引脚 中 心距1.27mm,当插入印刷基板时,插入中心距就变成2.5mm。因此可用于标准印刷线路板 。是 比标准dip 更小的一种封装。日本电气公司在台式计算机和家电产品等的微机芯片中采 用了些 种封装。材料有陶瓷和塑料两种。引脚数64。

53、sdip

收缩型dip。插装型封装之一,形状与dip 相同,但引脚中心距(1.778mm)小于dip(2.54 mm),

因而得此称呼。引脚数从14 到90。也有称为sh-dip 的。材料有陶瓷和塑料两种。

54、sh-dip

同sdip。部分半导体厂家采用的名称。

55、sil

sip 的别称(见sip)。欧洲半导体厂家多采用sil 这个名称。

56、simm

单列存贮器组件。只在印刷基板的一个侧面附近配有电极的存贮器组件。通常指插入插 座 的组件。标准simm 有中心距为2.54mm 的30 电极和中心距为1.27mm 的72 电极两种规格 。 在印刷基板的单面或双面装有用soj 封装的1 兆位及4 兆位dram 的simm 已经在个人 计算机、工作站等设备中获得广泛应用。至少有30~40%的dram 都装配在simm 里。

57、sip

单列直插式封装。引脚从封装一个侧面引出,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。

58、sk-dip

dip 的一种。指宽度为7.62mm、引脚中心距为2.54mm 的窄体dip。通常统称为dip(见 dip)。

59、sl-dip

dip 的一种。指宽度为10.16mm,引脚中心距为2.54mm 的窄体dip。通常统称为dip。

60、smd

表面贴装器件。偶而,有的半导体厂家把sop 归为smd(见sop)。

sop 的别称。世界上很多半导体厂家都采用此别称。(见sop)。

61、soi

i 形引脚小外型封装。表面贴装型封装之一。引脚从封装双侧引出向下呈i 字形,中心 距 1.27mm。贴装占有面积小于sop。日立公司在模拟ic(电机驱动用ic)中采用了此封装。引 脚数 26。

62、soic

sop 的别称(见sop)。国外有许多半导体厂家采用此名称。

63、soj

j 形引脚小外型封装。表面贴装型封装之一。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so j 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(见simm )。

64、sql

按照jedec(美国联合电子设备工程委员会)标准对sop 所采用的名称(见sop)。

65、sonf

无散热片的sop。与通常的sop 相同。为了在功率ic 封装中表示无散热片的区别,有意 增添了nf(non-fin)标记。部分半导体厂家采用的名称(见sop)。

66、sop

小外形封装。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。另外也叫sol 和dfp。

sop 除了用于存储器lsi 外,也广泛用于规模不太大的assp 等电路。在输入输出端子不 超过10~40 的领域,sop 是普及最广的表面贴装封装。引脚中心距1.27mm,引脚数从8 ~44。

另外,引脚中心距小于1.27mm 的sop 也称为ssop;装配高度不到1.27mm 的sop 也称为 tsop(见ssop、tsop)。还有一种带有散热片的sop。

67、sow

宽体sop。部分半导体厂家采用的名称。

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