元件封装介绍及常用封装类型

元件封装是元件焊接到PCB上时所显示的外形和焊盘位置关系，实际上就是元件在PCB上的外形和引脚分布关系图。纯粹的元件封装只是一个空间概念，没有具体的电气意义。

元件封装的两个要素是外形和焊盘。制作元件封装时必须严格按照实际元件的尺寸和焊盘间距来制作，否则装配电路板时有可能因焊盘间距不正确而导致元件不能装到电路板上，或者因为外形尺寸不正确，而使元件之间发生干涉。

1.元件封装的分类

按照元件安装方式的不同，可将元件封装分为通孔直插式（THT）封装和表面粘贴式（SMT）封装。

通孔直插式元件及元件封装如图5-3所示。焊接通孔直插式元件时要先将元件针脚插入焊盘导通孔，然后再焊锡。由于通孔直插式元件封装的焊盘和过孔贯穿整个电路板，所以在其焊盘的属性对话框中，PCB的层属性必须为“Multi Layer”（多层）。

图5-3　通孔直插式元件及元件封装

表面粘贴式元件及元件封装如图5-4所示。表面粘贴式元件封装的焊盘只限于表面层，在其焊盘的属性对话框中，Layer的属性必须为单一表面，如“Top Layer”或“Bottom Layer”。

图5-4　表面粘贴式元件及元件封装

（a）元件；（b）元件封装

2.常用元件封装介绍

本节将封装分成两大类：一类为分立元件的封装，另一类为集成电路元件的封装。

1）分立元件的封装

电容分为普通电容和贴片电容。普通电容又分为极性电容和无极性电容。极性电容封装编号为“RB*-*”，不同容量和耐压的极性电容（如电解电容），体积差别很大，如图5-5所示；无极性电容封装编号为“RAD-*”，不同容量的无极性电容，体积外形差别也较大，如图5-6所示。贴片电容如图5-7所示，它们的体积与传统的直插式电容比较而言非常细小，有的只有芝麻般大小，已经没有元件管脚，二端白色的金属端直接通过锡膏与电路板的表面焊盘相接。贴片电容封装编号为“CC*-*”，如CC2012-0805。

图5-5　极性电容

（a）元件；（b）原理图符号；（c）封装

图5-6　无极性电容

（a）元件；（b）原理图符号；（c）封装

图5-7　贴片电容

（a）元件；（b）封装

电阻分为普通电阻和贴片电阻。普通电阻是电路中使用最多的元件，不同功率的电阻体积差别很大，如图5-8所示。贴片电阻和贴片电容在外形上非常相似，所以它们可以采用相同的封装，贴片电阻的外形如图5-9所示，其封装编号为“R*-*”，如R2012-0805。

图5-8　普通电阻

（a）元件；（b）原理图符号；（c）封装

图5-9　贴片电阻

（a）元件；（b）封装

二极管分为普通二极管和贴片二极管。不同功率的普通二极管的体积和外形差别也很大，如图5-10所示。以封装编号为DIO*-*×*为例，如DIO7.1-3.9×1.9，其中数字“7.1”表示焊盘间距，而数字“3.9×1.9”表示二极管的外形，单位是mm。注意：二极管为有极性器件，封装外形上面有短线的一端代表负端，和实物二极管外壳上表示负端的白色或银色色环相对应。贴片二极管可用贴片电容的封装套用。

图5-10　普通二极管

（a）元件；（b）原理图符号；（c）封装

三极管分为普通三极管和贴片三极管。不同功率的普通三极管的体积和外形差别较大，普通三极管如图5-11所示，封装编号为“BCY-W*/E*”，如“BCY-W3/E4”。贴片三极管封装如图5-12所示，封装编号为“SO-G*/C*”，如“SO-G3/C2.5”。

图5-11　普通三极管(www.xing528.com)

（a）元件；（b）原理图符号；（c）封装

图5-12　贴片三极管

（a）元件；（b）封装

电位器即可调电阻，在电阻参数需要调节的电器中广泛采用。不同材料和精度的电位器的体积外形差别也很大，如图5-13所示。封装编号为“VR*”，从VR2～VR5。

图5-13　电位器

（a）元件；（b）原理图符号；（c）封装

单排直插元件用于不同电路板之间电信号连接的单排插座、单排集成块等。一般在原理图库中，单排插座的常用名称为“Header”系列，它们常用的封装编号为“HDR*×*”，如“HDR1×9”，如图5-14所示。

图5-14　单排直插

（a）元件；（b）封装

2）集成电路元件的封装

DIP（Dual In-line Package）封装，即双列直插式封装，这种封装的外形呈长方形，引脚从封装两侧引出，引脚数量少，一般不超过100个，如图5-15所示。绝大多数中小规模集成电路芯片（IC）均采用DIP封装形式。DIP封装编号为“DIP**”，如“DIP14”，后缀数字表示引脚数目。

图5-15　DIP

（a）元件；（b）封装

PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）封装，即塑料有引线芯片载体封装。如图5-16所示，其引脚从封装的4个侧面引出，管脚向芯片底部弯曲，呈“J”字形。

图5-16　PLCC

（a）元件；（b）封装

SOP（Small Outline Package）封装，即小外形封装。其引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状（“L”字形），它是目前最普及的表面贴片封装，如图5-17所示。

图5-17　SOP

（a）元件；（b）封装

PQFP（Plastic Quad Flat Package）封装，即塑料方形扁平式封装，元件四边都有管脚，管脚向外张开，如图5-18所示。该封装在大规模或超大规模集成电路封装中经常被采用，因为它四周都有管脚，所以管脚数目较多，且管脚距离也很短。

图5-18　PQFP

（a）元件；（b）封装

BGA（Ball Grid Array）封装，即球状栅格阵列封装，其管脚成球状矩阵式排列于元件底部，如图5-19所示。该封装管脚数多，集成度高。

图5-19　BGA

（a）元件；（b）封装

PGA（Pin Grid Array）封装，即管脚网格阵列封装，结构和BGA封装很相似，区别在于其管脚引出元件底部并矩阵式排列，如图5-20所示。PGA封装是目前CPU的主要封装形式。

图5-20　PGA

（a）元件；（b）封装