第2章 SMT元器件 2.1 SMT元器件的特点和种类

2.1.1 SMT元器件的特点 1.SMT元器件的特点 （1）在SMT元器件的电极上，有些焊端完全没有引线，有些只有非常短小的引线；SMT集成电路相邻电极之间的距离比传统的THT集成电路的标准引线间距(2.54 mm)小很多，目前引脚中心间距已经达到0.3 mm。在集成度相同的情况下，SMT器件的体积比THT元器件小很多；在同样体积的情况下，SMT器件的集成度提高了很多倍。 （2）SMT元器件直接贴装在PCB的表面，将电极焊接在与元器件同一面的焊盘上。这样，PCB上通孔的直径仅由制作印制电路板时金属化孔的工艺水平决定，通孔的周围没有焊盘，使PCB的布线密度和组装密度大大提高。

2. SMT元器件不足之处 （1）器件的片式化发展不平衡，阻容器件、晶体管、IC发展较快，异型器件、插座、振荡器等发展迟缓。 （2）已片式化的元器件，尚未能完全标准化，不同国家乃至不同厂家的产品存在较大差异。因此，在设计、选用元器件时，一定要弄清楚元器件的型号、厂家及性能等，以避免出现因互换性差而造成的缺陷。 （3）元器件与PCB表面非常贴近，与基板间隙小，给清洗造成困难；元器件体积小，电阻、电容一般不设标记，一旦弄乱就不易搞清楚；特别是元器件与PCB之间热膨胀系数的差异性等也是SMT产品中影响质量的因素。

2.1.2 SMT元器件的种类 SMT元器件基本上都是片状结构。但片状是个广义的概念，从结构形状说，SMT元器件包括薄片矩形、圆柱形、扁平异形等；SMT元器件同传统元器件一样，也可以从功能上分类为无源元件SMC、有源器件SMD和机电元件三大类。 SMT元器件按照使用环境分类，可分为非气密性封装器件和气密性封装器件。非气密性封装器件对工作温度的要求一般为0℃～70℃。气密性封装器件的工作温度范围可达到-55℃～+125℃。气密性器件价格昂贵，一般使用在高可靠性产品中。

类 别 封装形式 种 类 无源SMT元件SMC 矩形片式 类 别 封装形式 种 类 无源SMT元件SMC 矩形片式 厚膜和薄膜电阻器、热敏电阻、压敏电阻、单层或多层陶瓷电容器、钽电解电容器、片式电感器、磁珠、石英晶体等 圆柱形 碳膜电阻器、金属膜电阻器、陶瓷电容器、热敏电容器等 异形 电位器，微调电位器、铝电解电容器、微调电容器、线绕电感器、晶体振荡器、变压器等 复合片式 电阻网络、电容网络、滤波器等 有源SMT器件SMD 二极管 陶瓷组件(扁平) 无引脚陶瓷芯片载体LCCC、有引脚陶瓷芯片载体CBGA 塑料组件(扁平) SOT、SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA、CSP等 机电元件 继电器、开关、连接器、延迟器、薄型微电机等

2.2 SMT电阻器 2.2.1SMT固定电阻器 1.SMT电阻器的封装外形 SMT电阻器按封装外形，可分为片状和圆柱状两种。SMT电阻器按制造工艺可分为厚膜型（RN型）和薄膜型（RK型）两大类。片状SMT电阻器一般是用厚膜工艺制作的：在一个高纯度氧化铝(A12O3，96%)基底平面上网印二氧化钌(RuO2)电阻浆来制作电阻膜；改变电阻浆料成分或配比，就能得到不同的电阻值，也可以用激光在电阻膜上刻槽微调电阻值；然后再印刷玻璃浆覆盖电阻膜，并烧结成釉保护层，最后把基片两端做成焊端。

圆柱形SMT电阻器（MELF）可以用薄膜工艺来制作；在高铝陶瓷基柱表面溅射镍铬合金膜或碳膜，在膜上刻槽调整电阻值，两端压上金属焊端，再涂覆耐热漆形成保护层并印上色环标志。圆柱形SMT电阻器主要有碳膜ERD型、金属膜ERO型及跨接用的0Ω电阻器三种。

2.外形尺寸 片状SMT电阻器是根据其外形尺寸的大小划分成几个系列型号的，现有两种表示方法，欧美产品大多采用英制系列，日本产品大多采用公制系列，我国这两种系列都可以使用。无论哪种系列，系列型号的前两位数字表示元件的长度，后两位数字表示元件的宽度。例如，公制系列3216（英制1206）的矩形片状电阻，长L=3.2 mm(0.12 in)，宽W=1.6 mm（0.06 in）。SMC元件的小型化进程： 5750（2220）→4532（1812）→3225（1210）→3216（1206）→2520（1008）→2012（0805）→1608（0603）→1005（0402）→0603（0201）→0402（01005）。

矩形表面组装电阻器的外形尺寸示意图 MELF电阻器的外形尺寸示意图

公制／英制型号 L W a b T 3216／1206 3.2／0.12 1.6／0.06 0.5／0.02 0.6/0.024 2012/0805 2.0／0.08 1.25／0.05 0.4/0.016 0.6／0.016 1608/0603 0.8／0.03 0.3／0.012 0.3/0.012 0.45／0.018 1005／0402 1.0／0.04 0.2／0.008 0.25／0.01 0.35／0.014 0603／0201 0.6／0.02 0.3／0.01 0.2/0.005 0.2/0.006

3.标称数值的标注 1005、0603系列片状电阻器的表面积太小，所以元件表面不印刷它的标称数值(参数印在编带的带盘上)；3216、2012、1608系列片状SMT电阻器的标称数值一般用印在元件表面上的三位数字表示(E24系列)：前两位数字是有效数字，第3位是倍率乘数(有效数字后所加“0”的个数)。例如，电阻器上印有114，表示阻值110kΩ；表面印有5R6，表示阻值5.6Ω；表面印有R39，表示阻值0.39Ω；跨接电阻采用000表示。 当片状电阻器阻值允许偏差为±1%时，阻值采用4位数字表示：若电阻值≥100时，前3位数字是有效数字，第4位表示有效数字后所加“0”的个数，如2002表示20 kΩ，阻值介于10～100Ω时，在小数点处加“R”，如15.5Ω记为15 R5，阻值小于10Ω时，在小数点处加“R”，不足4位的在末尾加“0”，如4.8Ω记为4 R80。

圆柱形电阻器用三位、四位或五位色环表示阻值的大小，每位色环所代表的意义与通孔插装色环电阻完全一样。例如：五位色环电阻器色环从左至右第一位色环是绿色，其有效值为5；第二位色环为棕色，其有效值为1；第三位色环是黑色，其有效值为0；第四位色环为红色，其乘数为102；第五位色环为棕色，其允许偏差为±1%。则该电阻的阻值为51000Ω(51.00kΩ)，允许偏差为±1%。 SMT电阻器在料盘等包装上的标注目前尚无统一的标准，不同生产厂家的标注不尽相同，图2-4所示是某国产片状电阻器标识的含义，图中的标识“RC05K103JT”表示该电阻器是0805系列10kΩ±5%片状电阻器，温度系数为±250%。

SMT电阻器在料盘上的标识

4.SMT电阻器的主要技术参数 虽然SMT电阻器的体积很小，但它的数值范围和精度并不差,见表2-3。3216系列的阻值范围是0.39Ω～10MΩ，额定功率可达到1/4W，允许偏差有±1%、±2%，±5%和±10%等四个系列，额定工作温度上限是70℃。 系列型号 3216 2012 1608 1005 阻值范围 0.39Ω～10MΩ 2.2Ω～10 MΩ 1Ω～10 MΩ 10Ω～10 MΩ 允许偏差／％ ±1，±2，±5 ±1, ±2，±5 ±2，±5 额定功率／W 1／4，1／8 1／10 1/16 最大工作 电压／V 200 150 50 工作温度范围／额定温度／℃ -55～+125／70

5.SMT电阻器的焊端结构 片状SMT电阻器的电极焊端一般由三层金属构成。焊端的内部电极通常是采用厚膜技术制作的钯银（Pd-Ag）合金电极，中间电极是镀在内部电极上的镍(Ni)阻挡层，外部电极是铅锡（Sn-Pb）合金。中间电极的作用是避免在高温焊接时焊料中的铅和银发生置换反应，从而导致厚膜电极“脱帽”，造成虚焊或脱焊。镍的耐热性和稳定性好，对钯银内部电极起到了阻挡层的作用；但镍的可焊接性较差，镀铅锡合金的外部电极可以提高可焊接性。

2.2.2 SMC电阻排(电阻网络) 电阻排也称电阻网络或集成电阻，它是将多个参数与性能一致的电阻，按预定的配置要求连接后置于一个组装体内的电阻网络。图2-6所示为8P4R（8引脚4电阻）3216系列SMT电阻网络的外形与尺寸。 电阻网络按结构可分为SOP型、芯片功率型、芯片载体型和芯片阵列型4种。根据用途的不同，电阻网络有多种电路形式，芯片阵列型电阻网络的常见电路形式如图2-7所示。小型固定电阻网络一般采用标准矩形封装，主要有0603、0805、1206等几种尺寸，电阻网络内部的电阻值用数字标注在外壳上，意义与普通固定贴片电阻相同，其精度一般为J（5%）、G（2%）、F（1%）。

芯片阵列型电阻网络的常见电路形式

2.2.3 SMC电位器 SMT电位器，又称为片式电位器。它包括片状、圆柱状、扁平矩形结构各种类型。标称阻值范围在100Ω～1MΩ之间，阻值允许偏差±25%，额定功耗系列为0.05W，0.1W，0.125W，0.2W，0.25W，0.5W，阻值变化规律为线性。按其结构的不同，可分为以下几种类型。 1.敞开式结构 敞开式电位器的结构如图2-8所示。它又分为直接驱动簧片结构和绝缘轴驱动簧片结构。这种电位器无外壳保护，灰尘和潮气易进入产品，对性能有一定影响，但价格低廉，因此，常用于消费类电子产品中。敞开式的平状电位器仅适用于焊锡膏—再流焊工艺，不适用于贴片波峰焊工艺。

敞开式电位器的结构

2.防尘式结构 防尘式电位器的结构如下图所示，有外壳或护罩，灰尘和潮气不易进入产品，性能好，多用于投资类电子整机和高档消费类电子产品中。

3.微调式结构 微调式电位器的结构如下图所示，属精细调节型，性能好，但价格昂贵，多用于投资类电子整机中。

4.全密封式结构 全密封式结构的电位器有圆柱形和扁平矩形两种形式，具有调节方便、可靠、寿命长的特点。圆柱形全密封式电位器的结构如下图所示，它又分为顶调和侧调两种。

2.3 SMT电容器 2.3.1 SMC多层陶瓷电容器 SMT陶瓷电容器以陶瓷材料为电容介质，多层陶瓷电容器是在单层盘状电容器的基础上构成的，电极深入电容器内部，并与陶瓷介质相互交错。多层陶瓷电容器简称MLC。MLC通常是无引脚矩形结构，其外形标准与片状电阻大致相同，仍然采用长×宽表示。 MLC所用介质有COG、X7R、Z5V等多种类型，他们有不同的容量范围及温度稳定性，以COG为介质的电容温度特性较好。不同介质材料MLC的电容量范围见表2-4。 多层陶瓷电感器内部电极以低电阻率的导体银联接而成，提高了Q值和共振频率特性，采用整体结构，具有高可靠性、高品质、高电感值等特性。

表2-4 不同介质材料MLC的电容量范围 型号 COG X7R Z5V 0805C 10～560pF 120 pF～0.012μF O.033～0.10μF 1812C 1 800～5 600 pF 0.039～0.12μF 0.12～0.47μF

对于元件上的标注，早期采用英文字母及数字表示其电容量，它们均代表特定的数值，只要查表就可以估算出电容的容量值，字母数值对照表见表2-5、表2-6。 例如，标注为F5，从系数表中查知字母F代表系数为1.6，从倍率表中查知下标5表示容量倍率105，由此可知该电容容量为1.6×105pF。 现在，片式瓷介电容器上通常不做标注，相关参数标记在料盘上。对于片式电容外包装上的标注，到目前为止仍无统一的标准，不同厂家标注略有不同。

表2-5 片式电容容量系数表 字母 A B C D E F G H J K L 容量系数 1．0 1．1 1．2 1．3 1．5 1．6 1．8 2．0 2．2 2．4 2．7 M N P Q R S T U V W X 3．0 3．3 3．6 3．9 4．3 4．7 5．1 5．6 6．2 6．8 7．5 Y Z a b d e f m n t 8．2 9．1 2．5 3．5 4．0 4．5 5．0 6．0 7．0 8．0 9．0

表2-6 片式电容容量倍率表/pF 下标数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 容量倍率 10l 102 103 104 105 106 1 2 3 4 5 6 7 8 9 容量倍率 10l 102 103 104 105 106 107 108 109

MLC外层电极与片式电阻相同，也是3层结构，即Ag-Ni/Cd-Sn/Pb，其外形和结构如下图所示。

2.3.2 SMC电解电容器 常见的SMC电解电容器有铝电解电容器和钽电解电容器两种。 1.铝电解电容器 铝电解电容器的容量和额定工作电压的范围比较大，因此做成贴片形式比较困难，一般是异形。主要应用于各种消费类电子产品中，价格低廉。按照外形和封装材料的不同，铝电解电容器可分为矩形（树脂封装）和圆柱形（金属封装）两类。 铝电解电容器的电容值及耐压值在其外壳上均有标注，外壳上的深色标记代表负极，如图2-13所示。图a是铝电解电容器的形状和结构，图b是它的标注和极性表示方式。 贴片式的组装工艺中电容本身也是直立于PCB的，与插件式铝电解电容器的区别是SMT贴片电容有黑色的橡胶底座。

SMC铝电解电容器

2.钽电解电容 固体钽电解电容器的性能优异，是所有电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。因此容易制成适于表面贴装的小型和片式元件。目前生产的钽电解电容器主要有烧结型固体、箔形卷绕固体、烧结型液体等三种，其中烧结型固体约占目前生产总量的95%以上，而又以非金属密封型的树脂封装式为主体。

2.4 SMT电感器 SMT电感器是继SMT电阻器、SMT电容器之后迅速发展起来的一种新型无源元件。 SMT电感器除了与传统的插装电感器有相同的扼流、退耦、滤波、调谐、延迟、补偿等功能外，还特别在LC调谐器、LC滤波器、LC延迟线等多功能器件中体现了独到的优越性。 由于电感器受线圈制约，片式化比较困难，故其片式化晚于电阻器和电容器，其片式化率也低。尽管如此，电感器的片式化仍取得了很大的进展。不仅种类繁多，而且相当多的产品已经系列化、标准化，并已批量生产。

表2-9 SMC电感器类型 类 型 形 状 种 类 固定电感器 矩形 绕线型、多层型、固态型 圆柱形 绕线型、卷绕印刷型、多层卷绕型 类 型 形 状 种 类 固定电感器 矩形 绕线型、多层型、固态型 圆柱形 绕线型、卷绕印刷型、多层卷绕型 可调电感器 绕线型(可调线圈、中频变压器) LC复合元件 LC滤波器、LC调谐器、中频变压器、LC延迟线 LC滤波器、陷波器 特殊产品 LC、LRC、LR网络

2.4.1 绕线型SMC电感器 绕线型SMT电感器实际上是把传统的卧式绕线电感器稍加改进而成。制造时将导线(线圈)缠绕在磁芯上。低电感时用陶瓷作磁芯，大电感时用铁氧体作磁芯，绕组可以垂直也可水平。一般垂直绕组的尺寸最小，水平绕组的电性能要稍好一些，绕线后再加上端电极。端电极也称外部端子，它取代了传统的插装式电感器的引线。 绕线型SMT电感器的实物外观

2.4.2 多层型SMC电感器 多层型SMC电感器也称多层型片式电感器(MLCI)，它的结构和多层型陶瓷电容器相似,制造时由铁氧体浆料和导电浆料交替印刷叠层后，经高温烧结形成具有闭合磁路的整体。导电浆料经烧结后形成的螺旋式导电带，相当于传统电感器的线圈，被导电带包围的铁氧体相当于磁芯，导电带外围的铁氧体使磁路闭合。MLCI的制造关键是相当于线圈的螺旋式导电带。目前导电带常用的加工方法有交替(分部)印刷法和叠片通孔过渡法。此外，低温烧结铁氧体材料选择适当的粘合剂种类与含量，对MLCI的性能也是非常重要的。

MLCI具有如下特点： （1）线圈密封在铁氧体中并作为整体结构，可靠性高。 （2）磁路闭合，磁通量泄漏很少，不干扰周围的元器件，也不易受邻近元器件的干扰，适宜高密度安装。 （3）无引线，可做到薄型、小型化。但电感量和Q值较低。多层型片式电感器广泛应用在VTR、TV、音响、汽车电子、通信、混合电路中。

2.5 SMT分立器件 SMD分立器件包括各种分立半导体器件，有二极管、晶体管、场效应管，也有由2、3只晶体管、二极管组成的简单复合电路。典型SMD分立器件的外形如图2-20所示，电极引脚数为2～6个。 二极管类器件一般采用2端或3端SMD封装，小功率晶体管类器件一般采用3端或4端SMD封装，4～6端SMD器件内大多封装了2只晶体管或场效应管。

2.5.1 SMD二极管 SMD二极管有无引线柱形玻璃封装和片状塑料封装两种。 1.无引线柱形玻璃封装二极管 无引线柱形玻璃封装二极管是将管芯封装在细玻璃管内，两端以金属帽为电极。常见的有稳压、开关和通用二极管，功耗一般为0.5～1 W。外形尺寸有φ1.5mm×3.5mm和φ2.7mm×5.2mm两种。 2.矩形片式塑料封装二极管 （1）塑料封装二极管一般做成矩形片状，额定电流150 mA～1 A，耐压50～400 V，单管封装外形尺寸为3.8mm×1.5mm×1.1mm。

a)无引线柱形玻璃封装二极管 b) 矩形片式塑料封装二极管 图2-21 SMD二极管 a)无引线柱形玻璃封装二极管 b) 矩形片式塑料封装二极管

（2）片式塑封复合二极管。所谓复合二极管是指在一个封装内，包含有2个以上的二极管，以满足不同的电路工作要求。复合二极管不仅可以减小元器件的数量和体积，更重要是能保证同一个封装内二极管参数的一致性。复合二极管的组合形式有共阴极式、共阳极式、串联式和独立式等类型，如图2-22所示。复合二极管的常见封装形式有；SOT－23、SC－70、 EM－3、SOT－89等。

（3）片式发光二极管。片式LED是一种新型表面贴装式半导体发光器件，具有体积小、散射角大、发光均匀性好、可靠性高等优点，发光颜色包括白光在内的各种颜色，因此被广泛应用在各种电子产品上。

2.5.2 SMD晶体管 晶体管（三极管）采用带有翼形短引线的塑料封装，即SOT封装。可分为SOT-23、SOT-89、SOT-l43、SOT-252几种尺寸结构，产品有小功率管、大功率管、场效应管和高频管几个系列；其中SOT-23是通用的SMT晶体管，SOT-23有3条翼形引脚。 SOT-89适用于较高功率的场合，它的e、b、c三个电极是从管子的同一侧引出，管子底面有金属散热片与集电极相连，晶体管芯片粘接在较大的铜片上，以利于散热。 SOT-l43有4条翼形短引脚，对称分布在长边的两侧，引脚中宽度偏大一点的是集电极，这类封装常见双栅场效应管及高频晶体管。 小功率管额定功率为100～300 mW，电流为10～700 mA。

SOT-23封装晶体管外形与结构 a)SOT-23 b) SOT-89 c)SOT-l43 d) SOT-252

2.6 SMT集成电路 2.6.1 SMD封装综述 所谓集成电路的封装，是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制电路板上的导线与其他元器件建立连接。 1.电极形式 SMT集成电路的I/O电极有两种形式：无引脚和有引脚。无引脚形式有LCCC、PQFN等，这类器件贴装后，芯片底面上的电极焊端与印制电路板上的焊盘直接连接，可靠性较高。有引脚器件贴装后的可靠性与引脚的形状有关，所以，引脚的形状比较重要。占主导地位的引脚形状有翼形、钩形（J形）和球形三种。翼形引脚用于SOT／SOP／QFP封装，钩形（J形）引脚用于SOJ／PLCC封装，球形引脚用于BGA／CSP／Flip Chip封装。

翼形引脚的主要特点是：符合引脚薄而窄以及小间距的发展趋势，特点是焊接容易，可采用包括热阻焊在内的各种焊接工艺来进行焊接，工艺检测方便，但占用面积较大，在运输和装卸过程中容易损坏引脚。 钩形引脚的主要特点是：引线呈“J”形，空间利用率比翼形引脚高，它可以用除热阻焊外的大部分回流焊进行焊接，比翼形引脚坚固。由于引脚具有一定的弹性，可缓解安装和焊接的应力，防止焊点断裂。

2.封装材料 按芯片的封装材料分有金属封装，陶瓷封装，金属—陶瓷封装，塑料封装。 （1）金属封装:金属材料可以冲压，因此有封装精度高，尺寸严格，便于大量生产，价格低廉等优点。 （2）陶瓷封装:陶瓷材料的电气性能优良，适用于高密度封装。 （3）金属—陶瓷封装:兼有金属封装和陶瓷封装的优点。 （4）塑料封装:塑料的可塑性强，成本低廉，工艺简单，适合大批量生产。

3.芯片的装载方式 裸芯片在装载时，它的有电极的一面可以朝上也可以朝下，因此,芯片就有正装片和倒装片之分，布线面朝上为正装片，反之为倒装片。 另外，裸芯片在装载时,它们的电气连接方式亦有所不同,有的采用有引线键合方式,有的则采用无引线键合方式。 4.芯片的基板类型 基板的作用是搭载和固定裸芯片，同时兼有绝缘、导热、隔离及保护作用，它是芯片内外电路连接的桥梁。从材料上看，基板有有机和无机之分，从结构上看，基板有单层的、双层的、多层的和复合的。

5.封装比 评价集成电路封装技术的优劣，一个重要指标是封装比 封装比=芯片面积/封装面积 这个比值越接近1越好。在如图2-26所示的集成电路封装示意图里，芯片面积一般很小，而封装面积则受到引脚间距的限制，难以进一步缩小。 集成电路的封装技术已经历经了好几代变迁，从DIP、QFP、PGA、BGA到CSP再到MCM，芯片的封装比越来越接近1，引脚数目增多，引脚间距减小，芯片重量减轻，功耗降低，技术指标、工作频率、耐温性能、可靠性和适用性都取得了巨大的进步。

2.6.2 SMT集成电路的封装形式 1.SO封装 引线比较少的小规模集成电路大多采用这种小型封装。SO封装又分为几种，芯片宽度小于0.15 in，电极引脚数目比较少的(一般在8～40脚之间)，叫做SOP封装；宽度在0.25 in以上，电极引脚数目在44以上的，叫做SOL封装，这种芯片常见于随机存储器(RAM)。芯片宽度在0.6 in以上，电极引脚数目在44以上的，叫做SOW封装。有些SOP封装采用小型化或薄型化封装，分别叫做SSOP封装和TSOP封装。大多数SO封装的引脚采用翼形电极，也有一些存储器采用J形电极（称为SOJ），有利于在插座上扩展存储容量。SO封装的引脚间距有1.27 mm、1.0 mm、0.8 mm、0.65 mm和0.5 mm几种。

SOP的翼形引脚和“J”形引脚封装结构

2.QFP封装 QFP为四侧引脚扁平封装，是SMT集成电路主要封装形式之一，引脚从四个侧面引出呈翼(L)型。基材有陶瓷、金属和塑料三种，塑料封装占绝大部分。当没有特别表示出材料时，多数情况为塑料QFP。塑料QFP是最普及的多引脚LSI封装。不仅用于微处理器，门阵列等数字逻辑LSI电路，而且也用于VTR 信号处理、音响信号处理等模拟LSI 电路。引脚中心距有1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm 等多种规格，引脚间距最小极限是0.3mm，最大是1.27 mm。0.65mm 中心距规格中最多引脚数为304。 为了防止引脚变形，现已出现了几种改进的QFP 品种。如封装的四个角带有树指缓冲垫（角耳）的BQFP，它是在封装本体的四个角设置突起，以防止在运送或操作过程中引脚发生弯曲变形。

图2-29 常见的QFP封装集成电路 a) QFP封装集成电路实物 b) QFP封装的一般形式 c) BQFP封装

3.PLCC封装 PLCC是集成电路的有引脚塑封芯片载体封装，它的引脚向内钩回，叫作钩形(J形)电极，电极引脚数目为16～84个，间距为1.27 mm。PLCC封装的集成电路大多是可编程的存储器。芯片可以安装在专用的插座上，容易取下来对其中的数据进行改写；为了减少插座的成本，PLCC芯片也可以直接焊接在电路板上，但用手工焊接比较困难。 PLCC的外形有方形和矩形两种，矩形引线数分别为18、22、28、32条；方形引线数为16、20、24、28、44、52、68、84、100、124、156条。PLCC占用覆盖面积小，引线强度大，不易变形、共面性好。

图2-30 PLCC的封装结构 a) 实物外观 b) 插座 c)封装结构

4.LCCC封装 LCCC是陶瓷芯片载体封装的SMD集成电路中没有引脚的一种封装；芯片被封装在陶瓷载体上，外形有正方形和矩形两种，无引线的电极焊端排列在封装底面上的四边，电极数目正方形分别为16、20、24、28、44、52、68、84、100、124和156个，矩形分别为18、22、28和32个。引脚间距有1.0mm和1.27mm两种。 LCCC引出端子的特点是在陶瓷外壳侧面有类似城堡状的金属化凹槽和外壳底面镀金电极相连，提供了较短的信号通路，电感和电容损耗较低，可用于高频工作状态，如微处理器单元、门阵列和存储器。 LCCC集成电路的芯片是全密封的，可靠性高但价格高，主要用于军用产品中，并且必须考虑器件与电路板之间的热膨胀系数是否一致的问题。

图2-31 LCCC封装的集成电路 a) 结构 b)外形

5.PQFN封装 PQFN是一种无引脚封装，呈正方形或矩形，封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盘，提高了散热性能。围绕大焊盘的封装外围四周有实现电气连接的导电焊盘。由于PQFN封装不像SOP、QFP等具有翼形引脚，其内部引脚与焊盘之间的导电路径短，自感系数及封装体内的布线电阻很低，所以它能提供良好的电性能。由于PQFN具有良好的电性能和热性能，体积小、重量轻，因此非常适合应用在手机、数码相机、PDA、DV、智能卡及其他便携式电子设备等高密度产品中。

6.BGA封装 BGA封装即球栅阵列封装，是将原来器件PLCC／QFP封装的J形或翼形电极引脚，改变成球形引脚；把从器件本体四周“单线性”顺序引出的电极，变成本体底面之下“全平面”式的格栅阵排列。这样，既可以疏散引脚间距，又能够增加引脚数目。焊球阵列在器件底面可以呈完全分布或部分分布。

7.CSP封装 CSP为芯片尺寸级封装的意思。是BGA进一步微型化的产物，做到裸芯片尺寸有多大，封装尺寸就有多大。即封装后的IC尺寸边长不大于芯片的1.2倍，IC面积只比晶粒（Die）大不超过1.4倍。CSP封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1：1.14，已经非常接近于1：1的理想情况。 在相同的芯片面积下，CSP所能达到的引脚数明显的要比TSOP、BGA引脚数多的多。TSOP最多为304根引脚，BGA的引脚极限能达到600根，而CSP理论上可以达到1000根。由于如此高度集成的特性，芯片到引脚的距离大大缩短了，线路的阻抗显著减小，信号的衰减和干扰大幅降低。CSP封装也非常的薄，金属基板到散热体的最有效散热路径仅有0.2mm，提升了芯片的散热能力。

2.7 SMT元器件的包装 1.散装 无引线且无极性的SMC元件可以散装，例如一般矩形、圆柱形电容器和电阻器。散装的元件成本低，但不利于自动化设备拾取和贴装。 2.盘状编带包装 编带包装适用于除大尺寸QFP、PLCC、LCCC芯片以外的其他元器件，其具体形式有纸编带、塑料编带和粘接式编带三种。 （1）纸质编带。纸质编带由底带、载带、盖带及绕纸盘（带盘）组成，如图2-34所示。载带上圆形小孔为定位孔，以供供料器上齿轮驱动；矩形孔为承料腔，用来放置元件。 用纸质编带进行元器件包装的时候，要求元件厚度与纸带厚度差不多，纸质编带不可太厚，否则供料器无法驱动，因此，纸编带主要用于包装0805规格（含）以下的片状电阻、片状电容（有少数例外）。纸带一般宽8 mm，包装元器件以后盘绕在塑料绕纸盘上。

图2-34 纸质编带

（2）塑料编带。塑料编带与纸质编带的结构尺寸大致相同，所不同的是料盒呈凸形。塑料编带包装的元器件种类很多，有各种无引线元件、复合元件、异形元件、SOT晶体管、引线少的SOP／QFP集成电路等。贴片时，供料器上的上剥膜装置除去薄膜盖带后再取料。 纸编带和塑料编带的一边有一排定位孔，用于贴片机在拾取元器件时引导纸带前进并定位。定位孔的孔距为4 mm(小于0402系列的元件的编带孔距为2 mm)。在编带上的元器件间距依元器件的长度而定，一般为4 mm的倍数。 编带包装的料盘由聚苯乙烯（PS polystyrene）材料制成，由一到三个部件组成，其颜色为蓝色、黑色、白色或透明，通常是可以回收使用的。

图2-35 塑料编带结构与尺寸

3.管式包装 管式包装主要用于SOP、SOJ、PLCC集成电路、PLCC插座和异形元件等，从整机产品的生产类型看，管式包装适合于品种多、批量小的产品。 包装管（也称料条）由透明或半透明的聚乙烯（PVC polyvinylchloride）材料构成，挤压成满足要求的标准外形。管式包装的每管零件数从数十颗到近百颗不等，管中组件方向具有一致性，不可装反。

4.托盘包装 托盘由碳粉或纤维材料制成，用于要求暴露在高温下的元件托盘通常具有150℃或更高的耐温。托盘铸塑成矩形标准外形，包含统一相间的凹穴矩阵。凹穴托住元件，提供运输和处理期间对元件的保护。间隔为在电路板装配过程中用于贴装的标准工业自动化设备提供准确的元件位置。元件安排在托盘内，标准的方向是将第一引脚放在托盘斜切角落。 托盘包装主要用于QFP、窄间距SOP、PLCC、BCA集成电路等器件。

本章内容结束，谢谢使用！