如何选择微控制器

如何选择IC封装? 

IC封装

在将集成电路 (IC) 组装到印刷电路板 (PCB) 上之前，它们会被放入带有称为引脚（或焊盘）的端子的封装中。引脚将 IC 与 PCB 的其余部分电连接。有许多不同类型的 IC 封装，它们的尺寸、引脚数、引脚位置和安装类型（表面贴装或通孔）有所不同。IC 中的每个引脚都有独特的功能，您可以通过查看其数据表来了解。IC 上的点显示第一个引脚，然后逆时针计数引脚。引脚的相应功能从数据表中确定。下面是ATmega328P-AU以及相应的引脚图：

IC类型

一、DIP封装

DIP 或双列直插式封装是最流行的通孔 IC 封装，具有两排平行的带有矩形外壳的引脚。DIP 的引脚间距为0.1 英寸或2.54 毫米，通常与面包板一起使用。它们通常被称为DIPn ，其中n是它有多少个引脚。DIP8 有两排 4 个垂直引脚。DIP28 有两排 14 个垂直引脚，以此类推。         应用：DIP IC 易于处理，广泛用于原型设计应用，例如面包板。DIP IC 通常与 DIP 插座一起使用，这样无需重新焊接即可轻松更换 IC。

二、SOIC 封装

SOIC 或小外形集成电路封装是DIP 封装的表面贴装等效物。在表面贴装封装中，SOIC 封装是最容易焊接的。SOIC 封装的引脚间距或引脚间距为 0.05 英寸或1.27 毫米，是 DIP 封装的一半。虽然它可能取决于特定部件，但 SOIC 封装的最大高度为 1.75mm。它们通常被称为SOIC-n或 SO-n，其中n是引脚数。  

应用：SOIC IC 优于 DIP IC，因为它们占用的空间最多可减少 50%  比 DIP IC，因此更多的 IC 将适合相同的印刷电路板区域。由于它们是表面贴装的，因此与 DIP IC 相比，SOIC 封装更易于通过回流焊接进行大规模生产组装。

三、标准作业程序包

SOP 或小外形封装是比 SOIC 封装更小的表面贴装封装，引脚间距小于 1.27mm。它们可以有几种不同的变体：

SSOP 封装：SSOP 或缩小的小外形封装 具有 0.65mm的引脚间距，几乎是 SOIC 封装的一半。它们的高度类似于 SOIC 封装。TSOP 封装：TSOP或薄型小外形封装具有比 SSOP 封装更薄的主体，并且可以具有小至0.5mm的引脚间距。它们通常与内存模块一起使用，例如闪存。

TSSOP 封装：

TSSOP 或薄型小外形封装更小，最大高度为 1.2 毫米（SOIC 封装的最大高度为 1.75 毫米）。引脚间距可能会有所不同，因此最好查看数据表，但0.5 毫米和0.65 毫米引脚间距很常见。

四、QFP 封装

QFP 或四方扁平封装是表面贴装封装，其引脚从所有四个侧面延伸。QFP 封装的引脚范围从 32 到 300 多个，引脚间距在 0.4mm 到 1mm 之间。QFP 封装具有大量引脚，因此可以与 PCB 的其余部分进行大量连接。高引脚数会导致高轨道密度，因此请注意确保遵循设计规则。

有几种不同类型的 QFP 封装，但LQFP或薄型四方扁平封装和TQFP或薄四方扁平封装是最受欢迎的。高质量版本的 QFP 使用陶瓷制成，称为陶瓷 QFP 或 CQFP。封装也可以由塑料制成，称为塑料QFP或PQFP。LQFP 封装：

与 QFP 封装相比，薄型 QFP 封装具有更低的高度 - 1.4mm的高度很常见。可提供 0.4mm、0.5mm、0.65mm 和 0.8mm 的引脚间距。

TQFP 封装：薄型 QFP 封装比 LQFP 封装的高度更低，1mm的高度很常见。如果 TQFP 具有相同的间距，则可以将它们放置在 QFP 封装上。

五、QFN封装

QFN 或 Quad Flat No-Leads 封装的侧面没有引脚，所有连接都在芯片底部。QFN 封装还包括一个位于封装底部的外露散热焊盘，以简化热量传递到 PCB 中。此外，QFN IC 的键合线长度更短，因此其电感 低于引线封装。0.5mm的 引脚间距很常见，体高可以低至0.9mm。

应用：QFN IC 非常受欢迎，因为它成本更低、外形尺寸更小、电气和热性能良好。许多微处理器、传感器和其他 IC 采用 QFN 封装。由于 QFN IC 没有引线端子，它们更难手工组装，需要回流焊接等技术。有几种不同类型的 QFN 封装，但TQFN - 薄四方扁平无引线封装和VQFN - 非常薄的四方扁平无引线封装最受欢迎。与四排 QFN 封装相比， DFN或双扁平无引线封装具有双排引脚。  

六、BGA 封装

BGA 或球栅阵列封装的引脚以网格图案放置在封装的下表面。BGA IC 不是使用通常的使用引脚提供连接的方法，而是使用焊球来提供连接。优点：它们提供了高密度的连接，因为整个下表面都可以用于连接。它们具有卓越的热性能，因为 IC 产生的热量可以更有效地传导到 PCB 中。此外，由于它们在封装和 PCB 之间的距离很短，因此它们具有较低的电感- 这也导致了卓越的电气性能。

缺点：BGA IC 的主要缺点是组装它们，因为手工焊接它们通常非常困难，并且需要可靠的回流技术来焊接它们。另一个问题是焊接后的检查困难。通常，需要 X 光机或特殊的扫描机。  LGA或 Land Grid Array 封装类似于 BGA，但它们不是使用焊球来提供连接，而是使用平面触点连接到 PCB。PGA或 Pin Grid Array 使用引脚连接到 PCB。下图比较了 BGA 和 LGA，后者具有扁平触点：除了本指南中讨论的 IC 封装外，还有塑料引线芯片载体或 PLCC。

七、SOT 封装

SOT 或小外形晶体管是分立表面贴装晶体管、二极管和稳压器常用的占位面积。SOT23和SOT223是 SOT 封装的流行变体。SOT223 用于功率要求较高的器件，其中一个端子通常是裸露的散热焊盘。

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