PTOTEL99SE常用元件封装说明Word下载.docx

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板上倒装片 

零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。

是纯粹的空间概念.因此不同的元件可共用同一零件封装，同种元件也可有不同的零件封装。

像电阻，有传统的针插式，这种元件体积较大，电路板必须钻孔才能安置元件，完成钻孔后，插入元件，再过锡炉或喷锡（也可手焊），成本较高，较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件（SMD）这种元件不必钻孔，用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板，再把SMD元件放上，即可焊接在电路板上了。

电阻 

AXIAL 

无极性电容 

RAD 

电解电容 

RB- 

电位器 

VR 

二极管 

DIODE 

三极管 

TO 

电源稳压块78和79系列 

TO－126H和TO-126V 

场效应管 

和三极管一样 

整流桥 

D－44 

D－37 

D－46 

单排多针插座 

CON 

SIP 

双列直插元件 

DIP 

晶振 

XTAL1 

电阻：

RES1，RES2，RES3，RES4；

封装属性为axial系列 

无极性电容：

cap;

封装属性为RAD-0.1到rad-0.4 

电解电容：

electroi;

封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0 

电位器：

pot1,pot2；

封装属性为vr-1到vr-5 

二极管：

封装属性为diode-0.4（小功率）diode-0.7（大功率） 

三极管：

常见的封装属性为to-18（普通三极管）to-22（大功率三极管）to-3（大功率达林 

顿管） 

电源稳压块有78和79系列；

78系列如7805，7812，7820等 

79系列有7905，7912，7920等 

常见的封装属性有to126h和to126v 

整流桥：

BRIDGE1,BRIDGE2:

封装属性为D系列（D-44，D-37，D-46） 

AXIAL0.3-AXIAL0.7 

其中0.4-0.7指电阻的长度，一般用AXIAL0.4 

瓷片电容：

RAD0.1-RAD0.3。

其中0.1-0.3指电容大小，一般用RAD0.1 

RB.1/.2-RB.4/.8 

其中.1/.2-.4/.8指电容大小。

一般<

100uF用 

RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>

470uF用RB.3/.6 

DIODE0.4-DIODE0.7 

其中0.4-0.7指二极管长短，一般用DIODE0.4 

发光二极管：

RB.1/.2 

集成块：

DIP8-DIP40, 

其中8－40指有多少脚，8脚的就是DIP8 

贴片电阻 

0603表示的是封装尺寸 

与具体阻值没有关系 

但封装尺寸与功率有关 

通常来说 

0201 

1/20W 

0402 

1/16W 

0603 

1/10W 

0805 

1/8W 

1206 

1/4W 

电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:

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 

关于零件封装我们在前面说过，除了DEVICE。

LIB库中的元件外，其它库的元件都已经有了 

固定的元件封装，这是因为这个库中的元件都有多种形式：

以晶体管为例说明一下：

晶体管是我们常用的的元件之一，在DEVICE。

LIB库中，简简单单的只有NPN与PNP之分，但 

实际上，如果它是NPN的2N3055那它有可能是铁壳子的TO—3，如果它是NPN的2N3054，则有 

可能是铁壳的TO-66或TO-5，而学用的CS9013，有TO-92A，TO-92B，还有TO-5，TO-46，TO-5 

2等等，千变万化。

还有一个就是电阻，在DEVICE库中，它也是简单地把它们称为RES1和RES2，不管它是100Ω 

还是470KΩ都一样，对电路板而言，它与欧姆数根本不相关，完全是按该电阻的功率数来决 

定的我们选用的1/4W和甚至1/2W的电阻，都可以用AXIAL0.3元件封装，而功率数大一点的话 

，可用AXIAL0.4,AXIAL0.5等等。

现将常用的元件封装整理如下：

电阻类及无极性双端元件 

AXIAL0.3-AXIAL1.0 

RAD0.1-RAD0.4 

有极性电容 

RB.2/.4-RB.5/1.0 

DIODE0.4及 

DIODE0.7 

石英晶体振荡器 

晶体管、FET、UJT 

TO-xxx（TO-3,TO-5） 

可变电阻（POT1、POT2） 

VR1-VR5 

当然，我们也可以打开C:

\Client98\PCB98\library\advpcb.lib库来查找所用零件的对应封 

装。

这些常用的元件封装，大家最好能把它背下来，这些元件封装，大家可以把它拆分成两部分 

来记如电阻AXIAL0.3可拆成AXIAL和0.3，AXIAL翻译成中文就是轴状的，0.3则是该电阻在印 

刷电路板上的焊盘间的距离也就是300mil（因为在电机领域里，是以英制单位为主的。

同样 

的，对于无极性的电容，RAD0.1-RAD0.4也是一样；

对有极性的电容如电解电容，其封装为R 

B.2/.4，RB.3/.6等，其中“.2”为焊盘间距，“.4”为电容圆筒的外径。

对于晶体管，那就直接看它的外形及功率，大功率的晶体管，就用TO—3，中功率的晶体管 

，如果是扁平的，就用TO-220，如果是金属壳的，就用TO-66，小功率的晶体管，就用TO-5 

，TO-46，TO-92A等都可以，反正它的管脚也长，弯一下也可以。

对于常用的集成IC电路，有DIPxx，就是双列直插的元件封装，DIP8就是双排，每排有4个引 

脚，两排间距离是300mil,焊盘间的距离是100mil。

SIPxx就是单排的封装。

等等。

值得我们注意的是晶体管与可变电阻，它们的包装才是最令人头痛的，同样的包装，其管脚 

可不一定一样。

例如，对于TO-92B之类的包装，通常是1脚为E（发射极），而2脚有可能是 

B极（基极），也可能是C（集电极）；

同样的，3脚有可能是C，也有可能是B，具体是那个 

，只有拿到了元件才能确定。

因此，电路软件不敢硬性定义焊盘名称（管脚名称），同样的 

，场效应管，MOS管也可以用跟晶体管一样的封装，它可以通用于三个引脚的元件。

Q1-B，在PCB里，加载这种网络表的时候，就会找不到节点（对不上）。

在可变电阻上也同样会出现类似的问题；

在原理图中，可变电阻的管脚分别为1、W、及2， 

所产生的网络表，就是1、2和W，在PCB电路板中，焊盘就是1，2，3。

当电路中有这两种元 

件时，就要修改PCB与SCH之间的差异最快的方法是在产生网络表后，直接在网络表中，将晶 

体管管脚改为1，2，3；

将可变电阻的改成与电路板元件外形一样的1，2，3即可。

CDIP-----Ceramic 

Dual 

In-Line 

Package 

CLCC-----Ceramic 

Leaded 

Chip 

Carrier 

CQFP-----Ceramic 

Quad 

Flat 

Pack 

DIP-----Dual 

LQFP-----Low-Profile 

MAPBGA------Mold 

Array 

Process 

Ball 

Grid 

PBGA-----Plastic 

PLCC-----Plastic 

PQFP-----Plastic 

QFP-----Quad 

SDIP-----Shrink 

SOIC-----Small 

Outline 

Integrated 

SSOP-----Shrink 

Small 

Package-----双列直插式封装。

插装型封装之一，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。

DIP是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等。

Carrier-----PLCC封装方式，外形呈正方形，32脚封装，四周都有管脚，外形尺寸比DIP封装小得多。

PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线，具有外形尺寸小、可靠性高的优点。

Package-----PQFP封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上。

SOP-----Small 

Package------1968～1969年菲为浦公司就开发出小外形封装（SOP）。

以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。

常见的封装材料有：

塑料、陶瓷、玻璃、金属等，现在基本采用塑料封装。

　　按封装形式分：

普通双列直插式，普通单列直插式，小型双列扁平，小型四列扁平，圆形金属，体积较大的厚膜电路等。

　　按封装体积大小排列分：

最大为厚膜电路，其次分别为双列直插式，单列直插式，金属封装、双列扁平、四列扁平为最小。

　　两引脚之间的间距分：

普通标准型塑料封装，双列、单列直插式一般多为2.54±

0.25 

mm，其次有2mm（多见于单列直插式）、1.778±

0.25mm（多见于缩型双列直插式）、1.5±

0.25mm，或1.27±

0.25mm（多见于单列附散热片或单列V型）、1.27±

0.25mm（多见于双列扁平封装）、1±

0.15mm（多见于双列或四列扁平封装）、0.8±

0.05～0.15mm（多见于四列扁平封装）、0.65±

0.03mm（多见于四列扁平封装）。

　　双列直插式两列引脚之间的宽度分：

一般有7.4～7.62mm、10.16mm、12.7mm、15.24mm等数种。

　　双列扁平封装两列之间的宽度分（包括引线长度：

一般有6～6.5±

mm、7.6mm、10.5～10.65mm等。

　　四列扁平封装40引脚以上的长×

宽一般有：

10×

10mm（不计引线长度）、13.6×

13.6±

0.4mm（包括引线长度）、20.6×

20.6±

0.4mm（包括引线长度）、8.45×

8.45±

0.5mm（不计引线长度）、14×

14±

0.15mm（不计引线长度）等。

插入式封装

引脚插入式封装（Through-Hole 

Mount）。

此封装形式有引脚出来，并将引脚直接插入印刷电路板（PWB）中，再由浸锡法进行波峰焊接，以实现电路连接和机械固定。

由于引脚直径和间距都不能太细，故印刷电路板上的通孔直径，间距乃至布线都不能太细，而且它只用到印刷电路板的一面，从而难以实现高密度封装。

它又可分为引脚在一端的封装（Single 

ended），引脚在两端的封装（Double 

ended）禾口弓I胜9矩正封装（Pin 

Array）。

引脚在一端的封装（Single 

ended）又可分为三极管封装和单列直插式封装（Single 

In-line 

Package）。

引脚在两端的封装（Double 

ended）又可分为双列直插式封装，Z形双列直插式封装和收缩型双列直插式封装等。

双列直插式封装（DIP：

它是20世纪70年代的封装形式，首先是陶瓷多层板作载体的封装问世，后来Motorola和Fairchild开发出塑料封装。

绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。

DIP封装的芯片有两排引脚，分布于两侧，且成直线平行布置，引脚直径和间距为2．54 

mm（100 

mil），需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。

当然，也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接。

此封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏管脚。

此封装具有以下特点：

（1）适合在印刷电路板（PCB）上穿孔焊接，操作方便；

（2）芯片面积与封装面积之间的比值较大，故体积也较大；

（3）除其外形尺寸及引脚数之外，并无其它特殊要求，但由于引脚直径和间距都不能太细，故：

PWB上通孔直径、间距以及布线间距都不能太细，故此种PKG难以实现高密度封装，且每年都在衰退。

.：

Zigzag 

Package）与DIP并无实质上的区别，只是引脚呈Z状排列，其目的是为了增加引脚的数量，而引脚的间距仍为2．54 

mm。

陶瓷Z形双列直插式封装CZIP（Ceramic 

Zag-Zag 

Package）它与ZIP外形一样，只是用陶瓷材料封装。

收缩型双列直插式封装（SKDIP：

Shrink 

Package）形状与DIP相同，但引脚中心距为1．778 

mm（70 

mil）小于DIP（2．54mm），引脚数一般不超过100，材料有陶瓷和塑料两种。

引脚矩正封装（Pin 

它是在DIP的基础上，为适应高速度，多引脚化（提高组装密度）而出现的。

此封装的引脚不是单排或双排，而是在整个平面呈矩正排布，如图1所示。

在芯片的内外有多个方阵形的插针，每个方阵形插针沿芯片的四周间隔一定距离排列，与DIP相比，在不增加引脚间距的情况下，可以按近似平方的关系提高引脚数。

根据引脚数目的多少，可以围成2～5圈，其引脚的间距为2．54 

mm，引脚数量从几十到几百个。

PGA封装具有以下特点：

（1）插拔操作更方便，可靠性高；

（2）可适应更高的频率；

（3）如采用导热性良好的陶瓷基板，还可适应高速度．大功率器件要求；

（4）由于此封装具有向外伸出的引脚，一般采用插入式安装而不宜采用表面安装；

（5）如用陶瓷基板，价格又相对较高，因此多用于较为特殊的用途。

它又分为陈列引脚型和表面贴装型两种。

有机管引脚矩正式封装OPGA（Organic 

pin 

grid 

Array）这种封装的基底使用的是玻璃纤维，类似印刷电路板上的材料。

此种封装方式可以降低阻抗和封装成本。

OPGA封装拉近了外部电容和处理器内核的距离，可以更好地改善内核供电和过滤电流杂波。

尺寸贴片封装（SOP）

表面贴片封装（Surface 

它是从引脚直插式封装发展而来的，主要优点是降低了PCB电路板设计的难度，同时它也大大降低了其本身的尺寸。

我们需要将引脚插片封装的集成电路插入PCB中，故需要在PCB中根据集成电路的引脚尺寸（FootPrint）做出专对应的小孔，这样就可将集成电路主体部分放置在．PCB板的一面，同时在PCB的另一面将集成电路的引脚焊接到PCB上以形成电路的连接，所以这就消耗了PCB板两面的空间，而对多层的PCB板而言，需要在设计时在每一层将需要专孔的地方腾出。

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。

Single-ended（引脚在一面）：

此封装型式的特点是引脚全部在一边，而且引脚的数量通常比较少，如图2所示。

它又可分为：

导热型（Therinal-enhanced），象常用的功率三极管，只有三个引脚排成一排，其上面有一个大的散热片；

COF（Chip 

on 

Film）是将芯片直接联贴在柔性线路板上（现有的用Flip—chip技术），再经过颦料包封而成，它的特点是轻而且很薄，所以当前被广泛用在液晶显示器（LCD）上以满足LCD分辨率增加的需要。

其缺点是Film的价格很贵，其二是贴片机的价格也很贵。

Dual（引脚在两边），如图3所示。

此封装型式的特点是引脚全部在两边，而且引脚的数量不算多。

它的封装型式比较多，义可细分为：

SOT（Smalloutline 

Transistor）、 

SOP（Small 

Package）、SOJ（Small 

0utline 

J-bent 

lea

（1）、SS（）P（Shrink 

Package）、HSOP（Heat-sink 

Package）及其它。

SOT系列主要有SOT-23、SOT-223、SOT-25、SOT-26、SOt323、SOT-89等。

当电子产品尺寸不断缩小时，其内部使用的半导体器件也必须变小。

所以更小的半导体器件使得电子产品能够更小、更轻、更便携，相同尺寸包含的功能更多。

对于半导体器件，其价值最好的体现在：

PCB占用空间和封装总高度上，优化了这些参数才能在更小的：

PCB上更紧凑地布局。

SOT封装既大大降低了高度，又显著减小了PCB占用空间。

如SOT883被广泛应用在比较小型的日常消费电器中如手机、照相机和MP3等等。

小尺寸贴片封装（SOP：

荷兰皇家飞利浦公司在上世纪70年代就开发出小尺寸贴片封装SOP，以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SS（）P（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。

SOP典型引线间距是1．27 

mm，引脚数在几十之内。

薄型小尺寸封装（TSOP：

Thin 

Out-Line 

Package）是在20世纪80年代出现的TSOP封装，它与SOP的最大区别在于其厚度很薄只有1 

mm，是SOJ的1／3；

由于外观上轻薄且小的封装，适合高频使用，以较强的可操作性和较高的可靠性征服了业界。

大部分的SDRAM内存芯片都是采用此封装方式。

TSOP内存封装的外形呈长方形，且封装芯片的周围都有I／O引脚。

在TSOP封装方式中，内存颗粒是通过芯片引脚焊在PCB板上的，焊点和PCB板的接触面积较小，使得芯片向PCB板传热相对困难。

而且TSOP封装方式的内存在超过150MHz后，会有很大的信号干 

表面贴片BGA封装

球型矩正封装（BGA：

Array），见图5。

日本西铁城（CitiZell）公司于1987年着手研制塑料球型矩正封装，而后摩托罗拉、康柏等公司也随即加入到开发BGA的行列。

其后摩托罗拉率先将球型矩正封装应用于移动电话，同年康柏公司也在工作站、个人计算机上加以应用，接着Intel公司在计算机CPU中开始使用BGA。

虽然日本公司首先研发球型矩正封装，但当时日本的一些半导体公司想依靠其高超的操作技能固守QFP不放而对BGA的兴趣不大，而美国公司对：

BGA应用领域的扩展，对BGA的发展起到了推波助澜的作用。

BGA封装经过十几年的发展已经进入实用化阶段，目前BGA已成为最热门封装。

随着集成电路技术的发展，对其封装要求越来越严格。

这是因为封装关系到产品的性能，当IC的频率超过100 

MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的交调噪声“Cross-Talk 

Noise”现象，而且当IC的管脚数大于208脚时，传统的封装方式有其困难。

因此，除使用QFP封装方式外，现今大多数的高脚数芯片皆转而使用BGA封装。

BGA一出现便成为CPU，高引脚数封装的最佳选择。

BGA封装的器件绝大多数用于手机、网络及通讯设备、数码相机、微机、笔记本计算机、PAD和各类平板显示器等高档消费市场。

BGA封装的优点有：

（1）输入输出引脚数大大增加，而且引脚间距远大于QFP，加上它有与电路图形的自动对准功能，从而提高了组装成品率；

（2）虽然它的功耗增加，但能用可控塌陷芯片法焊接，它的电热性能从而得到了改善；

对集成度很高和功耗很大的芯片，采用陶瓷基板，并在外壳上安装微型排风扇散热，从而达到电路的稳定可靠工作；

（3）封装本体厚度比普通QFP减少1／2以上，重量减轻3／4以上；

（4）寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高；

（5）组装可用共面焊接，可靠性高。

BGA封装的不足之处：

BGA封装仍与QFP、PGA一样，占用基板面积过大；

塑料BGA封装的翘曲问题是其主要缺陷，即锡球的共面性问题。

共面性的标准是为了减小翘曲，提高BGA封装的特性，应研究塑料、粘片胶和基板材料，并使这些材料最佳化。

同时由于基板的成本高，致使其价格很高。

BGA封装按基板所用材料可分有机材料基板PBGA（Plastic 

BGA）、陶瓷基板CBGA（CeramicB-GA）和基板为带状软质的TBGA（TapeBGA），另外还有倒装芯片的FCBGA（FilpChipBGA）和中央有方型低陷的芯片区的CDPBGA（Cavity 

Down 

PBGA）。

PBGA基板：

一般为2～4层有机材料构成的多层板，Intel系列CPU中，Pentium 

II、III、IV处理器均采用这种封装形式。

CBGA基板是陶瓷基板，芯片与基板问的电气连接通常采用倒装芯片（Flip 

Chip）的安装方式，又可称为FCBGA；

Intel系列CPU中，Pentium 

I、II、Pentium 

Pro处理器均采用过这种封装形式。

TBGA基板为带状软质的1～2层PCB电路板。

小型球型矩正封装Tinv-BGA（Tinv 

它与BGA封装的区别在于它减少了芯片的面积，可以看成是超小型的BGA封装，但它与BGA封装比却有三大进步：

（1）由于封装本体减小，可以提高印刷电路板的组装密集度；

（2）囚为芯片与基板连接的路径更短，减小了电磁干扰的噪音，能适合更高的工作频率；

（3）更好的散热性能。

微型球型矩正封装mBGA（micro 

它是。

BGA的改进版，封装本体呈正方形，占用面积更小、连接短、电气性能好、也不易受干扰，所以这种封装会带来更好的散热及超频性能，尤其适合工作于高频状态下的Direct 

RDRAM，但制造成本极高。

（二）

protel99常用元件的电气图形符号、名称和封装形式

1.电阻原理图中常用的名称为RES1-RES4；

引脚封装形式：

AXIAL系列从AXIAL-0.3到AXIAL-1.0，后缀数字代表两焊盘的间距，单位为Kmil.

2.电容原理图中常用的名称为CAP（无极性电容）、ELECTRO（有极性电容）；

无极性电容为RAD-0.1到RAD-0.4，有极性电容为RB.2/.4到