單片機(jī)芯片封裝類型有哪些？單片機(jī)各種封裝介紹

單片機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)芯片，封裝形式有很多種，例如DIP（Dual In-line Package雙列直插式封裝）、SOP（Small Out-Line Package小外形封裝）、PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier帶引線的塑料芯片封裝）、QFP（Quad Flat Package塑料方型扁平式封裝）、PGA（Pin Grid Array package插針網(wǎng)格陣列封裝）、BGA（Ball Grid Array Package球柵陣列封裝）等。其中，DIP封裝的單片機(jī)可以在萬能板上焊接，其它封裝形式的單片機(jī)須制作印制電路板（Printed Circuit Board，PCB），PGA和BGA一般用于超大規(guī)模芯片封裝，單片機(jī)用得較少。
下面簡單介紹一下常見的芯片封裝形式。

1. DIP封裝

DIP（Dual In-line Package）是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路（IC）均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般不超過100個(gè)。DIP封裝的芯片在從芯片插座上插拔時(shí)應(yīng)特別小心，以免損壞引腳。


DIP封裝具有以下特點(diǎn)：
（1）適合在PCB (印刷電路板)上穿孔焊接，操作方便。
（2）芯片面積與封裝面積之間的比值較大，故體積也較大。

2. SOP封裝

SOP（Small Out-Line Package小外形封裝）是一種很常見的元器件形式。表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翼狀(L 字形)。材料有塑料和陶瓷兩種。SOP封裝芯片如圖2所示。


3. PLCC封裝

PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier帶引線的塑料芯片封裝）是表面貼裝型封裝之一，外形呈正方形，32腳封裝，引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈丁字形，是塑料制品，外形尺寸比DIP封裝小得多。PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線，具有外形尺寸小、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

4. QFP封裝

QFP（Quad Flat Package塑料方型扁平式封裝）的芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)，一般大規(guī)模或超大型集成電路都采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般在100個(gè)以上。用這種形式封裝的芯片必須采用SMD（表面安裝設(shè)備技術(shù)）將芯片與主板焊接起來。采用SMD安裝的芯片不必在主板上打孔，一般在主板表面上有設(shè)計(jì)好的相應(yīng)管腳的焊點(diǎn)。將芯片各腳對準(zhǔn)相應(yīng)的焊點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)與主板的焊接。用這種方法焊上去的芯片，如果不用專用工具是很難拆卸下來的。
PFP（Plastic Flat Package）方式封裝的芯片與QFP方式基本相同。唯一的區(qū)別是QFP一般為正方形，而PFP既可以是正方形，也可以是長方形。
QFP/PFP封裝具有以下特點(diǎn)：
（1）適用于SMD表面安裝技術(shù)在P CB電路板上安裝布線。
（2）適合高頻使用。
（3）操作方便，可靠性高。
（4）芯片面積與封裝面積之間的比值較小。

5. PGA封裝

PGA（Pin Grid Array package插針網(wǎng)格陣列封裝）芯片封裝形式在芯片的內(nèi)外有多個(gè)方陣形的插針，每個(gè)方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列。根據(jù)引腳數(shù)目的多少，可以圍成2-5圈。安裝時(shí)，將芯片插入專門的PGA插座。PGA封裝具有以下特點(diǎn)：
（1）插拔操作更方便，可靠性高。
（2）可適應(yīng)更高的頻率。

6. BGA球柵陣列封裝

隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，對集成電路的封裝要求更加嚴(yán)格。這是因?yàn)榉庋b技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能性，當(dāng)IC的頻率超過100MHz時(shí)，傳統(tǒng)封裝方式可能會(huì)產(chǎn)生所謂的“Cross Talk”現(xiàn)象，而且當(dāng)IC的管腳數(shù)大于208 Pin時(shí)，傳統(tǒng)的封裝方式有其困難度。因此，除使用QFP封裝方式外，現(xiàn)今大多數(shù)的高腳數(shù)芯片皆轉(zhuǎn)而使用BGA(Ball Grid Array Package)封裝技術(shù)。BGA一出現(xiàn)便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。
BGA封裝具有以下特點(diǎn)：
（1）I/O引腳數(shù)雖然增多，但引腳之間的距離遠(yuǎn)大于QFP封裝方式，提高了成品率。
（2）雖然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善電熱性能。
（3）信號傳輸延遲小，適應(yīng)頻率大大提高。
（4）組裝可用共面焊接，可靠性大大提高。