封裝（Package）是「晶粒到 PCB 的橋樑」。
一、封裝的功能
- 保護：避免機械、潮濕、灰塵
- 散熱：把熱導出
- 連接：信號與電源 IO
- 標準化：相容 PCB 焊接
二、通孔封裝（Through-Hole）
DIP（Dual In-line Package）
- 兩排引腳
- 8、14、16、20、28、40 pin
- 原型方便、量產退場
TO 系列（電晶體外形）
- TO-92：小信號 BJT、MOSFET
- TO-220：中功率
- TO-247、TO-264：大功率
- TO-3：大型
三、表面貼裝（SMD）
SOIC（Small Outline IC）
- DIP 縮小版
- 8、14、16、20 pin
- 1.27 mm pitch
SOP / TSSOP / SSOP
- SOP：1.27 mm pitch
- TSSOP：0.65 mm
- SSOP：0.65 mm（窄）
QFP（Quad Flat Package）
- 四面引腳
- 32–304 pin
- TQFP（薄）、LQFP（低）
QFN（Quad Flat No-leads）
- 底部 pad
- 無引腳，重熱密度高
- 0.4–0.65 mm pitch
DFN（Dual Flat No-leads）
- 兩邊有 pad
BGA（Ball Grid Array）
- 焊球陣列
- 高 pin count（200–數千）
- 0.4–1.0 mm pitch
- 子類：PBGA、CBGA、TBGA、FBGA
LGA（Land Grid Array）
- 平面 pad（不焊球）
- CPU 用（Intel LGA 1700 等）
CSP（Chip Scale Package）
- 封裝尺寸 ≤ 1.2 × 晶粒
- 行動裝置記憶體常用
WLCSP / WL-FCBGA
- 晶圓級封裝
- 最小體積
四、特殊封裝
TO-220-7（FullPAK）
7 pin 大功率封裝。
D-Pak / D2Pak（DDPAK）
SMD 大功率，TO-220 SMD 版。
PowerSO
電源 IC 用，兼有 SMD + 散熱片。
PowerQFN（CLIP）
新型功率 QFN，內部用 clip 取代打線，低 R_DS(on)。
COB（Chip on Board）
晶粒直接黏到 PCB，膠覆蓋（小成本玩具常用）。
五、封裝相關規格
Pitch（腳距）
引腳中心距離： - 1.27 mm（SOIC） - 0.5–0.65 mm（QFP / QFN） - 0.4 mm（細 pitch QFN） - 0.5–1.0 mm（BGA） - 0.4 mm 以下（HDI BGA）
Pin Count
從 3（SOT-23）到 5000+（高階 CPU LGA）。
熱阻（θ_JA, θ_JC）
封裝散熱能力： - 大封裝 + heatsink：低熱阻 - 小封裝：熱阻高
高度 / Z Profile
行動裝置要求超薄： - 0.4 mm 高 BGA - 0.5–1 mm 一般 - 4 mm+ 大封裝
六、連線技術（Bond Wire / Flip-Chip）
Wire Bond
- 金線：可靠、貴
- 銅線：便宜、技術成熟（成本壓力）
- 銀線：折衷
直徑：18–50 µm。
Flip-Chip Bumping
- C4（Controlled Collapse Chip Connection）
- µbump（細 pitch）
Cu Pillar
- 銅柱 + 焊錫帽
- 細 pitch flip-chip
七、應用：選封裝
| 應用 | 推薦 |
|---|---|
| 學生實驗 | DIP / SOIC（手焊容易） |
| 手機 SoC | FBGA、WLCSP |
| 桌機 CPU | LGA |
| 伺服器 GPU | CoWoS BGA |
| 功率 MOSFET | DPAK / D2PAK / TO-220 |
| 微小 IoT | WLCSP（最小體積） |
| 汽車 | QFN / BGA（高溫等級） |
八、本章總結
✅ 您應該理解：
- [x] 通孔 vs SMD 封裝
- [x] 主要封裝類型
- [x] BGA / CSP / WLCSP
- [x] 封裝關鍵規格（pitch、熱阻）
- [x] 連線技術