芯片封装是半导体产业中重要的一环，它不仅保护着脆弱的半导体芯片，还承担着散热、电气连接和信号传输等多重功能。从最早的通孔封装（如DIP）到表面贴装封装（如QFP），再到区域阵列封装（如BGA）和晶圆级封装（如WLCSP），芯片封装技术向着小型化、高性能的方向发展。本文将由简到繁、图文并茂的介绍常见的芯片封装类型，并对它们的特点和应用做简要说明。

1 芯片封装分类

芯片封装按照安装方式可分为插件封装（也称为通孔封装，Through-Hole Package）和表面贴装封装（Surface Mount Package）两大类。通孔封装是早期的封装形式，其引脚需要插入PCB板的通孔中进行焊接，表面贴装封装则是将器件直接焊接在PCB板表面。

▲ 芯片封装分类

芯片封装按引脚排列方式又可以细分为：单列引脚型，双列（两侧）引脚型，四边引出型和阵列型，这种演进反映了芯片封装技术从低密度向高密度发展的趋势。

2 插件封装

2.1 二极管封装（DO），晶体管封装（TO）

DO（Diode Outline）与TO（Transistor Outline）分别是二极管和晶体管的传统封装形式，通常属于插件封装。市面上有很多标准化的封装型号，例如DO-35，DO-41，TO-92，TO-220等。虽然二极管和晶体管属于半导体器件中的分立元件，不属于芯片的范畴，但在此也一并介绍其封装类型。

▲ 二极管与晶体管封装

2.2 单列直插封装（SIP），锯齿形单列直插封装（ZIP）

单列直插封装，SIP（Single In-line Package）是指引脚从封装单侧引出，呈单列直线排列的封装形式。SIP的结构简单，成本低，适用于排阻，小功率二极管等器件。

锯齿形单列直插封装，ZIP（Zig-Zag In-line Package）的引脚同样从封装单侧引出，但呈“Z”字形或“V”字形分两排交错排列，提高了引脚密度，常用于电源模块、放大器等。

▲ SIP与ZIP封装

2.3 双列直插封装（DIP） 

双列直插封装，DIP（Dual In-line Package）是一种经典的集成电路封装，其特点是具有长方形外壳、两侧对称排列的两排金属引脚。其标准引脚间距为2.54mm（0.1英寸），型号后缀数字表示引脚数量（如DIP14即表示有14个引脚）。DIP封装广泛应用于上世纪70-80年代的电子设备，凭借与面包板的兼容性与插拔便捷性，它也常用于现代的教育实验。DIP在欧洲也被称为DIL（Dual In-Line）。

▲ DIP封装

根据封装外壳的材质，DIP可以分为CDIP（Ceramic DIP，陶瓷封装）和PDIP（Plastic DIP，塑料封装）两类。陶瓷DIP可靠性高，可以耐受极端环境，但是价格约是塑料DIP的数倍。

2.4 插针网格阵列封装（PGA）

插针网格阵列封装，PGA（Pin Grid Array）的底部为方阵排列的垂直金属插针，标准引脚间距为2.54mm，引脚数一般为64到528个。相比DIP，PGA的引脚密度更高，且同样具有插拔便捷性。

▲ PGA封装

3 表面贴装封装

3.1 小外形二极管（SOD），小外形晶体管（SOT）

SOD（Small Outline Diode）是二极管最常用的封装形式，属于表面贴装类型。SOD封装通常有2个引脚，尺寸一般小于1.6mm×1.2mm，常见型号如SOD-123、SOD-323和SOD-523。

SOT（Small Outline Transistor）是晶体管最常用的封装形式，也属于表面贴装类型。SOT封装通常有3~6个引脚，例如SOT-23-6中23表示封装标准型号，6为引脚数量，引脚数量也可以隐去不提。

▲ 常见的SOD与SOT封装

3.2 两侧引出型表面贴装封装

两侧引出型表面贴装封装有三大类：SOP, SOJ, SON。前两个字母SO表示Small Outline，概括了这类封装的小外形的特点。最后一个字母表示引脚类型：P表示Package，对应常规引脚；J对应J形引脚；N表示No-lead，对应无引脚。

3.2.1 小外形封装（SOP）

SOP（Small Outline Package）是在DIP封装的基础上改进而来，即：将DIP封装的引脚变短并向外展开，变为表面贴装，提高PCB的布局密度。SOP封装的特征是“两侧具有海鸥翼形（L形）引脚”，引脚间距一般为1.27mm，引脚数量通常在8~44之间。

▲ SOP封装

SOP封装在小型化过程中又衍生出很多改进型：

SSOP（Shrink SOP）：缩小型小外形封装，引脚中心距小于1.27mm；

TSOP（Thin SOP）：薄型小外形封装，封装高度低于1.27mm；

VSOP（Very SOP）：甚小外形封装，进一步缩小体积；

还有更小型的封装类型：TSSOP（Thin Shrink SOP）；TVSOP（Thin Very-thin SOP）；VSSOP（Very-thin Shrink SOP）。使用SOP封装的IC也称为SOIC（Small Outline Integrated Circuit）。

此外，还有带散热设计的封装HSSOP（Heat Sink Shrink SOP），HSOIC（Heat Sink Small Outline IC），常用于驱动器、功率放大器件。

▲ HSSOP与HSOIC封装

3.2.2 J形引脚小外形（SOJ）封装

SOJ（Small Outline J-leaded）的特点是引脚从封装两侧引出并向下弯曲呈"J"字形，末端向内收拢。这种方式结构稳定，焊接可靠性高，而且封装两侧的占用宽度更小。其缺点是高频性能受限（寄生电感可达0.8-1.2nH）和散热能力不足，目前应用较少。

▲ SOJ封装

3.2.3小外形无引脚（SON）封装

SON（Small Outline No-lead）顾名思义就是无外伸引脚的小外形封装，它通过芯片底部的焊盘直接焊接至PCB。与SOP，SOJ相比SON的空间利用率高，寄生电感和电容低。SON封装也称为DFN（Dual Flat No-lead）双扁平无引线封装，DFN是由QFN（Quad Flat No-lead）封装衍生而来。

▲ 带散热焊盘的SON封装

SON也有很多衍生封装，如USON（Ultra-thin SON），VSON（Very-thin SON），WSON（Very Very thin SON），X2SON（eXtremely small and eXtremely thin SON）。

值得注意的是WSON中的W并不是Wafer-level的意思，而是Very Very的两个V放在一起，所以写作W。X2SON中的X2也不是双排焊盘的意思，而是两个极其的意思，eXtremely small与eXtremely thin。

如下表，Nexperia半导体的4引脚X2SON封装可以做到长0.6mm、宽0.6mm，高0.32mm。表中的P表示Pitch，即相邻引脚的中心间距。

▲ Nexperia公司X2SON封装参数

小结

作为芯片封装类型简介的上篇，本文主要介绍了封装的分类，然后介绍了插件封装：DO, TO, SIP, ZIP, DIP, PGA，表面贴装封装：SOD, SOT, SOP, SOJ, SON。下篇文章将详细介绍四边引出型和阵列型表面贴装封装。