金属封装应用于各类集成电路、微波器件、光通器件等产品,应用领域较为普遍。本文列举了金属封装领域的多种封装类型,并简单介绍了每种封装的特点;以及金属封装的焊接原理及焊接工艺。因金属具有较好的机械强度、良好的导热性及电磁屏蔽功能且便于机械加工等优点,使得金属封装在较严酷的使用条件下具有杰出的可靠性,从而被普遍的应用于民用领域。通常,根据封装材料的划分,金属封装分为纯铜、合金、金属陶瓷一体化封装;而根据封装的元器件不同,金属封装至少包括TO封装、BOX封装、蝶形封装、SMD封装、大模块金属封装、无源晶振封装等,这些都是常见的元器件封装。D-PAK 封装由一个塑料外壳和多个引脚组成,外形类似于一个长方形盒。PCBA板特种封装工艺
而表面贴片封装的集成电路只须将它放置在PCB板的一面,并在它的同一面进行焊接,不需要专孔,这样就降低了PCB电路板设计的难度。表面贴片封装的主要优点是降低其本身的尺寸,从而加大了:PCB上IC的密集度。用这种方法焊上去的芯片,如果不用专门使用工具是很难拆卸下来的。表面贴片封装根据引脚所处的位置可分为:Single-ended(引脚在一面)、Dual(引脚在两边)、Quad(引脚在四边)、Bottom(引脚在下面)、BGA(引脚排成矩正结构)及其它。江苏芯片特种封装价格BGA封装是一种引脚以焊球形式存在于底部的封装形式。
各种封装类型的特点介绍。当芯片进行封装时,采用不同类型的封装形式会对芯片的性能、功耗、散热效果和适应性等方面产生影响。以下是各种封装类型的特点介绍:1. DIP封装(Dual Inline Package):特点:直插式引脚排列,适合手工焊接和维修,普遍应用于早期的电子设备。较大的引脚间距方便插拔和观察。优点:易于安装、排布清晰、适用于初期的电子技术。缺点:占用较大空间,不适合高密度集成电路。无法满足现代电子产品对小型化和高性能的要求。2. SOP封装(Small Outline Package):特点:细长的引脚以表面贴装形式排列,适用于自动化生产。封装尺寸较小,适合高密度集成电路应用。优点:封装密度高、尺寸较小、焊接可靠性好。缺点:散热能力较弱,不适合高功率芯片。
目前,在常规PCB板的主流产品中,线宽/线距50μm/50μm的产品属于档次高PCB产品了,但该技术仍然无法达到目前主流芯片封装的技术要求。在封装基板制造领域,线宽/线距在25μm/25μm的产品已经成为常规产品,这从侧面反映出封装基板制造与常规PCB制造比,其在技术更为先进。封装基板从常规印制电路板中分离的根本原因有两方面:一方面,由于PCB板的精细化发展速度低于芯片的精细化发展速度,导致芯片与PCB板之间的直接连接比较困难。另一方面,PCB板整体精细化提高的成本远高于通过封装基板来互连PCB和芯片的成本。SOT封装由一个塑料外壳和多个引脚组成,外形类似于一个透明的方形或圆形盒。
TO 封装。TO 封装是典型的金属封装。TO 封装具有高速、高导热的优良性能。对于光通信中的高速器件,使用金属 TO 外壳封装可实现 25Gbit/s 以上传输速率;对于需要散热效率高的电子器件或模块,使用高导热 TO 外壳封装能够达到更好的散热效果,该类外壳以无氧铜代替传统可伐合金,导热速率是传统外壳的 10 倍以上。常见的TO规格有TO-18、TO-46、TO-56、TO-8、TO-9、TO-10等,如图1所示为多种规格型号的TO元器件。上述各类TO元器件的封装,可采用储能式封焊机进行封装,例如北京科信机电技术研究所(以下简称北京科信)生产的FHJ-3自动储能式封焊机。储能式封焊机,其工作原理主要是采用一定的充电电路对电容进行充电,由电容先将能量储存起来,当储存的能量达到可以使被焊接器件接触面焊点熔化的能量值时,控制系统控制电容瞬时放电,向焊接区提供集中能量,从而得到表面质量好、变形小的焊件。QFP封装是一种扁平封装形式,引脚排列在四个侧边,并且每个侧边有多个引脚。广西半导体芯片特种封装流程
不同的 MOS 管封装类型有各自的应用情况和优缺点。PCBA板特种封装工艺
根据国内亚化咨询预测,2019年中国半导体封装材料市场规模将超400亿元人民币,约折合57亿美元左右。封装基板行业,封装基板行业景气度的变化,在大约2500亿套集成电路封装中,1900亿套仍在使用铜线键合技术,但倒装芯片的增长速度快了3倍。1500亿套仍在使用铅框架,但有机基质和WLCSP的增长速度快了三倍。只有约800亿半导体封装是基于有机基板,有机封装基板市场大约80亿美元,相当于整个PCB行业的13%。2011-2016年的市场下行,直到几年前,封装基板市场实际上出于景气度下行的阶段。PCBA板特种封装工艺
大模块金属封装,大模块金属封装通常用于高功率、高电压、大电流等特殊场合,具有散热性能好、结构稳定、安全可靠等特点。大模块金属封装的逐步普及和应用,为工业自动化和能源节约提供了可靠的技术支持。如图7所示为两种大模块金属封装模块。大模块金属封装的焊接设备,可采用GHJ-5大模块平行滚焊机,该机手套箱配真空烘烤富室,加热板设定温度可到180摄氏度,采用双加热板内加热的方式;烘烤真空度保持在20-50Pa范围;适用于边长5~300mm扁平式金属壳座的封装及光电器件的蝶形封装,可以存储不同元器件的相关参数,实现一键切换。SOP是一种紧凑型封装形式,引脚以细长的小脚排列在芯片两侧,并采用表面贴装技术进行焊...