组件的包装与装运
本文介绍，电子元件的包装与运输条件与方法。
转换成电子功能元件的半导体材料的出现，引发了电子系统设计的一场
革命。随着电子功能元件在尺寸与成本上的减少，对其需求迅速扩大。
今天，成亿的集成电路(IC)被制造、装配和运往世界各地，来支持在几
乎日常生活的每个方面使用的系统。电路板的装配已经进化成超自动化、
高速度、高产量的生产线。用于运输和分销 IC 的包装方法和材料必须
保证元件无损伤地到达自动装配线的贴装点，具有正确的吸取位置。到
这里，工业已经为运输半导体 IC 采用了三种基本结构：料盒
(magazine)、托盘(tray)和带 卷(tape-and-reel)。
应用
料条(magazine)(装运 管) - 主要的元件容
器：料条由透明或半透明的聚乙烯(PVC, polyvinylchloride)材料构成，
挤压成满足现在工业标准的可应用的标准外形。料条尺寸为工业标准的
自动装配设备提供适当的元件定位与方向。料条以单个料条的数量组合
形式包装和运输。组合料条放入即时容器(袋和盒)，形成标准数量，方
便操作和订单简化(图一)。料条的典型的即时包装数量随引脚
数和包装类型而变化(表一)。
表一、料条标准包装数量举例
管状包装产品
类 包装
引脚数 每管数量 容器标准数量
PDIP P 8 50 1000
N 14 25 1000
N 16 25 1000
N 20 20 1000
N 24 15 750
托盘(tray) - 主要的元件容器：托盘由碳粉或纤维材料制成，这些
材料基于专用托盘的最高温度率来选择的。设计用于要求暴露在高温下
的元件(潮湿敏感元件)的托盘具有通常 150°C 或更高的耐温。托盘铸塑
成矩形标准外形，包含统一相间的凹穴矩阵。凹穴托住元件，提供运输
和处理期间对元件的保护。间隔为在电路板装配过程中用于贴装的标准
工业自动化装配设备提供准确的元件位置。托盘的包装与运输是以单个
托盘的组合形式，然后堆叠和捆绑在一起，具有一定刚性。一个空盖托
盘放在已装元件和堆叠在一起的托盘上。
典型的托盘堆叠结构是五个满装的托盘和一个空盖托盘(5+1)，十
个满装托盘与一个空盖托盘(10+1)。顾客可接收单个或多个堆叠的单位，
取决于个别要求。元件安排在托盘内，符合标准工业规范；标准的方向
是将第一引脚放在托盘斜切角落。图二是一个 JEDEC 托盘外形及标准
元件方向定位的例子。标准包装数量按照元件包装尺寸而变化。表二显示
一个例子，在托盘内装运的 TQPF 类型包装及其标准数量。
表二、托盘包装 IC 的标准数量举例
托盘包装产品
类 包装
引脚数 每盘数量 托盘矩阵 容器标准数量
TQFP PM 64 160 8 x 20 800
PN 80 119 7 x 17 495
PCA 100 90 6 x 15 360
PZ 100 90 6 x 15 360
带卷(tape-and-reel) - 主要元件容
器：典型的带卷结构都是设计来满足现
代工业标准的。有两个一般接受的覆盖带卷包装结构的标准。
EIA-481 应用于压纹结构(embossed)，而 EIA-468 应用于径向引线(radial
leaded)的元件。到目前为止，对于有源(active)IC 的最流行的结构是压
纹带 (embossed tape)。
压纹带卷(Embossed tape and reel)：多数有源 IC 是在压纹带卷的结
构中发运的。该结构由一个有封口盖带(cover tape)的装料带(carrier tape)
组成(图三)。这种组合带，装载元件后，卷在一个盘上。带盘放入波纹
形的运输盒内，用于运输和发货。这种包装结构的三个元素是装料带、
盖带和卷盘。
装料带(carrier tape)：图四显示装料带的基本外形和尺寸标签。通
常，装料带由聚苯乙烯(PS, polystyrene)或聚苯乙烯叠层薄片制成。位成
型的胶片厚度为 ~，取决于料带所装载元件的大小与重量。装
料带的设计主要由元件长度、宽度与厚度来决定。元件尺寸是装料带工
业尺寸变量的基础：
A0 = 设计接纳元件宽度的尺寸
B0 = 设计接纳元件长度的尺寸
K0 = 设计接纳元件厚度的尺寸
对于有基座的凹坑，规定 K1 尺寸来确认所要求的基座高度。W =
定义装料带的总宽度的尺寸。这个必须符合可接受的工业标准
(8/12/16/24/32/44/56mm)。
P1 = 定义相邻凹坑中心之间的间距。这个尺寸必须符合工业标准
(4-mm 递增)。表三举例列出一些在带卷结构中有的包装的基本尺寸和
标准数量。
表三、带卷结构包装的 IC 的工业标准数量举例
mm
类 包装 引脚数 数量 盘的直径 A0 B0 K0 K1 P1W
SOI
C
DR 8 2500 330 N/A 8 12
DR 14 2500 330 9 N/A 8 16
DR 16 2500 330 N/A 8 16
DW
R
16 2000 330 1216
DW
R
20 2000 330 1224
盖带(cover tape)：通常，盖带是 PET 薄膜或胶膜层，薄膜的底部有
胶。设计使用或者热压胶或者只是压力来保证对装料带的持续封口。薄
膜厚度，包括胶，为 50~65 微米(图三)。
元件方向：
元件在装料带
中的方向由 EIA-783 标准规定， 标准叙述方向
规则必须按顺序遵守，除非不可能有其它变化：
1. 元件外形最大的轴要垂直于带长方向(图五)。
2. 含有第一端子的包装边要方向对圆形齿轮孔(图六)。
3. 对于在规则 1 和规则 2 中不能确定唯一方向的元件，第一端子要
在第一象限(图七)。
卷盘(reel)：由聚苯乙烯(PS, polystyrene)材料制成的。它可由一到三
个部件组成。其颜色是不同的(蓝色、黑色、白色或透明)，通常是可以
再生使用的(大多数供应商参与环境责任再生计划)。卷盘尺寸由
EIA-481 标准规定(图八)。
潮湿敏感性
塑料 IC 包装从周围环境吸收潮气。这是用于塑料包装结构(塑模化
合物与芯片附着)材料的典型特性。包装内的潮气增加或减少，以达到
周围环境的相对湿度(RH)。重量增加/失去分析用来决定达到潮湿饱和
所需的时间，或要求除去潮湿的时间。这个信息用来规定对于一个特殊
包装的最大暴露时间和最少烘干时间。
当包装暴露给在印刷电路板(PCB)制造中常见的汽相/红外回流和/
或波峰焊接过程时，包装内的潮气变成蒸汽。蒸汽压力可能造成包装的
爆裂 - 一个叫做爆米花的现象。
潮湿敏感性的测试：一个包装对潮湿诱发的损伤的敏感性决定于许
多因素，包括室温、相对湿度和包装的结构。表面贴装包装比其相应的
通孔包装更容易受到潮湿诱发的损害，因为表面贴装包装通常暴露在较
高的焊接温度下面。通孔元件通常比较大，因此机械强度高。
大多数表面贴装产品使用在 EIA/JEDEC A112-A 和 EIA/JEDEC
A113-B 所规定的程序来测试对潮湿的敏感性。一级表示包装对潮湿不
敏感。任何指示为二级或以上的包装都要求通过烘焙或在真空下进行除
湿，接着干燥包装以保护它的运输。运输容器按照产品的潮湿敏感性分
级贴上标签。
多数 IC 制造商的包装都按照其对潮湿诱发的损害的敏感性经过测
试和分级。表四举例列出表面贴装技术(SMT)包装的典型分级。
表四、SMT 产品的潮湿敏感性分级
对 SMT 产品的潮湿敏感性分级
到目前，没有元件包装使用第五、六级
( ) = 引脚数
一级 二级 三级
PLCC FN (20/28) FN (44/68)
SOIC
D (9/14/16)
DW(16/20/24/28)
SSOP DBQ (16/20/24)
DB (14/16/20/24)
DB (28/30/38)
TSSOP
DL (28/48/56)
DCT (8)
PW (8/14/16)
DGG (64)
PW (20/24) DGG (48/56)
干燥包装：包括烘焙包装以减少潮湿达到不超过重量的 %的水
平。然后，这些单元放入一个防潮袋中，与干燥剂一起，保持袋内的潮
湿小于 10%RH 的水平。每个产品以标签标识潮湿敏感，简述对处理产
品所必须的注意事项。表五显示对于不同包装潮湿敏感性级别的典型的
场地寿命(floor life)。
表五、对于不同包装潮湿敏感性级别的典型的场地寿命
场地寿命 吸湿时间
级
别
条件 时间 时间(小时) 条件
1 =<30°C/90%RH 无限 168 85°C/85%RH
2 =<30°C/60%RH 一年
168
X + Y = Z
85°C/60%RH
3 =<30°C/60%RH
168 小
时
24 + 168 = 192 30°C/60%RH
4 =<30°C/60%RH 72 小时 24 + 72 = 96 30°C/60%RH
5 =<30°C/60%RH 24 小时 24 + 24 = 48 30°C/60%RH
6 =<30°C/60%RH 6 小时 0 + 6 = 6 30°C/60%RH
这
里
X = 烘焙与在制造基地干燥烘焙之间的时间
Y = 在从干燥包装袋去掉之后包装的场地寿命
Z = 总的吸湿时间
注意：上面所显示的 X 值是缺省值。如果实际时间超过
这个值，
使用实际时间和调整吸湿时间 Z。
典型的包装方法要求以下材料：
料盒(塑料管)、托盘、带卷
干燥剂
防潮袋
标签(潮湿敏感标识[MSID, moisture-sensitive identification]标签、
干燥包装警告标签)
湿度指示卡。
潮湿敏感性的标识：潮湿敏感包装的主要与即时容器都用在现在
JEDEC 标准所定义的标准潮湿标签作好标记。该 MSID 标签应用于即
时容器的外表，通常在条形码标签的附近，以指示潮湿敏感的包装在里
面。潮湿敏感警告标签通常应用于密封的防潮袋外面；该标签包括详细
的对元件独特的信息(潮湿敏感级别、场地寿命等)。潮湿指示卡放在密
封的防潮袋内面，可保证产品在低潮湿环境储存和运输。
环境：IC 工业努力地优化每个结构的保证密度，以减少包装材料
进入工业废料的河流。在可能的地方，使用诸如 PS/PVC 这样的纯材料，
以容易处理。鼓励纤维材料供应商结合使用可再生材料，以减少其消耗
纯净原料。表六列出使用的典型包装材料及其各自的再生代号分配。
表六、包装材料的环境代号
构造 材料 再生代号
料盒 PVC 3
端塞 PCV 3
托盘 PAS/ABS/PPE 7(其它)
卷盘 PS 6
装料带 PS 6
盖带 PET 层 7(其它)
干燥包装袋 PET 层 7(其它)
