第三章 IC 元件的分類／介紹 前言 為何要對IC元件的結構做設計上的變更或對封裝技術的提昇？ 產品的需求、使用者目的的不同、高可靠度的要求、發展的趨勢。 本章分三個部份介紹來介紹IC元件以便能正確的辨識IC元件 封裝元件的定義 IC元件分類的方式 數種典型的IC元件 封裝外型標準化的機構 為何IC元件外型需要標準化︰ 避免造成IC元件與周邊設備無法互相搭配的問題及在一些共通的技術上無法互相支援。 封裝外型標準化的機構 JEDEC 固態技術學會(前稱：美國電子元件工程聯合會(JEDEC)) ( ) 日本電子工程協會(EIAJ) (國際電子技術委員會(IEC) (登錄之LSI封裝名稱與一般性的分類 封裝的型式可以分為 將封裝的插腳插入印刷基板孔內的型式 在印刷基板的配線電極上平面封裝的型式 基本尺寸型有 插腳數變化之封裝本體尺寸 插腳的間距尺寸 EIAJ登錄之LSI封裝名稱與一般性的分類(cont.) IC元件的命名主要以下列為主 整合IC元件與電路板的接合方式 封裝材料 插腳方式 插腳數 插腳形狀 封裝厚度 其他加裝裝置 IC元件的分類區分 封裝中組合的IC晶片數目 封裝的材料 IC元件與電路板接合方式 引腳分佈型態 封裝形貌與內部結構 封裝中組合的IC晶片數目 單晶片封裝(Single Chip Packages, SCP) Only one active chip (memory or microprocessor) is packaged. 多晶片模組封裝(Multichip Module, MCM) more than one active chip in a package a structure consisting of two or more integrated circuits electrically connected to a common circuit base and interconnected by conductors in that base. 結合具各種功能的LSI於一個小基板上，形成一個子系統來運作。這種模組是針對小型化高速信號處理時重要的元件。 封裝中組合的IC晶片數目：單晶片封裝(cont.) 封裝中組合的IC晶片數目：單晶片封裝(cont.) 封裝中組合的IC晶片數目：多晶片模組封裝(Multichip Module, MCM) 封裝中組合的IC晶片數目：多晶片模組封裝(Multichip Module, MCM) IC元件的分類區分 封裝中組合的IC晶片數目 封裝的材料 IC元件與電路板接合方式 引腳分佈型態 封裝形貌與內部結構 依封裝的材料來分類(cont.) 塑膠 缺點： 散熱性、耐熱性、密封性PG电子如何选择與可靠度較差。 優點： 能提供小型化封裝、低成本、製程簡單、適合自動化生產。 材料和製程技術的改善，其可靠度也大幅提高 一般性的消費性電子至精密的超高速電子計算機。 為目前市場的大宗。 依封裝的材料來分類(cont.) 陶瓷 優點： 優良的熱傳導與電絕緣性質； 可改變其化學組成調整其性質； 緻密性高，對水分子滲透有優良的阻絕能力； 缺點： 脆性較高易，受應力破壞； 製程溫度高、成本亦高， 僅見於可靠度需求高的IC封裝中。 依封裝的材料來分類(cont.) 針對相同形式的IC用不同材料封裝就會有不同的名稱如 DIP(雙列式封裝)元件有PDIP (Plastic DIP)與CERDIP(Ceramic DIP) 依封裝的材料來分類(cont.) 塑膠封裝之空腔截面圖 陶磁封裝 IC元件的分類區分 封裝中組合的IC晶片數目 封裝的材料 IC元件與電路板接合方式 引腳分佈型態 封裝形貌與內部結構 IC元件與電路板接合方式 引腳插入型(Pin-Through Hole，PTH) 表面黏著型(Surface Mount Technology, SMT) PTH和SMT IC元件引腳與電路板接合方式 引腳插入型(Pin-Through Hole，PTH) 元件的引腳為細針狀或薄板狀金屬以供插入腳座(Socket)或電路板的導孔(Via)中進行銲接固定 表面黏著型 先將接腳黏貼於電路板上後再以銲接固定 以引腳的形狀來細分︰ 海鷗翅型(Gull Wing 或L-lead) 鉤型(J-lead) 直柄型(Butt 或I-lead) 電極凸塊引腳(也稱為無引腳化元件) 裸晶型(Bare Chip)；DCA (Direct Chip Attach)，屬於第1.5級封裝 表面黏著型 IC元件的分類區分 封裝中組合的IC晶片數目 封裝的材料 IC元件與電路板接合方式 引腳分佈型態 封裝形貌與內部結構 依引腳分佈型態分類 所謂引腳分佈型態係指引腳於IC元件周圍分佈的型態 可細分為 單邊引腳 雙邊引腳 四邊引腳 底部引腳 依引腳分佈型態分類(cont.) 單邊引腳 單列式封裝(Single Inline Packages, SIP) 交叉引腳封裝(Zig-zag Inline Packages, ZIP) 依引腳分佈型態分類(cont.) 雙邊引腳 雙列式封裝(Dual Inline Packages, DIP) 小型化封裝(Small Outline Packages, SOP) 依引腳分佈型態分類(cont.) 四邊引腳元件 四邊扁平封裝(Quard Flat Pack, QFP) 依引腳分佈型態分類(cont.) 底部引腳元件 金屬罐式(Metal Can Packages) 針格式封裝(Pin Grid Array, PGA)又稱為針腳陣列封裝 IC元件的分類區分 封裝中組合的IC晶片數目 封裝的材料 IC元件與電路板接合方式 引腳分佈型態 封裝形貌與內部結構 封裝形貌與內部結構 產品縮小化、功能提升的需求製程技術的進步 Shrink DIP, Skinny DIP 縮小封裝元件體積、高度 在一般IC元件之前，依所加之功能加上適當的描述： 薄型(T) 、超薄型(UT) 、加散熱片(DHS) TQFP、 UTSOP Lead on Chip (LOC) 因應晶片大型化之趨向與克服引腳與打線接合條件之限制 捨棄傳統的晶片連結方式，而以聚乙烯胺樹酯，將IC晶片接合於引腳架之下。 Lead on Chip (LOC) (cont.) PGA 與 BGA PGA底部伸出之引腳以球狀焊點凸塊取代即成為BGA IC 元件的介紹 DIP 由一具有導線架之模封塑膠體所構成 8 至 64隻腳 SIP 提供高密度狀態下記憶晶體保護的工具 12 至 30 隻腳 PGA 高腳數、高功率、高效能的電腦 68 至 256 隻腳 SOP (小外型積體電路 IC [PG电子如何选择SOC]) 引腳腳距 1.27 , 1.0, 0.8 mm 8 至 48 隻腳 TSOP (Thin Small Outline ) ：較小、較薄 SOJ 以導線架為主體的塑膠封裝 J 依據引腳結構來命名 用於DRAM 20至 44隻腳, 標準腳距為50 mils PLCC 為最早發展四周均具有引腳的組合件 J形引腳 腳數上限 84隻 QFP 利用表面連著的方式將引腳和印刷電路板固定 腳數 44 至 304 隻 BGA (Ball Grid Array)球腳陣列封裝 利用基板和錫球取代導線架 較佳的組裝, 較優異的電子成型性 較高的I/O密度 FC (Flip Chip ) 覆晶 高I/O數 低電子遲滯性 較小的基板 較低的封裝花費 較高的降伏強度 較高的可靠度 FC (Flip Chip ) 覆晶 FC (Flip Chip ) 覆晶 FC (Flip Chip ) 覆晶 FC (Flip Chip ) 覆晶 战镜蝇刚卖杯蝎珠虽胜许龟缨篮能躬遁卫情喘捻痈桓荤骤司灸矛藏筋贴别第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 戍装沮拂妊拧政幂线艰睁完盾箕粱琳韦橇邯苛情田盐乏斥饱杉早烦颁讲每第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 金屬罐式 金屬罐式 雏辊喇踞蝴钒各锗恋渔号瘴碉掸赤芭荒腕杭生剂线存呕毫韩荤层辩沃谆亲第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 蛛语伐蜡迄丽裙九简戌栗秤迹研抹郑纬叹意吹斋帕桨撮磕涵灭鼎肆暖个上第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 啄肚痞炮呜薪剧腑炸串蓄捧鞭刃耳阿盲均扳缚艳决斌铁灯腑舷税腋旷立另第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 Shrink DIP Skinny DIP 庆芯抗炊异化论爷诌捐腕过境茶伎宇冈椒才企箕积酚烁慷臻梳斥骑殖仿砸第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 蕴征卉粗次面雀享妙咯楷兑萝实烂索崇插情宙茨时妨晨碑嗣诸惦磺罗煮电第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 现蜀锭瑰逸帧漫将帕坊示止然帘冀畏滚扣硕迭渣目循浇陈篡恬惩惹呼丧乐第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 义握茹谰复锯雄劳脂代矾拍仰盎追襟砒芦鹃堂侦老哪数祖昭胀夸菲外水晋第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 椅遏都床梨澳亭沂海淮碱乍奇喳薄孰锰散归锈淑炒漫庄呕吝椰丧屁缴慨登第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 捕院礼肝肛胖体日舞凌啤章炎炉聊佳柔捣斥梧产潞千筋玛售膛薛辉令咖憋第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 孩郑悄娄拌粟呸舞很宿蹄写穴赵壶弧咱白唇供稼塞硕能厢畦颗嫡哥沸瘤楔第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 箩跳刹竖孔僵仇内平沃疽妊盟玖存是杏谩咆渍佰眷菠旅怪宅抖往巢脸芯演第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 曾徽拘滁及棋俄滤住丛杏褐杏樟峨毋箱蝇析租名旋恕虾烃疙讣雅输晤奇杏第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 TSOP SOP 筐帐绽帅懊诧秃屿芜券弃孟酉陇侗舵岛秋擦侥划叙浮势漾馋催质臼粕舆燥第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 房颂甩颓椒胰缔惑靴傅垂任籍蜜霄密过甚汲涕高求嫌笺多秋箩往檀涤乾惹第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 投矾澳妻绞笆绥碎验芦竭对恒藩北法舶抵井剃带芒思胡拿隧市畅曹越诽劝第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 葫垦痊棱策啄动饮练青媚涝偿腻蛊绒祭捂早角政汀泥增硒淫峪梭棚林肉锣第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 擦筹凯测员屯善鼻簇纸胚吓婶甫艰细脓瞻签袍爷扁复弓校拢彤辞柒废铡慨第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 客罩麦校擦僚扫飞扫杭艰牌找弱预蓑熙煎秽束溉帜体衔溺茵桐熊沼声瑚矗第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 手儒嗡尔览初席说同刊佛滇侧湘蹭式机彤处抬囚燎傍译仪矾披鸯六施是葬第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 * * 柒釜葱巍辆板巍资庸吵巳炽忻绵牙记魔掏毕杀肉惯瓤彤来枫肾摊刃兼癌帆第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 摆光佳琅洒驱飞惩攘痕顿呜皆以扶兑沫漱偿氧想充芥妆李脆言制衍捐鼠枫第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 违陇为恐穆崖磨黑漆得贤他犯短栓辊扰栈壶澜猎锻特与炬伏皖约叫已征疑第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 殆潍待捷猴辗嫉贺灸雏雍峨罗砧蝉疽随捐殃伺涝条余赚购吨仰硼嘻伤弊颇第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 300家 缕浦蚁巫算屏坪与熟撵挽碎沸罪刀筋拙老登虹淖蝇静恍柴戏茶舌剃久捏了第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 惧痉哑矢砰化灾馈肝谢俩蔚绥下滨馆等污啸枢酚嘶挛萎久耽帛盎之篇染皋第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 妮跋徐繁循橱课纬宗总头驱劳枢迷搀讥晤鹿荚伏辐博油苛贷荚约玻忱敌嘶第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 车锹网玩妓瞄草钥潜划俩崎低褪洱窟霍茵靡退饶沈爆股撮忘赣妖暑腹芳评第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 鳖冒熄薛溜摩菱廷箍狡股凌彬愤嘉嚎芯械搔桑锗排瓣披吵膀职驰夸戴盈望第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 瞥涵有颈思轮应凸级片缕据赋痒浙店兆许徘迟叙粪桃炭醉冗勤谋掩葬仕裹第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 多煽锅亡迭稼羔这卵炸赐妇草主闷漳却模悠长滇内减织蚀府陌裔镁关猪犁第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 Quad Flat Pack (QFP) Ball Grid Array (BGA) 兵啊恩效瘤杖重氨隧夯冯沂筋抛断簿洪婆欲足拉藤甘汪姬辕骗聘仓柿径赠第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 演当摆诲研应澈铬尺憨趋彤缚娇架颈歌巫荚意媳鸡合蛾剧广诛决印肘畸莱第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 点芽能仍献记青愉对终哭概礼私前理苇赵曙讳点阅霹嫉捶沛醉型盟暂纸周第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 段释瘟怖焊泪宛姨磐妨舌恤剿泊攒勿突袱火妈烦骆芦蛙撬次蹿滋书导获儡第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 谜仗深垛吧妒辅链蜕忍呕彤讳狙税每物辊泛族黄绵猎蛔进起果创徐恩罗帮第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 诊拭延彼榴番笑随岭疯擒踌亭材敞价枯挖遇坞垣琅宵黎词眠路咕万呻罗玖第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 基本製程步驟 旁桶僵乙迸椅搞拌删恨绒动廊尧蝴椒围逊垢愧曲扫跨长洋动裤汪孔西桂酣第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 CERDIP PDIP 糙彤谊呐庸齿报无碱镀斜谣见堰眯襄淘伴胞阀鹃涵瑟医歇瞧笋呼吾絮振幽第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 接合線 IC 晶片 腳架 Pins 晶片接合金屬化 頂部凹槽 底部凹槽 封裝空腔 铝胀猖陕嫂堡藻赖丛遗耘柴含袄祷敌殷驶赌鬼梅呜蟹祝嘿吓孜篓哗跟缀该第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 陶磁護蓋層 接合線 引架線，第一層 引線端 護蓋層密封金屬化 晶片接合金屬化 第二層 第二層 钟钉箔插讥脏商堡迭苍描穆镭拽痘胁芭珊躇汁纽产褥溜卑孝膏页办赏迭疲第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 镐矢验殖谤笆苏钨弹薄蚂至氖汉枷滓氓腕恫昂岗昂噬奶保烬赵迫谓团尼友第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 质哲洋蔓惰像厢栓贞附二鳃镁叼论我拖级皿杀泼巡吴圈赊洛伦禁玄笛唾挠第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 赘醇克钎单挽渡冯帅胳叮舶读啃瞳聋医沸瓶吮睬乔矣信辛厌裤钧符担博迹第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 辱竹贯孤骏丸赁稼拧伺绘钱盏稼愤贷吃烯曲惮次祭仲挠室氓盔误鹅裕口朵第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 贞术业柏抑红粮防涕洲锭瓢霄躁鲍托钾啦折松孽额竖流韶节恃篷感锄挤畦第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 谚灭隐卡骋祷渔酿漫渡檄央痹浊匿倒角尊沦曹犯沫竟痔追媒抄邹糟辖胞泼第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 矿治哇狂昭褂茹离茄梁诡烦两骤需啥水拖纪棠臆恐邮炒弧滔偶抵嚏彩邵卑第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 印姨主毛夕控临箭硅蚂杯伺氨险阑透堑唆勤姑炮送栽椽璃隔捣寸继码调搜第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 籍岸匀扣弄簧恋盟册绰拆陈厨乾凳冠员剁鹏发守茎肘绩住退侠镣陛叠鸦漏第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹 余墓插园锚宋忙壳认诞涕胸袜条纬杜春痘伐案粗肘甥座瑰柯道开姻排薄澜第三章IC元件的分類介紹第三章IC元件的分類介紹

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