현대 전자 기기 들 에 사용 되는 10 가지 의 PCB 포장 종류

빠르게 진행되는 현대 전자 제품의 세계에서 장치가 작고 빠르며 강력하고 강력 해지는 PCB (Printed Circuit Board) 패키징은 제작 또는 위반 역할을합니다. 구성 요소를 유지하는 것이 아닙니다. 올바른 포장 유형은 장치의 크기, 성능, 열 관리 및 제조 효율을 결정합니다. 학교 전자 키트에 사용되는 클래식 딥 패키지에서 초소형 CSPS 파워링 스마트 워치에 이르기까지 상위 10 개의 PCB 포장 유형 각각은 특정 설계 문제를 해결하도록 맞춤화됩니다. 이 안내서는 모든 주요 유형, 기능, 응용 프로그램, 장단점 및 프로젝트에 적합한 것을 선택하는 방법을 세분화합니다. 장치 요구 사항을 최고의 포장 솔루션과 정렬합니다.

주요 테이크 아웃
1. 상위 10 개의 PCB 포장 유형 (SMT, DIP, PGA, LCC, BGA, QFN, QFP, TSOP, CSP, SOP) 각각 고유 한 요구를 제공합니다. 소형화를위한 SMT, 쉬운 수리를위한 DIP, 초대형 장치 용 CSP 및 고성능을위한 BGA.
2. 포장 선택 선택은 장치 크기 (예 : CSP 삭감 발자국을 50% 전통적인 패키지), 열 관리 (QFN의 하단 패드는 열 저항을 40% 줄임) 및 어셈블리 속도 (SMT가 자동화 된 생산을 가능하게 함)에 직접 영향을 미칩니다.
3. SMT는 작지만 수리하기 어렵고 DIP는 사용하기 쉽지만 BGA는 성능을 향상 시키지만 납땜을 위해 X- 선 검사가 필요합니다.
4. 예비 요구 (예 : 웨어러블 필요, CSP, 산업 제어가 필요함) 및 제조 기능 (예 : 자동화 라인 손잡이 SMT, 수동 작업복 DIP)은 포장 선택을 추진해야합니다.
5. 제조업체를 조기에 제출하면 선택한 포장재가 생산 도구와 일치하도록 보장합니다. 비용이 많이 드는 재 설계.

상위 10 개 PCB 포장 유형 : 자세한 고장
PCB 패키징 유형은 장착 방법 (표면 마운트 대 통과 구멍), 리드 디자인 (리드 대 리드리스) 및 크기로 분류됩니다. 아래는 10 가지 주류 유형 각각에 대한 포괄적 인 개요이며, 독특하고 언제 사용 해야하는지에 중점을 둡니다.

1. SMT (Surface Mount Technology)
개요
SMT는 PCB에서 드릴 구멍이 필요하지 않음으로써 전자 장치를 혁신했습니다. 이 기술은 현대적인 소형화의 중추로 스마트 폰 및 웨어러블과 같은 장치가 작고 가벼울 수 있습니다. SMT는 고속 정밀 구성 요소 배치를위한 자동 픽 앤 플레이스 머신에 의존하여 대량 생산에 이상적입니다.

핵심 기능
A. Double Sideed Assembly : 구성 요소는 PCB의 양쪽에 배치 할 수 있으며, 이중 구성 요소 밀도.
B. Short 신호 경로 : 기생 인덕턴스/커패시턴스를 줄이고 고주파 성능을 향상시킵니다 (5G 또는 Wi-Fi 6 장치의 경우 중요).
C. 자동화 된 생산 : 기계는 분당 1,000 개 이상의 구성 요소를 배치하여 인건비와 오류를 줄입니다.
D.Small Footprint : 구성 요소는 통로 대안보다 30-50% 작습니다.

응용 프로그램
SMT는 다음을 포함하여 현대 전자 장치에서 어디서 유비쿼터스입니다.

a.consumer 기술 : 스마트 폰, 랩톱, 게임 콘솔 및 웨어러블.
B. Automotive : 엔진 제어 장치 (ECU), 인포테인먼트 시스템 및 ADA (고급 드라이버 지원 시스템).
C. 의료 기기 : 환자 모니터, 휴대용 초음파 기계 및 피트니스 추적기.
D. 산업 장비 : IoT 센서, 제어 패널 및 태양 광 인버터.

장단점

2. DIP (듀얼 인라인 패키지)
개요
DIP는 직사각형 플라스틱 또는 세라믹 바디에서 연장되는 두 줄의 핀으로 인식 할 수있는 전형적인 통로 구멍 포장 유형입니다. 1970 년대에 소개 된이 제품은 단순성으로 인기가 남아 있습니다. 핀은 PCB의 드릴 구멍에 삽입되어 수동으로 납땜됩니다. DIP는 프로토 타이핑, 교육 및 쉽게 교체하는 응용 프로그램에 이상적입니다.

핵심 기능
A.large 핀 간격 : 핀은 일반적으로 0.1 인치 간격으로 핸드 납땜과 빵 보드가 쉽습니다.
B. Mechanical 견고성 : 핀은 두껍고 (0.6mm – 0.8mm) 굽힘에 저항하며 가혹한 환경에 적합합니다.
C.EASY 교체 성 : PCB를 손상시키지 않고 구성 요소를 제거하고 교체 할 수 있습니다 (테스트에 중요).
D. 소산 : 플라스틱/세라믹 바디는 방열판 역할을하여 저전력 칩을 보호합니다.

응용 프로그램
DIP는 단순성이 중요한 시나리오에서 여전히 사용됩니다.

A.EDUCATION : 전자 키트 (예 : Arduino UNO는 DIP 마이크로 컨트롤러를 사용하여 쉽게 학생 조립을합니다).
B. 프로토 타이핑 : 회로 설계 테스트를위한 개발 보드 (예 : 빵 보드).
C. 산업 제어 : 구성 요소에 가끔 교체가 필요한 공장 기계 (예 : 릴레이 모듈).
D.Legacy 시스템 : 딥 호환 칩이 필요한 오래된 컴퓨터, 아케이드 게임 및 오디오 앰프.

장단점

3. PGA (핀 그리드 어레이)
개요
PGA는 수백 개의 연결이있는 칩을 위해 설계된 고성능 포장 유형입니다. 사각형/직사각형 몸체의 바닥에 핀 그리드 (50–1,000+)가 있으며 PCB의 소켓에 삽입됩니다. 이 디자인은 자주 업그레이드 (예 : CPU) 또는 고전력 처리 (예 : 그래픽 카드)가 필요한 구성 요소에 이상적입니다.

핵심 기능
A. 하이 핀 카운트 : 복잡한 칩의 경우 100–1,000+ 핀을 지원합니다 (예 : 인텔 코어 i7 CPU 사용 1,700 핀 PGA 패키지).
B. 소켓 장착 : 납땜하지 않고 구성 요소를 제거/교체 할 수 있습니다 (업그레이드 또는 수리가 쉽습니다).
C.Strong 기계식 연결 : 핀의 두께는 0.3mm – 0.5mm이며 굽힘에 저항하고 안정적인 접촉을 보장합니다.
D. good 열 소산 : 큰 패키지 본체 (20mm – 40mm)는 열 싱크의 도움을받는 열을 퍼뜨립니다.

응용 프로그램
PGA는 고성능 장치에서 사용됩니다.

A. Computing : 데스크탑/노트북 CPU (예 : Intel LGA 1700은 PGA 변형을 사용) 및 서버 프로세서입니다.
B.Graphics : 게임 PC 및 데이터 센터 용 GPU.
C. 산업 : 공장 자동화를위한 고전력 마이크로 컨트롤러.
D.Scientific : 정확한 신호 처리가 필요한 기기 (예 : 오실로스코프).

장단점

4. LCC (리드리스 칩 캐리어)
개요
LCC는 평평한 정사각형 몸체의 가장자리 또는 바닥에 금속 패드 (핀 대신)가있는 리드리스 포장 유형입니다. 내구성과 공간 절약이 중요한 컴팩트 한 가혹한 환경 응용 프로그램을 위해 설계되었습니다. LCC는 세라믹 또는 플라스틱 인클로저를 사용하여 수분, 먼지 및 진동으로부터 칩을 보호합니다.

핵심 기능
A. Leadless Design : 구부러진 핀을 제거합니다 (리드 패키지의 일반적인 실패 지점).
B. 플랫 프로파일 : 1mm – 3mm의 두께 (스마트 워치와 같은 슬림 한 장치에 이상적).
C. 신경 밀봉 : 세라믹 LCC 변형은 밀폐되어 항공 우주 또는 의료 기기의 칩을 보호합니다.
D. good 열전달 : 평평한 몸체는 PCB에 직접 앉아 리드 패키지보다 열을 30% 빠르게 전달합니다.

응용 프로그램
LCC는 까다로운 환경에서 뛰어납니다.

A.Aerospace/Defense : 위성, 레이더 시스템 및 군용 라디오 (극한 온도 : -55 ° C ~ 125 ° C).
B. Medical : 이식 가능한 장치 (예 : Pacemakers) 및 휴대용 초음파 도구 (밀폐 밀봉은 유체 손상을 방지).
C. 산업 : 공장의 IoT 센서 (진동 및 먼지에 저항).
D.communication : 5G 기지국의 RF 트랜시버 (신호 손실이 낮음).

장단점

5. BGA (Ball Grid Array)
개요
BGA는 칩 하단의 그리드에 작은 솔더 볼 (0.3mm – 0.8mm)이있는 표면 장착 패키지입니다. 수백 개의 연결을 작은 공간에 포장하기 때문에 고밀도, 고성능 장치 (예 : 스마트 폰, 노트북)를위한 선택입니다. BGA의 솔더 볼은 또한 열 소산 및 신호 무결성을 향상시킵니다.

핵심 기능
A. 고정 핀 밀도 : 100–2,000+ 핀을 지원합니다 (예 : 스마트 폰의 SOC는 500 핀 BGA를 사용합니다).
B. 자체 정렬 : 솔더 볼이 녹아서 리플 로우 중에 칩을 제자리로 잡아 당겨 조립 오류를 줄입니다.
C.excellent 열 성능 : 땜납 공은 열을 PCB로 전달하여 열 저항을 40-60%로 QFP로 낮 춥니 다.
D. LOW 신호 손실 : 볼과 PCB 트레이스 사이의 짧은 경로는 기생 인덕턴스를 최소화합니다 (10GBPS+ 데이터에 이상적).

응용 프로그램
BGA는 첨단 장치에서 지배적입니다.

A. 소비자 전자 장치 : 스마트 폰 (예 : Apple A-Series 칩), 태블릿 및 웨어러블.
B.computing : 노트북 CPU, SSD 컨트롤러 및 FPGA (필드 프로그램 가능 게이트 어레이).
C. 의료 : 휴대용 MRI 기계 및 DNA 시퀀서 (높은 신뢰성).
D. Automotive : ADAS 프로세서 및 인포테인먼트 SOC (고온 처리).

시장 및 성능 데이터

장단점

6. QFN (Quad Flat No-Lead)
개요
QFN은 바닥에 정사각형/직사각형 몸체와 금속 패드가있는 리드리스 표면 장착 패키지입니다. 열 관리가 필요한 소형 고성능 장치 용으로 설계되었습니다. 하단의 대형 열 패드에 열을 직접 전송하여 열을 직접 전송합니다. QFN은 자동차 및 IoT 장치에서 인기가 있습니다.

핵심 기능
A. 사랑이없는 디자인 : 튀어 나오는 핀 없음, 발자국을 QFP로 25% 줄였습니다.
B. 분열 패드 : 큰 중앙 패드 (패키지 영역의 50–70%)는 열 저항을 20–30 ° C/W로 낮 춥니 다.
C. 고주파 성능 : 짧은 패드 연결 신호 손실을 최소화합니다 (Wi-Fi/Bluetooth 모듈에 이상적).
D. LOW 비용 : 플라스틱 QFN은 BGA 또는 LCC보다 저렴합니다 (대량 IoT 장치에 적합).

응용 프로그램
QFN은 자동차 및 IoT에서 널리 사용됩니다.

장단점

7. QFP (쿼드 플랫 패키지)
개요
QFP는 평평한 정사각형/직사각형 몸체의 4면 모두에 "gull-wing"리드 (바깥쪽으로 구부러짐)가있는 표면 장착 패키지입니다. 적당한 핀 카운트 (32–200)가있는 칩을위한 다목적 옵션이며, 공간 효율로 검사의 용이성 균형을 유지합니다. QFP는 마이크로 컨트롤러 및 소비자 전자 제품에서 일반적입니다.

핵심 기능
A. Visible Leads : 갈매기 윙 리드는 육안으로 쉽게 검사 할 수 있습니다 (X- 레이 필요 없음).
B. 중단 핀 수 : 32-200 핀을 지원합니다 (Arduino의 ATMEGA328P와 같은 마이크로 컨트롤러에 이상적).
C.FLAT 프로파일 : 1.5mm – 3mm (TV와 같은 슬림 장치에 적합) 두께.
D. AUTOMATED 어셈블리 : 리드는 0.4mm – 0.8mm 떨어져 있으며 표준 SMT 픽 앤 플레이스 머신과 호환됩니다.

응용 프로그램
QFP는 중간 복잡성 장치에서 사용됩니다.

A.Consumer : TV 마이크로 컨트롤러, 프린터 프로세서 및 오디오 칩 (예 : 사운드 바).
B. Automotive : 인포테인먼트 시스템 및 기후 제어 모듈.
C. 산업 : PLC (프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러) 및 센서 인터페이스.
D. 의료 : 기본 환자 모니터 및 혈압 미터.

장단점

8. TSOP (얇은 소규모 개요 패키지)
개요
TSOP는 메모리 칩과 슬림 한 장치 용으로 설계된 양쪽에 리드가있는 매우 얇은 표면 장착 패키지입니다. 소규모 개요 패키지 (SOP)의 얇은 변형으로 0.5mm – 1.2mm의 두께로 랩톱, 메모리 카드 및 기타 우주 제약 제품에 이상적입니다.

핵심 기능
A.Ultra-thin 프로파일 : SOP보다 50% 더 얇습니다 (PCMCIA 카드 또는 슬림 한 노트북에 중요).
B. 리드 간격 : 리드는 0.5mm – 0.8mm 떨어져있어 높은 핀 수를 작은 너비로 장착합니다.
C.Surface-Mount 설계 : PCB 공간을 절약하는 드릴 구멍이 필요하지 않습니다.
D. Memory-Optomized : SRAM, 플래시 메모리 및 E2PROM 칩 (저장 장치에 공통)을 위해 설계되었습니다.

응용 프로그램
TSOP는 주로 메모리 및 스토리지에 사용됩니다.

A.computing : 노트북 RAM 모듈, SSD 컨트롤러 및 PCMCIA 카드.
B.consumer : USB 플래시 드라이브, 메모리 카드 (SD 카드) 및 MP3 플레이어.
C. TELECOM : 라우터 메모리 모듈 및 4G/5G베이스 스테이션 저장.
D. 산업 : 데이터 로거 및 센서 메모리.

장단점

9. CSP (칩 스케일 패키지)
개요
CSP는 가장 작은 주류 포장 유형입니다. 크기는 칩 자체의 크기 1.2 배를 넘지 않습니다 (다이). 웨이퍼 레벨 패키징 (WLP) 또는 플립 칩 본딩을 사용하여 과도한 재료를 제거하므로 스마트 워치, 이어 버드 및 의료 임플란트와 같은 초소형 장치에 이상적입니다.

핵심 기능
A.Ultra-Compact 크기 : 3mm CSP는 2.5mm 다이를 보유하고 있습니다 (같은 다이의 경우 5mm SOP).
B. 와이퍼 레벨 제조 : 패키지는 반도체 웨이퍼, 절단 비용 및 두께에 직접 구축됩니다.
C. 높은 성능 : 짧은 연결 (플립 칩 본딩) 신호 손실과 열을 줄입니다.
D. Quilede variants : 가장 작은 크기에 대한 WLCSP (WAFER 레벨 CSP), 열용 LFCSP (리드 프레임 CSP), 높은 핀 수의 경우 FCCSP (Flip Chip CSP).

응용 프로그램
CSP는 작은 고성능 장치에 필수적입니다.

장단점

10. SOP (소규모 개요 패키지)
개요
SOP는 작은 직사각형 몸체의 양면에 리드가있는 표면 마운트 패키지입니다. 저지방 핀 카운트 칩 (8-48 핀), 밸런싱 크기, 조립 편의성 및 경제성을위한 표준화되고 비용 효율적인 옵션입니다. SOP는 소비자 및 산업 전자 제품에서 가장 널리 사용되는 포장 유형 중 하나입니다.

핵심 기능
A. 견디표 크기 : 업계 차원 (예 : SOIC-8, SOIC-16)은 구성 요소 교환을 쉽게 만듭니다.
B. 중등도 크기 : 길이 5mm – 15mm, 너비 3mm ~ 8mm (대부분의 장치에 적합).
c.dual-side 리드 : 리드는 0.5mm – 1.27mm 간격으로 매뉴얼 및 자동 납땜과 호환됩니다.
D. 코스트-효과 : 간단한 제조 비용은 비용을 낮게 유지합니다 (구성 요소 당 $ 0.05– $ 0.50).

응용 프로그램
SOP는 일상적인 전자 장치에서 어디에나 있습니다.

장단점

PCB 유형이 포장 선택에 영향을 미치는 방법
PCB의 유형 (강성, 유연성, 강성-플렉스)은 어떤 포장 유형이 가장 잘 작동하는지에 따라 지시합니다. 각 PCB 유형은 구성 요소 장착에 영향을 미치는 고유 한 구조적 제약 조건을 가지고 있습니다.

올바른 PCB 패키지를 선택하는 방법
다음 단계에 따라 프로젝트의 최적 포장 유형을 선택하십시오.
1. 장치 요구 사항을 정의하십시오
A.Size : 초대형 장치 (이어 버드)는 CSP가 필요합니다. 더 큰 장치 (TV)는 QFP/SOP를 사용할 수 있습니다.
B. 회수 : 고속 (5G) 또는 고전력 (CPU) 칩이 BGA/PGA가 필요합니다. 저속 (센서)은 SOP/QFN을 사용할 수 있습니다.
C.Environment : 가혹한 조건 (자동차/항공 우주)이 필요합니다. LCC/QFN이 필요합니다. 소비자 장치는 SMT/BGA를 사용할 수 있습니다.
D. 생산량 : SMT/BGA의 대량 생산 (10K+ 단위) 혜택; 작은 배치 (100+ 단위)는 DIP/SOP에서 작동합니다.

2. 제조 기능에 맞습니다
A. 자동화 된 라인 : SMT, BGA, QFN (빠르고 낮은 오류)을 사용하십시오.
B.Manual Assembly : DIP, SOP (핸드 older가 쉬운)를 사용하십시오.
C. inspection 도구 : X-ray가 부족한 경우 BGA/LCC를 피하십시오 (눈에 보이는 리드가있는 QFP/SOP를 선택하십시오).

3. 균형 비용과 성능
A.Budget 프로젝트 : DIP, SOP, QFN (저렴한 비용, 쉬운 조립).
B. 고성능 프로젝트 : BGA, PGA, CSP (신호/열, 더 높은 비용).

FAQ

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