九种常见的芯片封装技术

来源：内容来自公众号「架构师技术联盟」，谢谢。

元件封装起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用。同时，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。

因此，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。而且封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装的好坏，直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB设计和制造，所以封装技术至关重要。

衡量一个芯片封装技术先进与否的重要指标是：芯片面积与封装面积之比，这个比值越接近1越好。

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。

封装大致经过了如下发展进程：

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。

以下为具体的封装形式介绍：

SOP/SOIC封装

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

SOP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

DIP封装

DIP是英文“Double In-line Package”的缩写，即双列直插式封装。

DIP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。

PLCC封装

PLCC是英文“Plastic Leaded Chip Carrier”的缩写，即塑封J引线芯片封装。

PLCC封装

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。

04TQFP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。

TQFP封装

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。

PQFP封装

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

PQFP封装

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。

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。

TSOP封装

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。

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。

BGA封装

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。

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。

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。

QFP封装

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。

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

今天是《半导体行业观察》为您分享的第2214期内容，欢迎关注。

七种封装型，一部芯片史：万年芯解析封装发展历程

#芯片制造路在何方#

芯片封装的作用首先是为了保护晶圆，因为芯片的应用环境比较多变，场景不同其使用的温度，气候，湿度等等条件也千差万别，所以需要一个外壳来隔绝这些变化，保证晶圆正常的工作状态；其次就是扮演沟通芯片内部与外部电路的桥梁角色。在考虑芯片实际用途和功能完整性前提下的封装，其可靠性和稳定性是毋庸置疑的，这个会通过封装之后的可靠性测试来证明，包括功能测试，老化测试等。

目前来说，芯片的封装类型很多，但主流的封装形式（采用引脚划分）就7种，即TO、DIP、SOP、QFP、PLCC、BGA、CSP。万年芯作为国内知名封装测试企业，将为大家深入介绍这七种封装类型。

第一种：TO（Transisitor Outline）

古早封装类型，TO代表的是晶体管外壳，现在很多晶体管还是能看到他们。

晶体管还有贴片的形式，就是这种SOT类型，SOT-23是常用的三极管封装形式。

第二种：DIP（Double In-line Package）

DIP，即双列直插式封装是，我们学电子接触的第一种封装类型。

初学电子时，大家都会用面包板，学51单片机，经常用的就是这类封装。这类封装的芯片面积大，非常好焊接，适合零基础的小白来用。

但是，DIP封装虽然好用，也是有缺点的。这类封装的芯片在插拔的过程很容易损坏，另外可靠性也比较差，做高速电路的时候，就不太适合。因此随着集成电路的发展，DIP封装已经渐渐的被取代了。

第三类：SOP（Small Outline Package）

如果说DIP是最常见的直插式封装，那么SOP则是贴片式最常见的封装，在各类集成电路上处处都能看到他们的身影。SOP，即小外形封装，基本采用塑料封装。引脚从封装两侧引出呈L 字形。

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；VSOP，甚小外形封；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。

SOP封装的优点：在封装芯片的周围做出很多引脚，封装操作方便,可靠性比较高,是目前的主流封装方式之一。

第四种：QFP（Quad Flat Package）

QFP，即小型方块平面封装。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。

在QFP的基础上发展起来的还有TQFP封装、PQFP封装、TSOP封装等等。

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。

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

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。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。

第五种：PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）

PLCC，即塑封J引线芯片封装。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。

它与上面说到的QFP封装相比，引脚是勾里面的，不容易变形，但是如果拆了的话，比QFP封装要难点。

第六种：BGA（Ball Grid Array Package）

芯片集成度不断提高，I/O引脚数也急剧增加，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封装开始应运而生了。

BGA，即球栅阵列封装，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。但是在焊接上，BGA难度提升了很多倍，一般人焊不了。

第七种：CSP封装

在各种封装中，CSP是面积最小，厚度最小，因而是体积最小的封装。在相同尺寸的各类封装中，CSP的输入/输出端数可以做得更多。这个封装经常在内存芯片的封装中出现。

江西万年芯微电子有限公司成立于2017年，是一家专业从事集成电路、存储芯片、传感器类产品、大功率模块及功率器件等封装测试研发的高新科技企业。目前已获得国内专利134项，是国家专精特新“小巨人”企业、“国家知识产权优势企业”，拥有国家级博士后工作站，为海关AEO高级认证企业，将坚持以实力推动科技创新的高质量发展。

相关问答

dip代表什么?

DIP是指:DIP封装,是dualinline-pinpackage的缩写,也叫双列直插式封装技术,双入线封装,DRAM的一种元件封装形式。指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,...

DIP是什么意思?

DIP是指:DIP封装,是dualinline-pinpackage的缩写,也叫双列直插式封装技术,双入线封装,DRAM的一种元件封装形式。指采用双列直插形式封装的集成电路芯片,...

DIP是什么意思?

是指双列直插式封装技术。双列直插封装(英语:dualin-linepackage)也称为DIP封装或DIP包装,简称为DIP或DIL,是一种集成电路的封装方式,集成电路的外形为...

dip电子元件?

SMT(表面组装技术)一般指表面贴装技术(技术),双列直插封装也称为DIP封装或DIP包装,简称为DIP或DIL,是一种集成电路的封装方式。集成电路的外形为长方形,...S...

DIP插件是什么?-VHfJ3CD7的回答-懂得

是一种常见的集成电路芯片的封装形式,称双列直插式,象螃蟹一样,其管脚并列在芯片两边,一般有4、6、8、14、16、18、20、22、24、28、32、40、48、52...

DIP的作用是?

DIP封装,是dualinline-pinpackage的缩写,也叫双列直插式封装技术,双入线封装,DRAM的一种元件封装形式采用这种封装方式的芯片有两排引脚,可以直接焊在有D...

电子行业中DIP什么意思?

电子行业中DIP是指DIP封装,也叫双列直插式封装技术,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...

封装引脚上的NC表示什么意思?

封装引脚上的NC表示非连接(NotConnected),即该引脚没有被连接到任何电路或元件上,是一个空闲的引脚。NC引脚常用于封装结构中,它们可以用于未来的扩展或用...

集成电路的dip8和cdip8封装有何区别?

DIP(双列直插)是一种集成电路的封装,带有两排引脚。PDIP(塑料双列直插)是一种DIP封装,芯片封装材料为塑料。CDIP(陶瓷双列直插)是一种DIP封装,芯片封装材...

芯片周围的封装你了解多少呢?

[回答]芯片封装有两种形式:导线架和基板。早期的是导线架,就是两侧或者四周是有引脚,引脚通过焊线和芯片链接,比如LQFP、TQFP、QFN、TSOP等,这些都是题主...