Чип пакет т. 8. Видове чип пакети

В момента по света се произвеждат невероятен брой микросхеми с всякакви функции. Има десетки хиляди различни чипове от десетки производители. Но е очевидно, че е необходима известна стандартизация на пакетите с чипове, така че разработчиците да могат удобно да ги използват за производството на печатни платки, инсталирани в крайни електронни устройства (телевизори, касетофони, компютри и др.). Следователно с течение на времето се формират фактори на микросхемата, към които се адаптират всички световни производители. Трудно е да се опишат всички, но не е необходимо, тъй като някои от тях са предназначени за конкретни задачи, които може никога да не срещнете.

Ето защо по-долу са само най-разпространените и популярни познати видове заграждения, които можете да намерите в магазините и да използвате във вашите проекти.

1 . Корпус тип DIP

Съкращението DIP означава Dual In-line Package, което означава „опаковка от две линии“. Този тип има правоъгълна форма с два реда контакти (крака), насочени надолу по дългите страни на кутията.
Този тип пакет се появява през 1965 г. и става стандарт за някои от първите комерсиално произведени микросхеми. Той беше най-популярен в електронната индустрия през 70-те и 80-те години на миналия век. Калъфът е много подходящ за автоматизирано сглобяване и инсталиране на развойна платка.

Разстоянието между осите на съседните крака от едната страна е 2,54 мм, което съответства на стъпката на контактите на макета. Следователно този тип микросхема се използва в строителни комплекти Evolvector. В момента се счита за остаряла. В индустрията за печатни платки той постепенно е заменен от пакети за повърхностен монтаж като типове PLCC и SOIC.

2. Тип пакет SOIC

SOIC означава Small-Outline Integrated Circuit. Чиповете с този тип пакет са предназначени само за повърхностен монтаж върху печатна платка и всъщност са много по-малки по размер в сравнение с типа DIP корпус. Този тип калъф има формата на правоъгълник с два реда карфици по дългите страни. Разстоянието между краката е 1,27 мм, височината на корпуса е 3 пъти по-малка от тази на DIP корпуса и не надвишава 1,75 мм. Микросхемите в SOIC пакетите заемат 30-50% по-малко площ на печатната платка от техните аналози в DIP пакетите, поради което те все още са широко използвани днес. Краищата на краката имат извивки за лесно запояване към повърхността на дъската. Инсталирането на този тип чип в макет за бързо прототипиране на устройства е невъзможно.

Обикновено номерирането на щифтовете на идентични микросхеми в пакетите DIP и SOIC е същото. За обозначаване на този тип микросхема може да се използва не само съкращението SOIC, но и буквите SO, последвани от броя на щифтовете. Например, ако чипът има 16 пина, той може да бъде обозначен като SOIC-16 или SO-16.

Корпусите могат да имат различна ширина. Най-често срещаните размери са 0,15; 0,208 и 0,3 инча. Възможно е тези микросхеми да се използват в допълнителни комплекти "Evolvector" за обучение на запояване.

3.PLCC тип корпус

PLCC - означава Plastic Leaded Chip Carrier - пластмасов държач за чипове с олово. Типът е квадратен корпус с контакти, разположени от четири страни. Разстоянието между контактите е 1,27 мм. Този корпус е предназначен за монтаж в специален панел. Подобно на пакета DIP, той в момента не е много разпространен. Може да се използва за производство на чипове с флаш памет, използвани като BIOS чипове на дънни платки в персонални компютри или други изчислителни системи.

4. Каса тип TO-92

TO-92 - означава Transistor Outline Package, Case Style 92 - като кутия за транзистори с модификация под цифрово обозначение 92. Както подсказва името, този тип кутия се използва за транзистори. Той произвежда транзистори с ниска мощност и други тритерминални полупроводникови електронни компоненти, включително прости чипове като интегрирани регулатори на напрежението. Корпусът е с малки размери, както може да се види, като вземете биполярен транзистор от строителния комплект Evolvector. Всъщност корпусът представлява две залепени пластмасови половини, между които върху филм е затворен полупроводников компонент. От едната страна на тялото има плоска част, върху която са нанесени маркировки.

От кутията излизат три пина (крачета), разстоянието между които може да бъде от 1,15 до 1,39 мм. Компонентите, произведени в такъв корпус, могат да пропускат токове до 5 A и напрежения до 600 V, но поради малкия си размер и липсата на елемент за разсейване на топлината, те са проектирани за незначителна мощност до 0,6 W.

5. Каса тип TO-220

Този тип корпус е роднина на TO-92. Разликата се крие в дизайна, който е фокусиран върху компоненти и чипове с по-висока мощност, отколкото осигурява форм факторът TO-92. Пакетът TO-220 също е предназначен за транзистори, интегрирани стабилизатори на напрежение или токоизправители. Корпусът TO-220 вече е проектиран за мощност до 50 W поради наличието на метална радиаторна плоча (наречена основа), към която са запоени кристалът на полупроводниковото устройство, проводниците и запечатаният пластмасов корпус.

Обичайният „транзистор“ TO-220 има три извода, но има и модификации с два, четири, пет и повече извода. Разстоянието между осите на щифта е 2,54 мм. В основата има отвор ∅4,2 мм за монтаж на допълнителни охлаждащи радиатори. Благодарение на подобрените свойства на разсейване на топлината, електронните компоненти в този корпус могат да пропускат токове до 70 A.

6. Корпус тип ТСОП

Съкращението TSSOP означава Thin Scale Small-Outline Package. Този тип корпус се използва изключително за повърхностен монтаж върху печатни платки. Има много малка дебелина, не повече от 1,1 мм, и много малко разстояние между щифтовете на микросхемата - 0,65 мм.

Тези корпуси се използват за производството на RAM чипове за персонални компютри, както и за чипове с флаш памет. Въпреки тяхната компактност, в много съвременни устройства те се заменят с по-компактни корпуси тип BGA, поради постоянно нарастващите изисквания за плътност на компонентите.

7.QFP тип корпус

Съкращението QFP означава Quad Flat Package - квадратна плоска опаковка. Класът QFP пакети с чипове е семейство от пакети, които имат плоски щифтове, които са равномерно разположени от четирите страни. Микросхемите в такива пакети са предназначени само за повърхностен монтаж. Това е най-популярният тип корпус днес за производството на различни чипсети, микроконтролери и процесори. Можете да проверите това, когато преминете към 2-ро и 3-то ниво на конструкторите на Evolvector. Контролерите и едноплатковите компютри на тези дизайнери са оборудвани с процесори и микроконтролери точно в такива случаи.

В класа QFPИма много подкласове:

. BQFP: от английски Плосък пакет Quad с броня
. CQFP: от английски Плосък керамичен четириъгълен пакет
. HQFP: от английски Топлопотопен Quad Flat Package
.LQFP: от английски Четворен плосък пакет с нисък профил
. SQFP: от английски Малък пакет Quad Flat
.TQFP: от английски Тънък четворен плосък пакет
.VQFP: от английски Много малък пакет Quad Flat

Но независимо от подкласа, принципът на „квадратността“ и равномерното разпределение на контактите остава същият. Разновидностите се различават само по материал, способност за разсейване на топлината и конфигурация на корпуса, както и по размер и разстояние между изходите. Тя варира от 0,4 до 1,0 mm. Броят на щифтовете за микросхеми в QFP пакет обикновено не надвишава 200.

Съвременната технология за повърхностен монтаж осигурява следните изисквания за електроника
окончателни компоненти:

Минимално тегло и размери, плоскост, нисък профил на изводите, ниска цена, осигуряваща стандартизация;

Пригодност за автоматизирана инсталация, възможност за използване на съществуващи методи за запояване;

Устойчивост на висока температура при условия на продължителен термичен стрес по време на процеса на запояване
възможност за модерно опаковане.

В момента пазарът на ЕО има голям
избор на елементи в различни корпуси за повърхност-
инсталация. Освен това разработването на случаи за
ЕК е наближила етап, в който е нейната роля
става толкова важно, колкото и развитието на самите компоненти
нентов. Основните компоненти за повърхността-
инсталацията са големи (BIS) и изключително големи
(VLSI) интегрални схеми (ИС) и полупроводници
висококачествени устройства в малки корпуси. Съществува
голям избор от корпуси за повърхност
инсталация Трябва да се отбележи, че размерите на матрицата на IC
продължават да се увеличават, а размерите на елементите в
то – намаляват, така че специалистите заемат
проблеми при сглобяването на компоненти, с които се сблъскахме
двоен проблем. Първо, необходимо е да се съберат
физически голям кристал, висока плътност
елементи, в които се изисква увеличаване на броя на кон
тактови подложки за свързването му с вътрешни
терминали на тялото. Второ, увеличаването на размера и
плътности на опаковане на елементи в LSI кристали и
VLSI изисква увеличаване на броя на щифтовете в пакетите,
в които са монтирани, което може да доведе до
увеличаване на техния размер, тегло, влошаване на ел
технически характеристики и скорост на микроустройствата
ров

Следователно LSI и VLSI технологията за опаковане е
динамична, бързо развиваща се област на микро-
електроника, като основната тенденция е
желанието за минимизиране на обема на тялото с -

едновременно увеличаване на броя на щифтовете с намаляване на разстоянието между тях.

Корпусите се класифицират в зависимост от
от дизайнерски характеристики и геометрични
размери. Класификация на корпусите за повърхности
подробна инсталация е показана на фигура 2.40. В съответствие със
Тази класификация в таблица 2.13 показва основните
подробни данни за най-често срещаните и перспективни видове заграждения.

Трябва да се отбележи, че някои
ри производители в референтните данни като основни
нов, дадено е фирменото обозначение на случая и
в коментарите предоставят информация за съответствието на името на марката
общоприети обозначения. Освен това,
често преди общоприетите корпоративни наименования
сови поставят буква, идентифицираща материала, от който
корпусът е изработен: P - пластмаса, C - керамика, M - me-
висока керамика.

Фигура 2.40 - Класификация на пакетите с микросхеми, предназначени за

повърхностен монтаж

Корпуси с изводи по периметъра са включени в
семейства SOP, SOJ, QFJ, QFP, DIP. Повечето
обширни SOP корпуси (брой щифтове от 8 до 100)
и QFP (брой пинове от 20 до 304). В сгради
с голям брой щифтове те произвеждат цифрови микро-
схеми със средна и висока степен на интеграция и
пакети с малък брой пинове - цифрови
микросхеми с малка и средна степен на интеграция,
аналогови микросхеми, диоди и транзистори.

Микросхемите, проектирани по TCP, имат лента
клеми от тънко медно или алуминиево фолио върху
полимерен филм, прикрепен към кристала на спойка
Койно или ултразвуково заваряване. След инсталиране на
Плочата от ПДЧ трябва да бъде запечатана
пет дъски. Доставят се на носеща лента и
много подходящ за автоматизирано управление
контрол на параметри и монтаж. Този тип чип
използвани в евтини, неподлежащи на ремонт -
оборудване с големи производствени обеми.

За висок и ултра висок клас чипове
интеграцията стана широко разпространена през последните години
разпространението на BGA пакети, тъй като те са
сравнително евтин и с големи количества вие-
водите заемат малко място на дъската. Според техническите
Неопаковани кристали по BGA технология (единични или не-
колко), монтиран върху повърхността на отпечатан микро-
roplaty и запечатан с полимерно съединение.

Микросхемите в BGA пакети са запоени върху платки с помощта на щифтове, направени под формата на масив от топки за запояване върху контактните площадки на микроплатката. По-нататъшното развитие на технологията на BGA пакетите доведе до създаването на пакети тип CSP, в които няма печатна платка, а сферичните изводи се поставят директно върху контактните площадки в горния слой на кристалната метализация. След оформянето на топковите изводи, кристалът се запълва с тънък слой пластмаса и се монтира върху печатна платка по същия начин като BGA пакет. Ако е необходимо, от горната страна на микросхемата се монтира радиатор. С ефективното използване на площта на платката, тази технология практически не отстъпва на технологията за обръщане на чипове (монтиране на обърнати, неопаковани кристали върху платка и запечатването им с полимерно съединение като част от платката). Основната пречка пред масовото производство на микросхеми в пакети от тип CSP и широкото използване на технологията с флип чип е липсата на надежден и надежден
скъп начин за намаляване на напрежението в системата
кристални печатни платки, възникващи поради разливи
Температурният коефициент на разширение на полупроводников кристал (2 × 10 -6 / ° C), мед (16,6 × 10 -6 / ° C)
и диелектрик тип FR-4 ((15...19)×10 -6 /°C), от който
правят печатни платки.

Следователно основните усилия
разработчиците са насочени към повишаване на надеждността
на такива микросхеми чрез създаване между кристала
и евтина преходна структурна дъска, която охлажда
температурни напрежения.

Таблица 2.13 - Пакети с чипове за повърхностен монтаж

Кадър	Кратко описание	Стъпка на оловото, mm	Външен вид на корпуса
Тип	Пълно заглавие
1. Корпуси за микросхеми с ниска, средна и висока степен на интеграция 1.1. С изводи по двете страни на корпуса 1.1.1. Със стандартно разстояние между щифтовете
SO, SOP, SOL, SOIC	Пакет с малък контур, интегрална схема с малък контур	Gullwing или L-образни терминали	1.27
SOJ	Малък пакет J-Lead	J-образни клеми	1.27
TSOP опция 2	Тънък малък контурен пакет	Корпусът е с намалена височина над платката (не повече от 1,27 мм), щифтовете са разположени по дългата страна на корпуса	1.27
1.1.2. С намалено разстояние между щифтовете
TSOP опция 1	Тънък малък контурен пакет	Корпус с намалена височина над платката (не повече от 1,27 мм), щифтовете са разположени по късата страна на корпуса	0.5
SSOP, SSOL	Свиване на малък контурен пакет	Koppyc SOP с намалена стъпка на щифта	1.00 0. 80 0.65 0.50
ТСОП	Тънък свиваем пакет с малък контур	Корпус SSOP с намалена височина над платката (не повече от 1,27 мм). Стандартизиран от EIAJ, JEDEC	0.65 0.50
TVSOP	Тънък, много малък контурен пакет	Миниатюрен SOP корпус	0,10
uSOIC	microSOIC	Миниатюрен SOIC пакет	0.65
1.2. С проводници по четирите страни на корпуса 1.2.1. Със стандартни размери на тялото
QFP	Четворен плосък пакет	Игли тип Gullwing по четирите страни на тялото	1.00 0.80 0. 65
PLCC	Пластмасов оловен носител за чипове	Кристален носач с изводи под формата на буквата G. Стандартизиран от EIAJ, JEDEC	1.27 0.636

Продължение на таблица 2.13 - IC пакети за повърхностен монтаж

Кадър	Кратко описание	Стъпка на оловото, mm	Външен вид на корпуса
Тип	Пълно заглавие
1.2.2. С намалени размери на тялото
LQFP, NQFP	Нисък профил (тънък) Quad Flat пакет	OFP кутия с намалена височина над платката (не повече от 1,27 мм)	0.80 0.65
MQFP	Метрична тънка четворна плоска опаковка	Пакет QFP с метрично разстояние между щифтовете и намалена височина на платката	0.60
FQFP	Fine Pitch Quad Flat Package	OFP пакет с фина стъпка на щифта. Стандартизиран от EIAJ	0.40
1.3. С щифтова матрица на долната повърхност на корпуса
BGA	Решетка с топка	Микросхема или многочипов модул върху двуслойна печатна платка, оборудвана с набор от сферични щифтове	1.27, 1.00
C.P.S.	Пакет скала за чипове	Кутия с размери малко по-големи от размерите на кристала. Оборудван с набор от топки	1.00, 0.50
2. Корпус a за транзистори и микросхеми с ниска степен на интеграция 2.1. Ниска мощност на разсейване
СОТ-23	Транзистор с малък контур	За диоди, транзистори, микросхеми с малък брой изводи. SOT-23 се предлага и във версия с пет (SOT-5, SOT-23-5) или шест (SOT-6, S0T-23-6) пина	0.95
СОТ-143	1.90
СОТ-323	0.65
СОТ-363	0.65
2.2. Със средно разсейване на мощността
СОТ-223	Транзистор с малък контур	За транзистори и микросхеми с малък брой изводи (DC/DC преобразуватели, стабилизатори на напрежение)	1.95
DPAC	D-пакет	4.80
2.3. С висока мощност на разсейване
D 2 PAC	D-пакет	За транзистори и микросхеми с повишено разсейване на мощност, високо захранващо напрежение Обикновено това са устройства с импулсен ток до 100 A	2.54/ 5.08
D 3 PAC	D-пакет	10.9

За микросхеми с правилна структура,
ниска консумация на енергия и малко количество
брой щифтове (типични представители на такива микросхеми
- чипове памет) започнаха да се развиват технически
технология за производство на много нива („рафтове-рафтове“)
nyh") 3DM модули. Според един от вариантите
на тази технология, всяко ниво се изпълнява аналогично
gically към BGA чипа, кристалът е инсталиран -
използвайки метода на флип-чип и се запълва със слой от полимерна смес.
паунд. След това се сглобяват микроплатки от различни нива
в колона са запоени топкови проводници, за да се създаде
на вертикални свързващи проводници, табла
Колоните са закрепени с полимерно съединение. полу-
Готовият модул се монтира на платката с помощта на -
топка води.

Калъфите от семейството SOT са първоначално проектирани
работеше за транзистори и имаше три изхода (използвайки
свързване на SOT-363, който имаше 6 пина). един-
впоследствие производителите започнаха да ги използват
корпуси за микросхеми, ако е необходимо, увеличете
промяна на броя на щифтовете при запазване на същите размери
ритов. По-специално, микросхемите се произвеждат в -
пакети SOT-23 с пет пина и D2PAK с четири.

От гледна точка на дизайнера разнообразието от видове
Размерът на пакетите леко усложнява процеса на разработване на печатни платки, ако техните размери са посочени в една измервателна система. И обратно, процесът на разработка става по-сложен, ако размерите на платката за някои случаи са посочени в инчове, а за останалите - в
милиметри. Следователно, разработчикът на фундаменталните електрически
В техническата схема трябва да се стремите да изберете микросхеми, чиито размери са посочени в една измервателна система.

Тънкослойни чип резистори .

В общия брой на електронните компоненти, използвани в производството на оборудване, пасивните компоненти
70%, като поне 50% от тях са резистори.

Дизайнът на чип резистори е показан на фигура 2.41.

Основата на чип резисторите е керамична
субстрат от алуминиев оксид, върху който е нанесен резистивен слой. Светодиод с висока точност
Нивата на устойчивост се постигат чрез лазерно подрязване. Електрически кон
тактът с печатната платка се осигурява от трислойна повърхност, състояща се от вътрешен слой от паладиево-сребърни проводници, бариера
никелов слой и външен слой от калаени проводници - олово или калай. Vv
добавяне на допълнителни
никелов слой по време на запояване предотвратява миграцията на se
ребра от вътрешния оловен слой в спойката.

На
Нанесено е защитно покритие от боросиликатно стъкло с незаличима кодова маркировка на номинала. Благодарение на високото си качество и стабилност на параметрите, чип резисторите са оптималният избор за всяко оборудване.

Основните характеристики на тънкослойните чип резистори са дадени в таблица 2.14.

Таблица 2.14 - Характеристики на чип резистори

Таблица 2.15 - Характеристики на чип кондензатори

Кондензатори с керамични чипове .

Кондензаторите бяха първите EC, произведени в дизайн, предназначен за повърхностен монтаж. Това е най-често срещаният тип кондензатор днес. С малки размери те осигуряват реализиране на широка гама от мощности и зададен температурен коефициент. Простотата на технологията на производство прави масово произвежданите керамични кондензатори най-евтиният тип от тези компоненти. Дизайнът на кондензатор с керамичен чип е показан на фигура 2.42.

Фигура 2.41 - Дизайн на чип резистор

Фигура 2.42 - Дизайн на чип кондензатор

Такива чип кондензатори имат висока механична якост и могат да издържат на големи механични натоварвания, възникнали по време на производството и експлоатацията. Електрическият контакт с печатната платка се осигурява по същия начин, както при инсталиране на чип резистори.

Основните предимства на керамичните чип кондензатори:

Трислойни контактни повърхности с никелов бариерен слой;

Висококачествени диелектрични материали;

Устойчив на всички видове запояване.

Основните характеристики на керамичните кондензатори са дадени в таблица 2.15.

Характеристики на диелектричните материали:

NPO/SOG – ултрастабилна керамика. Има много ниски диелектрични загуби поради температурни промени и ефекти на стареене, близки до нулата. Има ниска диелектрична константа;

X7R – висока диелектрична константа. Средни загуби поради температурни промени и ефекти на стареене;

Z54, Y5V – висока диелектрична проницаемост.

Трябва да се отбележи, че развитието на елементната база за повърхностен монтаж се характеризира със следните характеристики:

По-нататъшно повишаване на степента на интеграция на полупроводникови LSI и VLSI с разширяване на тяхната функционалност;

Нарастващо разнообразие от пакети за повърхностен монтаж за активни и пасивни компоненти;

Появата на LSI и VLSI пакети с особено малки разстояния между щифтовете или контактите, чийто брой нараства, както и дизайни, използващи технологията на флип-чип, безконтактни пакети и с щифтове от долната страна на пакета;

Разработване и производство на проекти за широка гама от дискретни елементи (дросели, трансформатори, ключове) за монтаж върху повърхността на контролния панел.

Електрически табла

Преходът от изходящ монтаж към технология за повърхностен монтаж осигури намаляване на размера на CP. В този случай размерите на платките се определят от характеристиките на материалите, от които са направени, тъй като по време на процеса на запояване на електронните компоненти платките се нагряват едновременно. В допълнение, необходимостта от намаляване на размера на платките е свързана с технологично оборудване и оборудване за монтаж и запояване.

Дизайн за повърхностен монтаж
трябва да осигури повишена плътност на монтажа
zha (средно повече от осем компонента на 1 cm2),
ширината на проводимите пътища и разстоянията между тях -
и по-малко от 0,2 mm, минималната дължина на връзките,
липса на висящи джъмпери, монтаж на компоненти
от двете страни, възможността за по-интензивна топлина
изхвърляне на отпадъци, пълна автоматизация на монтаж и монтаж на компоненти, както и контрол на качеството на монтажа.

Използването на съвременни компоненти за
повърхностният монтаж изисква специални подходи за
дизайн на скоростната кутия при избора на конфигурация и дизайн
мерки на контактните площадки и свързващите про-
водни работници, както и одобрения за производство на контролни апарати. Трябва да се подчертае, че производителите в документацията за
обикновено са пасивни и активни електронни компоненти
но те дават препоръки относно размера и местоположението на контактните площадки, както и метода на запояване, като посочват температурно-времевите характеристики на процеса.

За производството на CP се използват различни органични и неорганични материали. В същото време се усъвършенстват добре познати технологични процеси.
sys и се появяват нови, които позволяват -
значително намаляване на производствените разходи и подобряване
CP качество: лазерно експониране на чертежа
върху шаблони или самите CPs, покрити с резистент; при-
смяна на несменяеми резисти, сухи (напр.
моментомагнитни) съпротиви, които помагат за увеличаване
изпълнение при получаване на чертеж
метализация в контролната точка.

При създаване на превключващи проводници, предварително
притежават адитивни и полу-адитивни технологии, около
обаче много чуждестранни компании също използват под-
реактивна технология, която, както е известно, изисква
без използване на фолийни диелектрични материали
риали за получаване на минималната ширина
писти 50-100 µm.

Производство на скоростни кутии с повишена плътност на сглобяване
Дамата си постави редица задачи, като основните са:

съвпадение на температурния коефициент
разширение на платката и монтираната върху нея електроника
нални компоненти;

Осигуряване на отвеждане на топлина с повишено разсейване
изходяща мощност;

Оптимизиране на геометрията на превключващите елементи, като се вземе предвид
обем спецификации на електронни компоненти, както и
свойства на използваните припои, защитни и адхезивни
материали.

Развитието на технологията за повърхностен монтаж допринесе за
появата на нови технически пластмаси, керамика и др
лични композитни материали, необходими за определяне
различни видове микровъзли. При производството на прости и относително
сравнително евтини възли, традиционните са напълно подходящи
материали като ламинирана хартия-фенол и подсилена със стъкло
оксидни материали.

Но истинското предизвикателство, което технологията за повърхностен монтаж на компоненти (SMT) поставя пред производителите е
превключвателни табла, са изискванията за точността на тяхното производство:
в ТПМК на всички етапи от технологичния цикъл до
допуските за дъските трябва да бъдат между 0,001 и 0,002 инча
(0,0254 - 0,0508 mm).

Таблица 2.16 показва факторите, определени от характеристиките
TBM, приложено за производството на превключващи табла.
Те са тясно свързани с компромиса между плътността на опаковката
и ефективно използване на превключвателното табло, а именно
но: по-високото използване на борда може да послужи
като за целите на намаляване на размера на дъската със същото количество
качество на превключването на слоевете и за целите на увеличаване на функционалността
национална сложност на продуктите при запазване на размера на дъските при едновременно увеличаване на броя на слоевете. И в двата случая в
Технологията за производство на печатни платки трябва да се промени:
миниатюризация на дупки и лепенки, както и
увеличаването на броя на превключващите слоеве изисква увеличение
точност на технологичните процеси.

В тази статия ще разгледаме най-основните пакети чипове, които много често се използват в ежедневната електроника.

DIP(Английски) д ual аз n-линия Ппакет) –пакет с два реда щифтове по дългите страни на микросхемата. Преди, а вероятно и сега, пакетът DIP беше най-популярният пакет за многощифтови микросхеми. Изглежда така:

В зависимост от броя на щифтовете на микросхемата, след думата "DIP" се поставя броят на щифтовете му. Например микросхема, или по-точно микроконтролер atmega8, има 28 пина:

Следователно корпусът му ще се нарича DIP28.

Но корпусът на тази микросхема ще се нарича DIP16.

По принцип логическите чипове, операционните усилватели и т.н. са произведени в DIP пакет в Съветския съюз. Днес DIP пакетът също не губи своята актуалност и в него все още се правят различни микросхеми, вариращи от прости аналогови до микроконтролери.

DIP корпусът може да бъде изработен от пластмаса (което е в повечето случаи) и се нарича PDIP, както и от керамика - CDIP. Усещането за тялото CDIPтвърд като камък, което не е изненадващо, тъй като е направен от керамика.

Пример CDIPкорпуси.

Също така има модификацииHDIP, SDIP.

HDIP (зядене-разсейване DIP ) – разсейващ топлина DIP. Такива микросхеми пропускат голям ток през себе си, така че стават много горещи. За да премахнете излишната топлина, такава микросхема трябва да има радиатор или нещо подобно, например, като тук има две радиаторни крила в средата на микрочипа:

SDIP (Стърговски център DIP ) – малък DIP. Микросхемата е в DIP пакет, но с малко разстояние между краката на микросхемата:

SIP калъф

ГЛЪТКАкадър ( Санглийски аз n линия Ппакет) – плосък корпус с изводи от едната страна. Много лесен за монтаж и заема малко място. След името на калъфа се изписва и броя на щифтовете. Например, микруха отдолу в корпус SIP8.

U ГЛЪТКАИма и модификации - това са HSIP(зядене-разсейване ГЛЪТКА). Тоест същия случай, но с радиатор

ZIP корпус

ZIP ( Зигзаг аз n линия Ппакет) – плосък корпус с изводи, подредени на зигзаг. Снимката по-долу показва кутията ZIP6. Числото е броят на щифтовете:

Е, случай с радиатор HZIP:

Току-що разгледахме основния клас В ред пакетмикросхеми Тези чипове са предназначени за монтиране през отвор в печатна платка.

Например, чип DIP14, инсталиран на печатна платка

и неговите изводи на задната страна на платката, вече без спойка.

Някой все още успява да запоява DIP чипове като чипове за повърхностен монтаж (повече за тях по-долу), огъвайки щифтовете под ъгъл от 90 градуса или ги изправя напълно. Това е извращение), но работи).

Нека да преминем към друг клас микросхеми - чипове за повърхностен монтажили т.нар SMD компоненти. Те също се наричат планаренрадио компоненти.

Такива микросхеми са запоени върху повърхността на печатна платка, под печатни проводници, предназначени за тях. Виждате ли правоъгълните пътеки в редица? Това са печатни проводници или популярно муцуни. Точно върху това са запоени планарните микросхеми.

SOIC пакет

Най-големият представител на този клас микросхеми са пакетираните микросхеми SOIC (Стърговски център- Оконтурна линия азинтегриран ° С ircuit) е малка микросхема с щифтове по дългите страни. Много е подобен на DIP, но обърнете внимание на неговите изводи. Те са успоредни на повърхността на самото тяло:

Ето как са запоени на платката:

Е, както обикновено, числото след "SOIC" показва броя на щифтовете на тази микросхема. Снимката по-горе показва микросхеми в пакета SOIC16.

SOP (Стърговски център Оконтурна линия Ппакет) – същото като SOIC.

Модификации на корпуса на SOP:

PSOP– пластмасов корпус SOP. Най-често това е, което се използва.

HSOP– топлоразсейващи SOP. Малки радиатори в средата служат за отвеждане на топлината.

SSOP(Ссвивам се Стърговски център Оконтурна линия Ппакет)– „набръчкан“ СОП. Тоест дори по-малък от корпуса на SOP

ТСОП(Tхин Ссвивам се Стърговски център Оконтурна линия Ппакет)– тънък SSOP. Същият SSOP, но „намазан“ с точилка. Дебелината му е по-малка от тази на SSOP. По принцип микросхемите се правят в пакети TSSOP, които се нагряват доста. Следователно площта на такива микросхеми е по-голяма от тази на конвенционалните. Накратко, корпус на радиатора).

SOJ– същата SOP, но краката са свити във формата на буква "J"под самата микросхема. Тялото SO е кръстено на тези крака Дж:

Е, както обикновено, броят на щифтовете се посочва след типа на опаковката, например SOIC16, SSOP28, TSSOP48 и т.н.

QFP пакет

QFP (Q uad Елат Ппакет)– четириъгълно плоско тяло. Основната разлика от неговия колега SOIC е, че щифтовете са разположени от всички страни на такъв чип

Модификации:

PQFP– QFP пластмасов корпус. CQFP– QFP керамичен корпус. HQFP– QFP разсейващ топлина корпус.

TQFP (Tхин Q uad Елат П ack)– тънък QFP пакет. Дебелината му е много по-тънка от неговия брат QFP

PLCC (Птраен Л eeded ° Схип ° Сстрелец)И CLCC (° Серамичен Л eeded ° Схип ° Сстрелец)– пластмасов и керамичен корпус, съответно с контакти, разположени по ръбовете, предназначени за монтаж в специален контакт, популярно наричан „ясла“. Типичен пример е BIOS чипът във вашите компютри.

Ето как изглежда „леглото“ за такива микросхеми:

И така микросхемата „лежи“ в креватчето.

Понякога се наричат такива микросхеми QFJ, както може би се досещате, заради щифтовете във формата на букви "J"

Е, броят на щифтовете се поставя след името на кутията, например PLCC32.

PGA пакет

P.G.A. (Пв Жотървавам се Алъч)– матрица от щифтове. Представлява правоъгълна или квадратна кутия, в долната част на която има щифтове.

Такива микросхеми също се инсталират в специални ясли, които затягат клемите на микросхемата с помощта на специален лост.

PGA пакетите се използват главно за производство на процесори за вашите персонални компютри.

LGA калъф

LGA (Ли Жотървавам се А rray) - тип пакет от микросхеми с матрица от контактни площадки. Най-често се използва в компютърната техника за процесори.

Яслите за LGA чипове изглеждат така:

Ако се вгледате внимателно, можете да видите пружинни контакти.

Самият чип, в този случай компютърният процесор, просто има метализирани подложки:

За да работи всичко, трябва да е изпълнено условие: микропроцесорът да е плътно притиснат към креватчето. За това се използват различни видове ключалки.

BGA пакет

BGA (бвсичко Жотървавам се А rray) – матрица от топки.

Както виждаме, тук щифтовете са заменени с топчета за запояване. Един такъв чип може да побере стотици оловни топчета. Спестяванията на място на борда са фантастични. Следователно микросхемите в BGA корпус се използват в производството на мобилни телефони, таблети, лаптопи и други микроелектронни устройства. Също така писах за това как да презапоявам BGA в статията Запояване на BGA чипове.

В червените квадратчета маркирах микросхемите в BGA пакета на платката на мобилния телефон. Както можете да видите, сега цялата микроелектроника е изградена върху BGA чипове.

BGA технологията е върхът на микроелектрониката. В момента светът е преминал към технологията на пакета microBGA, където разстоянието между топките е още по-малко и можете да поставите дори хиляди (!) щифтове под един чип!

Така че разглобихме основните корпуси на микросхемите.

Няма нищо лошо в това да наричате чип в SOIC пакет SOP или да наричате SOP SSOP. Също така няма нищо лошо в това да наричате QFP случай TQFP. Границите между тях са размити и това са просто условности. Но ако се обадите на микросхема в BGA пакет DIP, тогава това ще бъде пълно фиаско.

Начинаещите радиолюбители трябва просто да запомнят трите най-важни пакета за микросхеми - това са DIP, SOIC (SOP) и QFP без никакви модификации и също така си струва да знаете техните разлики. По принцип именно тези видове корпуси на микросхеми радиолюбителите използват най-често в своята практика.

Следователно корпусът му ще се нарича DIP28.

Но корпусът на тази микросхема ще се нарича DIP16.

Пример CDIPкорпуси.

Също така има модификацииHDIP, SDIP.

SIP калъф

U ГЛЪТКАИма и модификации - това са HSIP(зядене-разсейване ГЛЪТКА). Тоест същия случай, но с радиатор

ZIP корпус

Е, случай с радиатор HZIP:

Например, чип DIP14, инсталиран на печатна платка

и неговите изводи на задната страна на платката, вече без спойка.

SOIC пакет

Ето как са запоени на платката:

SOP (Стърговски център Оконтурна линия Ппакет) – същото като SOIC.

Модификации на корпуса на SOP:

PSOP– пластмасов корпус SOP. Най-често това е, което се използва.

HSOP– топлоразсейващи SOP. Малки радиатори в средата служат за отвеждане на топлината.

Е, както обикновено, броят на щифтовете се посочва след типа на опаковката, например SOIC16, SSOP28, TSSOP48 и т.н.

QFP пакет

Модификации:

PQFP– QFP пластмасов корпус. CQFP– QFP керамичен корпус. HQFP– QFP разсейващ топлина корпус.

TQFP (Tхин Q uad Елат П ack)– тънък QFP пакет. Дебелината му е много по-тънка от неговия брат QFP

Ето как изглежда „леглото“ за такива микросхеми:

И така микросхемата „лежи“ в креватчето.

Е, броят на щифтовете се поставя след името на кутията, например PLCC32.

PGA пакет

PGA пакетите се използват главно за производство на процесори за вашите персонални компютри.

LGA калъф

Яслите за LGA чипове изглеждат така:

Ако се вгледате внимателно, можете да видите пружинни контакти.

Самият чип, в този случай компютърният процесор, просто има метализирани подложки:

BGA пакет

BGA (бвсичко Жотървавам се А rray) – матрица от топки.

Така че разглобихме основните корпуси на микросхемите.

Пакетът с интегрална схема (IC) е запечатана структура, предназначена да предпазва чипа с интегрална схема от външни влияния и да осигурява електрически връзки към външни вериги. Дължината на тялото на микросхемата зависи от броя на щифтовете. Нека да разгледаме някои видове корпуси, които най-често се използват от радиолюбителите.

DIP (двуредов пакет)- тип корпус за микросхеми, микросглобки и някои други електронни компоненти за монтаж в отвори на печатна платка е най-често срещаният тип корпус. Има правоъгълна форма с два реда карфици по дългите страни. Може да бъде изработен от пластмаса или керамика. Обозначението на корпуса показва броя на щифтовете. В DIP пакет могат да се произвеждат различни полупроводникови или пасивни компоненти - микросхеми, диодни възли, TTL логика, генератори, усилватели, операционни усилватели и други... Компонентите в DIP пакетите обикновено имат от 4 до 40 пина, може би има и повече. Повечето компоненти имат стъпка на щифта от 2,54 милиметра и разстояние между редовете от 7,62 или 15,24 милиметра.

Един тип пакет DIP е пакетът QDIP има 12 пина и обикновено има венчелистчета за закрепване на микросхемата към радиатора, помнете микросхемата K174UN7.

Един вид DIP е PDIP – (ПластмасаДвойнав-линияпакет)– корпусът е с правоъгълна форма и е снабден с изводи, предназначени основно за монтаж в отвори. Има два типа корпус: тесен, с разстояние между щифтовете 7,62 мм и широк, с разстояние 15,24 мм. Няма разлики между DIP и PDIP по отношение на корпуса; PDIP обикновено е направен от пластмаса, CDIP е направен от керамика. Ако микросхемата има много щифтове, например 28 или повече, тогава кутията може да бъде широка.

SIP (едноредов пакет)– плосък корпус за вертикален монтаж в отворите на печатна платка, с един ред щифтове по дългата страна. Обикновено обозначението показва и броя на щифтовете. Номерирането на щифтовете на тези видове микросхеми започва отляво, когато се гледат маркировките отпред.

TO92 –общ тип пакет за транзистори с ниска мощност и други полупроводникови устройства с два или три терминала, включително микросхеми, като интегрирани регулатори на напрежението. В СССР този тип корпус е обозначен като KT-26.

TO220- тип корпус за транзистори, токоизправители, интегрални стабилизатори на напрежение и други полупроводникови устройства с малка и средна мощност. Номерирането на щифтовете за различните елементи може да се различава, транзисторите имат едно обозначение, стабилизаторите на напрежението имат друго...

ПЕНТАВАТ– Съдържа 5 извода; такива корпуси се използват например за нискочестотни усилватели (TDA2030, 2050...) или стабилизатори на напрежение.

DPAK- (TO-252, KT-89) корпус за поставяне на полупроводникови устройства. D2PAK е подобно на тялото на DPAK, но е по-голямо; Основно еквивалентни на TO220 за SMD монтаж, те се предлагат в три, пет, шест, седем или осем пина.

SO (малък контур)малка пластмасова кутия. Корпусът е с правоъгълна форма и е оборудван с клеми, предназначени за повърхностен монтаж. Има два типа калъфи: тесен, с ширина на корпуса 3,9 мм (0,15 инча) и широк, с ширина на корпуса 7,5 мм (0,3 инча).

SOIC (интегрална схема с малък контур) -предназначен за повърхностен монтаж, по същество същият като SO. Има формата на правоъгълник с два реда карфици по дългите страни. По правило номерирането на щифтовете на идентични микросхеми в пакетите DIP и SOIC е еднакво. В допълнение към съкращението SOIC, буквите SO могат да се използват за обозначаване на кутии от този тип, както и SOP (Small-Outline Package)и броя на щифтовете. Такива заграждения могат да имат различни ширини. Обикновено се обозначава като SOxx-150, SOxx-208 и SOxx-300 или се изписва SOIC-xx и се посочва на кой чертеж отговаря. Този тип заграждение е подобно на QSOP.

Има и версия на корпуса с щифтове, огънати под корпуса (във формата на буквата J). Този тип жилища се обозначават като SOJ (Small-Outline J-leaded).

QFP (четири плосък пакет) -семейство пакети с микросхеми, които имат планарни щифтове, разположени от четирите страни. Формата на основата на микросхемата е правоъгълна и често се използва квадрат. Пакетите обикновено се различават само по броя на щифтовете, стъпката, размерите и използваните материали. BQFPОтличава се с базови разширения в ъглите на микросхемата, предназначени да предпазват проводниците от механични повреди преди запечатване.

Това семейство включва жилища TQFP (тънък QFP) QFP LQFP (нископрофилен QFP). Микросхемите в такива пакети са предназначени само за повърхностен монтаж; стандартно не е осигурен монтаж в конектор или монтаж в отвори, въпреки че съществуват преходни превключващи устройства. Броят на щифтовете на QFP чипа обикновено не надвишава 200, със стъпка от 0,4 до 1,0 mm. Могат да се видят габаритните размери на корпусите и разстоянието между клемите.

QFN (Quad-flat без изводи)– в такива случаи, както и при SOJ, изводите се огъват под корпуса. Могат да се видят габаритните размери и разстоянието между щифтовете на пакетите QFN. Този случай е подобен на вида случаи MLF,техните изходи са разположени по периметъра и отдолу.

TSOP (тънък малък пакет)– тези корпуси са много тънки, нископрофилни и са вид SOP чипове. Използват се в модули памет DRAM и за чипове флаш памет, особено за опаковане на микросхеми с ниско напрежение поради малкия им обем и големия брой пинове (контакти). В по-модерните модули памет такива пакети вече не се използват; те са заменени от пакети от тип BGA. Обикновено има два вида калъфи, те са показани на снимката по-долу.

PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) и CLCC (Ceramic Leaded Chip Carrier)- представляват квадратен корпус с контакти, разположени по краищата, предназначени за монтаж в специален панел (често наричан „ясла“). Понастоящем чиповете с флаш памет в PLCC пакетите се използват широко като BIOS чипове на дънни платки. Могат да се видят габаритните размери на корпусите и разстоянието между клемите.

ZIP (опаковка с зигзаг в ред)- плосък корпус за вертикален монтаж в отвори на печатна платка с щифтове, разположени на зигзаг. Има ZIP12, ZIP16, ZIP17, ZIP19, ZIP20, ZIP24, ZIP40 номерата показват броя на щифтовете и вида на корпуса, освен това се различават по размерите на корпусите, както и разстоянието между щифтовете. Могат да се видят габаритните размери на корпусите и разстоянието между клемите.