PCB常用封裝說明 2009-04-04 12:26 電阻 AXIAL 無極性電容 RB- 電位器 DIODE 三極管78和TO-TO-126V 場效應管 D-37 D-CON SIP 雙列直插元件 XTAL1 電阻:RES2,RES4;封裝屬性為 無極性電容:RAD-0.1到electroi;封裝屬性為rb.5/1.0 電位器:vr-1到 封裝屬性為diode-0.7(大功率) 常見的封裝屬性為to-22(大功率三極管) 頓管) 78和78系列如7812, 79系列有7912, 常見的封裝屬性有to126v 整流橋:D系列(D-37, 電阻:0.4-0.7指電阻的長度,一般用RAD0.1-RAD0.3。 其中RAD0.1 電解電容:.1/.2-.4/.8指電容大小。一般RB.1/.2,100uF-470uF用RB.3/.6 二極管: 0.4-0.7指二極管長短,一般用RB.1/.2 集成塊: 8-8腳的就是 0603表示的是封裝尺寸 與具體阻值沒有關系 但封裝尺寸與功率有關 通常來說 0201 1/20W 0402 1/16W 0603 1/10W 0805 1/8W 1206 1/4W 電容電阻外形尺寸與封裝的對應關系是: 0402=1.0x0.5 0603=1.6x0.8 0805=2.0x1.2 1206=3.2x1.6 1210=3.2x2.5 1812=4.5x3.2 2225=5.6x6.5 關于零件封裝我們在前面說過,除了LIB庫中的元件外,其它庫的元件都已經有了 固定的元件封裝,這是因為這個庫中的元件都有多種形式:以晶體管為例說明一下: 晶體管是我們常用的的元件之一,在DEVICE。NPN與PNP之分,但 實際上,如果它是NPN的TO—3,如果它是2N3054,則有 可能是鐵殼的TO-66或CS9013,有TO-92B,還有TO-46,TO-5 2等等,千變萬化。 還有一個就是電阻,在DEVICE庫中,它也是簡單地把它們稱為RES2,不管它是100Ω 還是470KΩ都一樣,對電路板而言,它與歐姆數根本不相關,完全是按該電阻的功率數來決 定的我們選用的1/4W和甚至AXIAL0.3元件封裝,而功率數大一點的話 ,可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等。現將常用的元件封裝整理如下: 電阻類及無極性雙端元件 AXIAL0.3-AXIAL1.0 無極性電容 RAD0.1-RAD0.4 有極性電容 RB.2/.4-RB.5/1.0 二極管 DIODE0.4及 DIODE0.7 石英晶體振蕩器 XTAL1 晶體管、FET、UJT TO-xxx(TO-3,TO-5) 可變電阻(POT1、VR1-VR5 當然,我們也可以打開C:\Client98\PCB98\library\advpcb.lib庫來查找所用零件的對應封 裝。 這些常用的元件封裝,大家最好能把它背下來,這些元件封裝,大家可以把它拆分成兩部分 來記如電阻AXIAL0.3可拆成0.3,0.3則是該電阻在印 刷電路板上的焊盤間的距離也就是300mil(因為在電機領域里,是以英制單位為主的。同樣 的,對于無極性的電容,RAD0.1-RAD0.4也是一樣;對有極性的電容如電解電容,其封裝為R B.2/.4,“.2”為焊盤間距,“.4”為電容圓筒的外徑。 對于晶體管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶體管,就用TO—3,中功率的晶體管 ,如果是扁平的,就用TO-220,如果是金屬殼的,就用TO-5 ,TO-46,TO-92A等都可以,反正它的管腳也長,彎一下也可以。 對于常用的集成IC電路,有DIP8就是雙排,每排有4個引 腳,兩排間距離是300mil,焊盤間的距離是SIPxx就是單排的封裝。等等。 值得我們注意的是晶體管與可變電阻,它們的包裝才是最令人頭痛的,同樣的包裝,其管腳 可不一定一樣。例如,對于TO-92B之類的包裝,通常是E(發射極),而2腳有可能是 B極(基極),也可能是3腳有可能是B,具體是那個 ,只有拿到了元件才能確定。因此,電路軟件不敢硬性定義焊盤名稱(管腳名稱),同樣的 ,場效應管,MOS管也可以用跟晶體管一樣的封裝,它可以通用于三個引腳的元件。 Q1-B,在PCB里,加載這種網絡表的時候,就會找不到節點(對不上)。 在可變電阻上也同樣會出現類似的問題;在原理圖中,可變電阻的管腳分別為1、2, 所產生的網絡表,就是1、W,在1,3。當電路中有這兩種元 件時,就要修改PCB與SCH之間的差異最快的方法是在產生網絡表后,直接在網絡表中,將晶 體管管腳改為1,3;將可變電阻的改成與電路板元件外形一樣的2,3即可。 大的來說,元件有插裝和貼裝. 01. 02. 03. 04. 05. 06. 07. 08. 09.J形線封裝 SOP 小外形外殼封裝 TQFP 扁平簿片方形封裝 TSOP 微型簿片式封裝 CBGA 陶瓷焊球陣列封裝 CPGA 陶瓷針柵陣列封裝 CQFP 陶瓷四邊引線扁平 CERDIP 陶瓷熔封雙列 PBGA 塑料焊球陣列封裝 SSOP 窄間距小外型塑封 WLCSP 晶圓片級芯片規模封裝 FCOB 板上倒裝片 .因此不同的元件可共用同一零件封裝,同種元件也可有不同的零件封裝。像電阻,有傳統的針插式,這種元件體積較大,電路板必須鉆孔才能安置元件,完成鉆孔后,插入元件,再過錫爐或噴錫(也可手焊),成本較高,較新的設計都是采用體積小的表面貼片式元件(SMD元件放上,即可焊接在電路板上了。 CDIP-----Ceramic Dual In-Line Package CLCC-----Ceramic Leaded Chip Carrier CQFP-----Ceramic Quad Flat Pack DIP-----Dual In-Line Package LQFP-----Low-Profile Quad Flat Pack MAPBGA------Mold Array Process Ball Grid Array PBGA-----Plastic Ball Grid Array PLCC-----Plastic Leaded Chip Carrier PQFP-----Plastic Quad Flat Pack QFP-----Quad Flat Pack SDIP-----Shrink Dual In-Line Package SOIC-----Small Outline Integrated Package SSOP-----Shrink Small Outline Package DIP-----Dual In-Line Package-----雙列直插式封裝。插裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出,封裝材料有塑料和陶瓷兩種。IC,存貯器 PLCC-----Plastic Leaded Chip Carrier-----PLCC封裝方式,外形呈正方形,DIP封裝小得多。SMT表面安裝技術在 PQFP-----Plastic Quad Flat Package-----PQFP封裝的芯片引腳之間距離很小,管腳很細,一般大規模或超大規模集成電路采用這種封裝形式,其引腳數一般都在 SOP-----Small Outline Package------1968~SOP)。以后逐漸派生出J型引腳小外形封裝)、VSOP(甚小外形封裝)、SOP)、SOP)及SOIC(小外形集成電路)等。 常見的封裝材料有:塑料、陶瓷、玻璃、金屬等,現在基本采用塑料封裝。 按封裝形式分:普通雙列直插式,普通單列直插式,小型雙列扁平,小型四列扁平,圓形金屬,體積較大的厚膜電路等。 按封裝體積大小排列分:最大為厚膜電路,其次分別為雙列直插式,單列直插式,金屬封裝、雙列扁平、四列扁平為最小。 兩引腳之間的間距分:普通標準型塑料封裝,雙列、單列直插式一般多為2.54±0.25 mm,其次有1.778±0.25mm(多見于縮型雙列直插式)、1.27±0.25mm(多見于單列附散熱片或單列)、)、)、0.15mm(多見于四列扁平封裝0.65±0.03mm(多見于四列扁平封裝)。 雙列直插式兩列引腳之間的寬度分:一般有7.4~10.16mm、15.24mm等數種。 雙列扁平封裝兩列之間的寬度分(包括引線長度:一般有6~7.6mm、10.65mm等。 四列扁平封裝40引腳以上的長10×10mm(不計引線長度13.6×13.6±0.4mm(包括引線長度20.6×20.6±0.4mm(包括引線長度8.45×8.45±0.5mm(不計引線長度14×14±0.15mm(不計引線長度)等。 引腳插入式封裝(PWB)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(Double ended)禾口弓9矩正封裝 引腳在一端的封裝(Single In-line Package)。 (Double ended)又可分為雙列直插式封裝, 雙列直插式封裝Dual In-line Package)。它是70年代的封裝形式,首先是陶瓷多層板作載體的封裝問世,后來Fairchild開發出塑料封裝。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DIP封裝的芯片有兩排引腳,分布于兩側,且成直線平行布置,引腳直徑和間距為54 mm(100 mil),需要插入到具有(1)適合在印刷電路板(2)芯片面積與封裝面積之間的比值較大,故體積也較大;PWB上通孔直徑、間距以及布線間距都不能太細,故此種PKG難以實現高密度封裝,且每年都在衰退。 .:DIP并無實質上的區別,只是引腳呈2.Z形雙列直插式封裝ZIP外形一樣,只是用陶瓷材料封裝。 (SKDIP:DIP相同,但引腳中心距為778 mm(70 mil)小于54mm),引腳數一般不超過 引腳矩正封裝DIP的基礎上,為適應高速度,多引腳化)而出現的。此封裝的引腳不是單排或雙排,而是在整個平面呈矩正排布,如圖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5圈,其引腳的間距為54 mm,引腳數量從幾十到幾百個。(1)插拔操作更方便,可靠性高;(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;(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。 有機管引腳矩正式封裝OPGA封裝拉近了外部電容和處理器內核的距離,可以更好地改善內核供電和過濾電流雜波。 (SOP) 表面貼片封裝PCB電路板設計的難度,同時它也大大降低了其本身的尺寸。我們需要將引腳插片封裝的集成電路插入PCB中根據集成電路的引腳尺寸PCB板的一面,同時在PCB上以形成電路的連接,所以這就消耗了PCB板而言,需要在設計時在每一層將需要專孔的地方騰出。而表面貼片封裝的集成電路只須將它放置在PCB電路板設計的難度。表面貼片封裝的主要優點是降低其本身的尺寸,從而加大了:IC的密集度。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。表面貼片封裝根據引腳所處的位置可分為:)、)、)、)、)及其它。 ):此封裝型式的特點是引腳全部在一邊,而且引腳的數量通常比較少,如圖(Therinal-enhanced),象常用的功率三極管,只有三個引腳排成一排,其上面有一個大的散熱片;(現有的用),再經過顰料包封而成,它的特點是輕而且很薄,所以當前被廣泛用在液晶顯示器LCD分辨率增加的需要。其缺點是Film的價格很貴,其二是貼片機的價格也很貴。 Dual(引腳在兩邊3所示。此封裝型式的特點是引腳全部在兩邊,而且引腳的數量不算多。它的封裝型式比較多,義可細分為:SOP(Small Outline Package)、SS()P(Shrink Small 0utline Package)、HSOP(Heat-sink Small Outline Package)及其它。 SOT系列主要有SOT-223、SOT-26、SOT-89等。當電子產品尺寸不斷縮小時,其內部使用的半導體器件也必須變小。所以更小的半導體器件使得電子產品能夠更小、更輕、更便攜,相同尺寸包含的功能更多。對于半導體器件,其價值最好的體現在:PCB上更緊湊地布局。PCB占用空間。如MP3等等。 (SOP:70年代就開發出小尺寸貼片封裝SOJ(J型引腳小外形封裝TSOP(薄小外形封裝VSOP(甚小外形封裝SS()P(縮小型TSSOP(薄的縮小型SOT(小外形晶體管SOIC(小外形集成電路SOP典型引線間距是27 mm,引腳數在幾十之內。 (TSOP:20世紀TSOP封裝,它與1 mm,是1/SDRAM內存芯片都是采用此封裝方式。I/TSOP封裝方式中,內存顆粒是通過芯片引腳焊在PCB板的接觸面積較小,使得芯片向TSOP封裝方式的內存在超過 表面貼片 球型矩正封裝Ball Grid Array),見圖(CitiZell)公司于BGA的行列。其后摩托羅拉率先將球型矩正封裝應用于移動電話,同年康柏公司也在工作站、個人計算機上加以應用,接著CPU中開始使用QFP不放而對BGA應用領域的擴展,對BGA封裝經過十幾年的發展已經進入實用化階段,目前BGA已成為最熱門封裝。 隨著集成電路技術的發展,對其封裝要求越來越嚴格。這是因為封裝關系到產品的性能,當100 MHz時,傳統封裝方式可能會產生所謂的交調噪聲IC的管腳數大于QFP封裝方式外,現今大多數的高腳數芯片皆轉而使用BGA一出現便成為BGA封裝的器件絕大多數用于手機、網絡及通訊設備、數碼相機、微機、筆記本計算機、 BGA封裝的優點有:QFP,加上它有與電路圖形的自動對準功能,從而提高了組裝成品率;(3)封裝本體厚度比普通1/3/(4)寄生參數減小,信號傳輸延遲小,使用頻率大大提高; BGA封裝的不足之處:QFP、BGA封裝的翹曲問題是其主要缺陷,即錫球的共面性問題。共面性的標準是為了減小翹曲,提高 BGA封裝按基板所用材料可分有機材料基板CBGA(CeramicB-GA)和基板為帶狀軟質的FCBGA(FilpChipBGA)和中央有方型低陷的芯片區的PBGA基板:一般為4層有機材料構成的多層板,CPU中,III、CBGA基板是陶瓷基板,芯片與基板問的電氣連接通常采用倒裝芯片FCBGA;CPU中,II、TBGA基板為帶狀軟質的2層 小型球型矩正封裝BGA封裝的區別在于它減少了芯片的面積,可以看成是超小型的BGA封裝比卻有三大進步:(2)囚為芯片與基板連接的路徑更短,減小了電磁干擾的噪音,能適合更高的工作頻率; 微型球型矩正封裝BGA的改進版,封裝本體呈正方形,占用面積更小、連接短、電氣性能好、也不易受干擾,所以這種封裝會帶來更好的散熱及超頻性能,尤其適合工作于高頻狀態下的Direct RDRAM,但制造成本極高
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