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    插入式封裝主要針對中小規模集成電路

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    插入式封裝主要針對中小規模集成電路

    引腳插入式封裝。此封裝形式有引腳出來,并將引腳直接插入印刷電路板中,再由浸錫法進行波峰焊接,以實現電路連接和機械固定。由于引腳直徑和間距都不能太細,故印刷電路板上的通孔直徑、間距乃至布線都不能太細,而且它只用到印刷電路板的一面,從而難以實現高密度封裝。它又可分為引腳在一端的封裝形式(Single ended)、引腳在兩端的封裝形式(Double ended)和引腳矩陣封裝(Pin Grid Array)。

    引腳在一端的封裝形式大概又可分為三極管的封裝形式和單列直插封裝形式。

    典型的三極管引腳插入式封裝形式有TO-92、TO-126、TO-220、TO-251、TO-263等,主要作用是信號放大和電源穩壓。

    單列直插式封裝SIP

    引腳只從封裝的一個側面引出,排列成一條直線,引腳中心距通常為2.54mm,引腳數最多為二三十,當裝配到印刷基板上時封裝呈側立狀。其吸引人之處在于只占據很少的電路板面積,然而在某些體系中,封閉式的電路板限制了SIP封裝的高度和應用,加上沒有足夠的引腳,性能不能令人滿意。多數為定制產品,它的封裝形狀還有ZIP和SIPH。

    引腳在兩端的封裝形式大概又可分為雙列直插式封裝、Z形雙列直插式封裝和收縮型雙列直插式封裝等。

    雙列直插式封裝DIP

    絕大多數中小規模集成電路均采用這種封裝形式,其引腳數一般不超過100。DIP封裝的芯片有兩排引腳,分布于兩側,且呈直線平行布置,引腳間距為2.54mm,需要插入到具有DIP結構的芯片插座上。當然,也可以直接插在有相同焊孔數和幾何排列的電路板上進行焊接。此封裝的芯片在從芯片插座上插拔時應特別小心,以免損壞管腳。它的封裝結構形式有:多層陶瓷雙列直插式DIP、單層陶瓷雙列直插式DIP、引線框架式DIP等。此封裝具有以下特點:1.適合在印刷電路板(PCB)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。3.除其外形尺寸及引腳數之外,并無其他特殊要求。帶散熱片的雙列直插式封裝DIPH主要是為功耗大于2W的器件增加的。

    Z形雙列直插式封裝ZIP

    它與DIP并無實質區別,只是引腳呈Z狀排列,其目的是為了增加引腳的數量,而引腳的間距仍為2.54mm。陶瓷Z形雙列直插式封裝CZIP與ZIP外形一樣,只是用陶瓷材料封裝。

    收縮型雙列直插式封裝SKDIP。形狀與DIP相同,但引腳中心距為1.778mm小于DIP(2.54mm),引腳數一般不超過100,材料有陶瓷和塑料兩種。

    引腳矩陣封裝PGA

    它是在DIP的基礎上,為適應高速度、多引腳化(提高組裝密度)而出現的。此封裝其引腳不是單排或雙排,而是在整個平面呈矩陣排布,在芯片的內外有多個方陣形的插針,每個方陣形插針沿芯片的四周間隔一定距離排列,與DIP相比,在不增加引腳間距的情況下,可以按近似平方的關系提高引腳數。根據引腳數目的多少,可以圍成2圈-5圈,其引腳的間距為2.54mm,引腳數量從幾十到幾百。

    PGA封裝具有以下特點:1.插拔操作更方便,可靠性高;2.可適應更高的頻率;3.如采用導熱性良好的陶瓷基板,還可適應高速度、大功率器件要求;4.由于此封裝具有向外伸出的引腳,一般采用插入式安裝而不宜采用表面安裝;5.如用陶瓷基板,價格又相對較高,因此多用于較為特殊的用途。它又分為陳列引腳型和表面貼裝型兩種。

    陳列引腳型PGA

    是插裝型封裝,其底面的垂直引腳呈陳列狀排列。封裝材料基本上都采用多層陶瓷基板(在未專門表示出材料名稱的情況下,多數為陶瓷PGA),用于高速大規模邏輯LSI電路,成本較高。引腳中心距通常為2.54mm,引腳數從幾十到500左右,引腳長約3.4mm。為了降低成本,封裝基材可用玻璃環氧樹脂印刷基板代替,也有64~256引腳的塑料PGA。

    表面貼裝型PGA

    在封裝的底面有陳列狀的引腳,其長度從1.5mm到2.0mm。貼裝采用與印刷基板碰焊的方法,因而也稱為碰焊PGA。因為引腳中心距只有1.27mm,比插裝型PGA小一半,所以封裝本體可制作小一些,而引腳數比插裝型多(250~528),是大規模邏輯LSI用的封裝形式。封裝的基材有多層陶瓷基板和玻璃環氧樹脂印刷基數,以多層陶瓷基材制作的封裝已經實用化。

    有機管引腳矩陣式封裝OPGA。這種封裝的基底使用的是玻璃纖維,類似印刷電路板上的材料。此種封裝方式可以降低阻抗和封裝成本。


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