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表面貼裝封裝技術SMP介紹

Semi Connect ? 來源:Semi Connect ? 2023-03-06 14:41 ? 次閱讀

SMP是指采用表面貼裝技術 (Surface Mounted Technology, SMT) 將集成電路安裝到PCB 上。SMP 所對應的集成電路稱為表面貼裝器件 (Surface Mounted Devices, SMD)。表面貼裝器件是在通孔插裝封裝的基礎上,隨著集成電路高密度、小型化及薄型化的發展需要,而發明的另一種集成電路封裝外形類別,一般具有“L”形引腳、“J”形引腳、焊球或焊盤 (凸塊)。器件貼裝在 PCB 表面的焊盤上,再使用回流焊進行高溫焊接,器件與焊接點位于 PCB 的同一面上。

根據封裝外形結構的不同,表面貼裝器件主要分為小外形封裝 ( Small Outline Package, SOP)、晶體管外形(Transistor Outine, TO)封裝、小外形晶體管(Small Outine Transistor, SOT)封裝、四面引線扁平封裝 ( Quad Flat Package,QFP)、四面無引線扁平 (Quad Flat No-lead, QFN)封裝、雙列扁平無引腳(Dual Flat No-lead, DFN)封裝、球柵陣列 ( Ball Crid Array, BGA)封裝等。

無論通孔插裝類封裝還是表面貼裝類封裝,其封裝體所使用的材料主要分為陶瓷(C)、玻璃(G)、金屬(M)和塑料(P)4 種。例如,“PDIP”表示塑料材質的 DIP。塑料是使用最普遍的封裝體材料,若木標識材料,通常指的是塑料封裝。

塑封材料的 QFP “J”形引腳產品又稱 PLCC ( Plastic Leaded Chip Carrier),陶瓷材料的 QFN 又稱 LCCC (Leadless Ceramic Chip Carrier)。

盡管表面貼裝封裝比通孔插裝封裝具有很多的優勢,但由于表面貼裝封裝在PCB 上的安裝密度高,對散熱的要求更高;同時,由于器件與 PCB 的熱膨脹系數 (Coefficient of Thermal Expansion,CTE)不同,容易造成焊點處出現裂紋甚至開裂。

最嚴重的是塑封體的吸濕問題,由于表面貼裝封裝在焊接時塑封體整體受熱,容易造成塑封體吸收的水汽受熱膨脹而產生內部分層現象,嚴重時可能產生塑封體爆裂。

由此可見,表面貼裝封裝與通孔插裝封裝相比,區別不僅是外形的不同,也是對集成電路芯片設計、封裝結構設計、封裝材料、檢測技術和相應的設備提出了更高的要求。正是由于這些關鍵技術和關鍵材料的突破,才使表面貼裝器件和表面貼裝技術得到更廣泛的應用。

當然,通孔插裝類封裝具有焊接方便、可靠性好、易于維修、對材料濕氣敏感要求低、散熱性能好、功率大等特點,通常使用在對體積要求不嚴苛的場合,也可用于大功率器件的封裝。因此,到目前為止,通孔插裝類封裝仍占據著一定的市場份額。

從封裝材料性質來看,陶瓷、玻璃和金屬封裝屬于氣密性封裝 (HermeticPackage),它能夠有效地防止使用環境中的液體類污染物的侵入和腐蝕,多用于軍事通信設備、航空航天、船舶等尖端領城和可算性要求高的電子產品中;塑料封裝屬于非氣密性封裝 ( No HermeticPackage),相對陶瓷、玻璃和金屬封裝,工藝簡單、成本較低,多用于消費類電子產品中。

通孔插裝類封裝的器件通常用在對封裝體積沒有嚴格要求的電子產品中,如電視機、電動車、微波爐、臺式計算機。特別是一些中大功率晶體管,通常采用通孔插裝的TO 封裝。而對封裝體積有嚴格要求時,通常采用表面貼裝類封裝,如手機、數碼相機、筆記本式計算機等便攜式電子產品。





審核編輯:劉清

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原文標題:表面貼裝封裝 (Surface Mounted Package, SMP)

文章出處:【微信號:Semi Connect,微信公眾號:Semi Connect】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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