Site Loader

Содержание

Электроника НТБ — научно-технический журнал — Электроника НТБ

«Завод полупроводниковых приборов» (ЗПП) был основан в г. Йошкар-Ола в 1941 г. В годы Великой отечественной войны предприятие выпускало необходимые фронту автомобильные электрические станции, передвижные зарядные агрегаты и приборы для освещения артиллерийских прицелов (панорам). После войны завод продолжил выпуск продукции для отечественного оборонно-промышленного комплекса.
В конце 60-х годов прошлого века началось активное развитие микроэлектроники. Может показаться, что основные сложности при разработке и производстве микросхем связаны с кристаллом микросхемы, а не с ее корпусом. Но это не совсем так. Несмотря на внешнюю простоту корпуса (особенно по сравнению со сложнейшими структурами на кристалле полупроводника), изготовить надежный корпус сложнее, чем кристалл. Корпус должен обеспечивать защиту микросхемы от всевозможных агрессивных воздействий – влаги, соляного тумана, механических нагрузок и т.д., а также от колоссальных перегрузок, термоударов в диапазоне нескольких сот градусов и поражающих факторов атомного взрыва.
Кроме этого, корпус должен соответствовать заданным требованиям по электрическим и частотным свойствам. Сложность производства корпусов зачастую сдерживала развитие микроэлектроники, не позволяя серийно производить новые микросхемы. В 1972 г. Правительство СССР приняло решение о запуске на базе ЗПП производства металлокерамических DIP-корпусов по технологии японской фирмы Kyocera. Первые серийные корпуса имели 16 выводов с шагом 2,5 мм. Корпуса изготавливались из керамической массы ВК-91 и металлизационной пасты на основе вольфрамового порошка. Имея в своем распоряжении технологии лидера мировой электронной промышленности, ОАО «ЗПП» стал единственным в своем роде предприятием не только в СССР, но и в странах ближнего зарубежья.
Выбор направления развития
Основные направления развития современной электроники – миниатюризация и интеграция. Все без исключения ведущие производители микросхем создают функционально насыщенные изделия, уменьшая их размеры и массу. В последние годы эта тенденция развивается в двух направлениях. С одной стороны, все более сложные микросхемы в крупных корпусах требуют увеличения числа выводов при неизменных размерах – следовательно, уменьшается расстояние между выводами (шаг). Современные микросхемы в корпусах QFP имеют более 250 выводов с шагом 0,5 мм, в перспективе же число выводов продолжит расти, а их шаг – уменьшаться. С другой стороны, набирают популярность безвыводные миниатюрные корпуса типа LLCC. Ранее порядки размеров корпусов были 10-20 мм; размеры современных корпусов могут быть 2–3 мм при толщине 1–2 мм. Уже сегодня доля таких корпусов на мировом рынке составляет около 60%, в будущем же они будут востребованы еще больше.
Когда говорят о металлокерамических корпусах, то, как правило, имеют в виду изделия, изготовленные по технологии совместного высокотемпературного обжига (HTCC). Керамическая масса обжигается одновременно с вжиганием металлизации при температуре около 1500°С. Сегодня лишь эта технология позволяет массово производить универсальные и надежные корпуса, удовлетворяющие самым жестким требованиям эксплуатации.

Применяемый на ОАО «ЗПП» технологический процесс на базе мелкозернистого кальцинированного глинозема позволяет изготавливать групповым методом керамические платы с высокой точностью геометрических размеров. Геометрические и плоскостные характеристики как платы, так и монтажных и контактных площадок корпуса могут задаваться в широких пределах. При совместном обжиге в регулируемой газовой атмосфере «сырой» керамики и металлизационных паст на основе вольфрамовых порошков определенного гранулометрического состава получаются вакуум-плотный, прочный металлокерамический спай и проводники с низким омическим сопротивлением. Полученная конструкция устойчива к воздействию высоких термомеханических нагрузок и специальных факторов.
Однако имеющиеся в распоряжении российских предприятий технологии уже не позволяют производить ни крупногабаритные металлокерамические корпуса с малым шагом выводов, ни миниатюрные SMD-корпуса в достаточных для развивающейся отечественной микроэлектронной отрасли объемах. Российские производители изготавливают лишь одну треть от общего числа корпусов, необходимого российским предприятиям; остальные две трети приходятся на импорт.
Новые технологии мирового уровня
Отставание в технологии производства металлокерамических корпусов нужно преодолевать в первую очередь за счет обновления существующего технологического оборудования.
Применяющиеся на предприятии литьевые машины с валками и инфракрасной сушкой не пригодны для изготовления керамических пленок со стабильной толщиной менее 0,3 мм в достаточных объемах. Для создания корпусов, удовлетворяющих современным требованиям, необходимо освоение технологии литья более тонких (0,1–0,2 мм) пленок. Опытные работы показали, что литье столь тонких керамических лент возможно только на машинах ракельного типа. Для того, чтобы тонкая лента не деформировалась при прохождении дальнейших технологических операций, она льется на несущую лавсановую подложку. Однако из-за невысокой скорости и некоторых технологических проблем этот метод также оказался не годен для массового производства.

Поэтому на предприятии было принято решение о модернизации производственного оборудования и внедрении современных, инновационных технологий. В Японии была закуплена современная линия литья керамических пленок толщиной от 0,1 мм. Освоена новая технология крепления керамических карт на рамки с фиксирующими элементами, по которым они ориентируются при прохождении дальнейших операций. Такой подход исключил из цикла производства отдельную технологическую операцию вырубки в пленках фиксирующих отверстий. Планируемое увеличение размера карт с 120×100 до 200×200 мм позволит увеличить количество изделий, производимых за один цикл, что еще больше повысит производительность.
Освоение работы с керамическими пленками толщиной 0,1–0,2 мм смело можно назвать технологическим прорывом в отечественной микроэлектронной отрасли. Закупленное современное оборудование обеспечивает точность и повторяемость нанесения рисунка металлизации до 2 мкм. Это позволит производить изделия с проводниками шириной менее 100 мкм и шагом выводов 0,5 мм.
Если раньше диаметр переходных отверстий между слоями составлял не более 0,36 мм, то современные технологии позволят сделать его диаметром менее 0,12 мм, и это при количестве выводов в корпусе типа CFP более 240, а типов PGA, BGA – более 400!
Созданный на этой основе базовый технологический процесс позволит начать производство безвыводных микрокорпусов, корпусов для микросборок и многослойных многовыводных корпусов с уменьшенным шагом выводов. Таким образом, предприятие не только освоит новые для себя рынки, но и внесет существенный вклад в замещение импортной элементной базы отечественными аналогами.
ОАО «ЗПП» сегодня
Йошкар-олинский «Завод полупроводниковых приборов» – это крупнейшее, не имеющее аналогов в России предприятие, освоившее серийное производство более 700 видов современных металлокерамических корпусов. Предприятие продолжает развиваться и успешно сотрудничает с мировыми лидерами по производству корпусов и материалов из Японии, Франции, Германии и Великобритании. Производственные площади ОАО «ЗПП» оснащаются высокоточным оборудованием из Японии, США, Германии, Италии и Словении. Регулярно проводятся встречи российских и зарубежных специалистов – как на территории предприятия, так и за границей. 30% работников предприятия – молодые специалисты возрастом до 35 лет, проходящие обучение в лучших вузах страны и участвующие в научных конференциях и семинарах по повышению квалификации. Был переоснащен опытно-экспертный участок, что позволило значительно повысить уровень сложности разрабатываемых изделий и сократить сроки получения первых опытных образцов с двенадцати до трех месяцев.
Сегодня металлокерамические корпуса для микросхем специального назначения ОАО «ЗПП» занимают около 60% от всех керамических изделий на российском рынке. Приборы, собранные в корпусах ОАО «ЗПП», могут работать в диапазоне температур от –60 до +150°С, при сильных перепадах давления, в самых разных условиях окружающей среды – на суше, море, в космосе и даже в эпицентре ядерного взрыва!
Своим опытом работы предприятие доказало, что в России можно производить качественную и конкурентоспособную продукцию.

Рассказ о любом производственном предприятии не полон без отзывов его заказчиков и партнеров. Мы попросили представителей нескольких ведущих российских производителей электроники рассказать об их опыте работы с ОАО «ЗПП» и о том, насколько продукция этого предприятия удовлетворяет потребностям российского рынка и их собственным требованиям.

А.Новоселов,
директор по маркетингу ЗАО ПКК ГК «Миландр» (г.Зеленоград)

С продукцией ЗПП мы начали работать в 2004 г., со дня основания центра проектирования «Миландр». Выбирая корпуса для наших микроконтроллеров, мы прежде всего думали о возможности их поверхностного монтажа. В то время только ОАО «ЗПП» предлагал SMD-корпуса с большим числом выводов. Поэтому первые наши изделия были собраны в корпусах LLCC с 64 выводами. С тех пор практически вся наша продукция изготавливается в корпусах из Йошкар-Олы. Мы совершенствуем свои микросхемы, а ОАО «ЗПП» – корпуса, увеличивая число выводов. Лишь в последние год-два мы начали немного обгонять ОАО «ЗПП» по требованиям к корпусам.


Как поставщик, предприятие выполняет все сроки поставок, соблюдая их равномерность и регулярность – впрочем, как и остальные крупные участники рынка, и занимает одну из лидирующих позиций по качеству продукции. Их ближайшим конкурентом стала фирма Kyocera, которая предлагает современные безвыводные корпуса, выпуск которых ОАО «ЗПП» еще не освоил. Однако на российском рынке такие корпуса менее востребованы, так как для многих заказчиков привычней и удобней работать с выводными микросхемами.
Нужно также отметить, что корпуса микросхем – это еще не конечный продукт. К ним нужны спутники-носители, контактирующие устройства и т.д. К сожалению, контактирующие устройства для йошкар-олинских корпусов изготавливаются только на заводе «Лтава» в Украине. Учитывая текущие события в этой стране, мы не знаем, какая ситуация сложится с этими изделиями и как ее решать.
Кроме этого, по существующим ГОСТам и требованиям контролирующих органов корпуса должны быть с неформованными выводами. Возможно, эти требования давно устарели, но они есть, и заказчикам йошкар-олинских корпусов приходится формовать выводы самостоятельно.

Ю.Зайцев,
главный конструктор ОАО «Восход»–КРЛЗ
(г.Калуга)

Наше предприятие – один из крупнейших в России серийных производителей микросхем с военной приемкой. ОАО «ЗПП» был и остается нашим весьма добросовестным и ответственным поставщиком.
Нашему предприятию требуются безвыводные корпуса для поверхностного монтажа – они позволяют минимизировать площадь компонентов на печатной плате. Это, например, корпуса LCC и QLCC для операционных усилителей с небольшим числом выводов и теплоотводом. ОАО «ЗПП» пока что не производит такие корпуса крупносерийно, и их стоимость достаточно высока. Мы надеемся, что с переходом на крупносерийное производство этих корпусов они станут дешевле. Мы же, со своей стороны, будем содействовать развитию предприятия, покупая их продукцию.
Мы очень надеемся на ОАО «ЗПП» и их корпуса. К сожалению, проблема отсутствия спутников–носителей для корпусов микросхем сегодня остра, как никогда, и мы надеемся на ее решение.

Ю.Рубцов,
генеральный
дирек­тор
ОАО «ЦКБ «Дейтон» (г. Зеле­ноград)
На отечественном рынке ответственной электроники должны быть российские изделия. В распоряжении ОАО «ЗПП» есть и материалы, и компоненты, и технологии для того, чтобы обеспечить наши предприятия качественными металлокерамическим корпусами. Их продукция, безусловно, необходима российскому рынку и будет оставаться таковой. Существуют, однако, административные барьеры, которые мешают нашим производителям реализовывать свои изделия, прежде всего – чуть ли не насильственное продвижение импортной продукции даже в такие отрасли производства, где ее вообще не должно быть. Поэтому для того, чтобы максимально расширить свое присутствие на российском рынке, предприятию нужно активней заявлять о себе и своей продукции на различных совещаниях и встречах с руководителями страны на самом высоком уровне. ⦁

В Росэлектронике намерены в 2017 году начать выпуск керамических корпусов СВЧ-микросхем

Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех собирается освоить в 2017 году серийный выпуск по технологии LTCC керамических корпусов для монолитно-интегральных схем (МИС), работающих в диапазоне частот до 40 ГГц. На сегодня в России не осуществляется выпуск подобных изделий.

В настоящее время томское предприятие холдинга – АО «НИИ полупроводниковых приборов» — осуществляет разработку корпусов, соответствующих зарубежным прототипам — керамическим корпусам типа CLCC (QFN) для поверхностного монтажа LC3, LC3B, LC3C, LC4, LC4B, LC5. Планируется, что до конца 2017 года будет освоена технология серийного производства корпусов, а также групповой автоматической сборки с монтажом кристаллов, герметизации и измерения СВЧ-параметров для широкого круга потребителей.

Керамические корпуса этого типа предназначены для использования в составе гражданской и военной техники различного назначения.

Изделия обеспечивают эффективную защиту кристаллов интегральных микросхем от влияния внешней среды, теплоотвод от кристалла, электрические связи между кристаллом и выводами, что позволяет гарантировать надежность и долговечность аппаратуры.

Корпуса типа СLCC (Ceramic Leadless Chip Carrier, керамический безвыводной кристаллоноситель) являются эффективной альтернативой SMD-корпусам (Surface Mounted Device, прибор, монтируемый на поверхность), которые широко используются в отечественной промышленности, однако обладают неудовлетворительными частотными характеристиками. Преимуществом корпусов СLCC является возможность работы в широком частотном диапазоне, малый габаритный размер, пригодность для автоматического поверхностного монтажа, относительно низкая стоимость.

QFN (Quad Flat Package) — семейство корпусов микросхем, имеющих планарные выводы, расположенные по всем четырём сторонам изделия.

LTCC (Low Temperature Co-Fired Ceramic) – технология низкотемпературной совместно обжигаемой керамики. Устройства, реализованные подобным образом, обладают малыми объемом и массой, широким диапазоном частот и высокой стойкостью к внешним факторам. В России собственными разработками по этой технологии обладают ограниченное число предприятий. В частности, как сообщалось ранее, АО «Омский НИИ приборостроения» (входит в холдинг «Росэлектроника») в 2016 году освоил выпуск интегральных LTCC-фильтров для собственного производства средств связи.
АО «НИИ полупроводниковых приборов» представит свои компетенции в сфере разработки и производства микроэлектронных компонентов на Международной выставке «ЭкспоЭлектроника», которая состоится в МВЦ «Крокус Экспо» (65-66 км МКАД) 25-27 апреля. Объединенный стенд холдинга «Росэлектроника» — павильон 1, зал 3, А405.

Системы в корпусе или Что на самом деле находится под крышкой корпуса микропроцессора

Размеры транзисторов в современных микросхемах неумолимо уменьшаются — несмотря на то, что о смерти закона Мура говорят уже несколько лет, а физический предел миниатюризации уже близок (точнее, в некоторых местах его уже успешно обошли). Тем не менее, это уменьшение не приходит даром, а аппетиты пользователей растут быстрее, чем возможности разработчиков микросхем. Поэтому, кроме миниатюризации транзисторов, для создания современных микроэлектронных продуктов используются и другие, зачастую не менее продвинутые технологии.



Я намеренно употребил в прошлом предложении словосочетание “микроэлектронный продукт” вместо слова “микросхема”, потому что речь в этой статье пойдет как раз о том, что внутри корпуса CPU или GPU может находиться вовсе не один кристалл, а целая система из нескольких чипов, так и называемая: система в корпусе или system in package.

Термин “система в корпусе” гораздо менее на слуху, чем родственный термин “система на кристалле”, которым очень любят козырять разработчики чего угодно. При этом сейчас практически любой чип (кроме самых простых) так или иначе является системой на кристалле, а времена микропроцессорных комплектов и даже отдельных чипов южного и северного мостов уходят в прошлое. Преимущества систем на кристалле довольно очевидны: меньше корпусов на плате, меньше площади (а значит дешевле), меньше паразитных индуктивностей и емкостей (а значит, продукт будет работать лучше и быстрее), проще для пользователя (удобнее внедрять и меньше пространство для ошибки), дешевле в производстве (вместо нескольких специализированных микросхем можно выпускать одну более универсальную).

Но у систем на кристалле есть и свои подводные камни.

Во-первых, пытаясь впихнуть на один кристалл все сразу, вы рискуете получить чип такого размера (и с таким количеством ножек), что он не влезет ни в один корпус. Кроме этого (как подсказывает в комментариях профессиональный технолог), совсем большой чип рискует не влезть в размер поля фотолитографического сканера. Обойти это ограничение можно, но очень сложно технически и, соответственно, очень дорого.

Во-вторых, чем больше размер чипа, тем меньше процент выхода годных, особенно если для производства нужно сшивать между собой несколько окон на фотошаблоне. И это, разумеется, тоже влияет на стоимость.

В-третьих, если ваша система состоит из разнородных компонентов, то объединять их все на одном кристалле может быть слишком сложно, слишком дорого или слишком плохо для качества работы системы. Например, DRAM требует наличия специальных конденсаторов, добавление которых в “обычный” техпроцесс может быть неразумно дорого для фабрики (которая из-за этого будет вынуждена повысить цены для клиентов). Радиочастотные или силовые компоненты на кремнии могут обладать существенно худшими параметрами, чем на А3В5-материалах (арсениде галлия и его аналогах), а соединение на одном кристалле цифровой и аналоговой частей создает проблему шумов.

Сочетание всех вышеозвученных факторов привело к тому, что тренд «разместим все-все-все на одном кристалле» сменился более взвешенным подходом, а также к бурному развитию технологий упаковки кристаллов в корпус.

Производительность и выход годных

Первый пример, который приходит в голову — это, конечно же, микропроцессоры AMD (см. КДПВ). Системы в корпусе для многоядерных продуктов считаются одной из важных причин недавнего подъема компании, проходящего на фоне проблем Intel с запуском нового техпроцесса из-за низкого выхода годных на огромных чипах.

На рисунке — 28-ядерный чип Intel Xeon. Размер этих процессоров достигает сумасшедших 456 квадратных миллиметров, в то время как предельный размер чипов AMD — около 200 квадратных миллиметров для восьмиядерного чипа, а продукты с бОльшим количеством ядер собираются из нескольких одинаковых кристаллов на двухслойной печатной плате, расположенной в корпусе процессора.

На этом рисунке вы можете увидеть конструкцию платы внутри корпуса процессоров EPYC и Threadripper (он же на КДПВ). На двухслойной плате расположены четыре восьмиядерных кристалла. В случае с Threadripper — c половиной отключенных ядер. Почему так нерационально используются кристаллы?

Во-первых, выпускать один тип кристалла может быть дешевле, чем несколько разных.
Во-вторых, то же самое относится и ко всей остальной обвязке — отключить ненужное может быть дешевле и технологичнее, чем разрабатывать и производить несколько разных моделей.
В-третьих, процент выхода годных для 200-миллиметрового чипа, скорее всего, тоже не идеален, а такая конструкция конечного продукта позволяет использовать кристаллы, в которых работают не все ядра. Intel поступает точно так же, но их проблемы с выходом годных гораздо сильнее из-за кристаллов большего размера.

А вот еще более интересный пример, и тоже от AMD. AMD Fiji — это GPU со встроенной высокоскоростной памятью, расположенной прямо в корпусе. Почему это важно? Потому что гораздо более короткие линии от процессора к памяти позволяют добиться больших скоростей, а значит и большей производительности. В отличие от предыдущего примера, кристаллы внутри корпуса разные. Более того, их не пять, как может показаться на первый взгляд, а гораздо больше — двадцать два. Вот разрез структуры:

Верхний слой — это собственно чип GPU и “этажерка” из нескольких (в данном случае четырех) чипов памяти, соединенных при помощи TSV (through-silicon-via) — проводящих столбиков, идущих сквозь кристалл на всю толщину.

TSV выглядят примерно так, схематично и в реальном масштабе.

Технология TSV, изначально появившаяся как раз для массивов памяти (ведь памяти много не бывает, правда?), сейчас находит все большее распространение, в том числе благодаря следующему кристаллу, находящемуся под GPU и памятью.

Silicon Interposer — это заменитель многослойной печатной платы, сделанный из кремниевого кристалла и содержащий несколько слоев металлизации и TSV для связи чипов наверху и корпуса. Использование кремния позволяет получить существенно меньшие размеры элементов (единицы микрон), чем печатная плата, но при этом проектные нормы могут быть достаточно грубыми для того, чтобы этот соединительный чип имел высокий выход годных и доступную цену. Меньшие размеры элементов означают меньшее влияние паразитных параметров соединений, а уже упоминавшиеся TSV гораздо компактнее переходных отверстий на печатной плате и позволяют без проблем на протащить через интерпозер сотни или даже тысячи контактов к корпусу. Наряду с МЭМС, такие чипы для интерконнекта — важный новый рынок для устаревающих фабрик с пластинами 100-150 миллиметров диаметров.

Еще один пионер 3D-интеграции — фирма Xilinx. Технологически ее ПЛИС близки к продуктам AMD (особенно те, которые со встроенной памятью), и мотивы также схожи: ПЛИС — это рыночная ниша, где ранний переход на новый техпроцесс может дать серьезное преимущество над конкурентами. По разными оценкам, на раннем этапе жизни технологии уменьшение размера кристалла на три-четыре раза способно поднять выход годных в два-три раза, с пары десятков процентов до больше, чем половины. Более того, ПЛИС — это регулярная структура, на которой удобно отслеживать технологические дефекты. Поэтому производители ПЛИС — типичные “первые клиенты” для новых техпроцессов, и Xilinx за счет того, что в их продуктах стоит несколько небольших кристаллов вместо одного полноразмерного, может выводить новые модели на рынок на несколько месяцев быстрее, чем конкуренты.

Вот разрез внутренностей ПЛИС Xilinx. Верхний чип — это собственно часть ПЛИС с очень маленькими (40-45 мкм) контактами к интерпозеру, соединяющему несколько чипов вместе, и внизу — основание корпуса, имеющее десяток слоев собственных металлических межсоединений.

Для сравнения — ПЛИС Altera на одном огромном кристалле. Пятьсот шестьдесят квадратных миллиметров, Карл! Если вдруг этот пост читают технологи микроэлектронного производства, позаботьтесь, чтобы у них не случилось сердечного приступа.

Впрочем, Intel/Altera, разумеется, не сидит на месте, наблюдая за успехами конкурентов. Их свежая разработка в области систем в корпусе — Embedded Multi-Chip Interconnect Bridge (EMIB). Посмотреть на него удобно на примере ПЛИС Intel Stratix 10.

Как видите, EMIB соединяет между собой (один!) чип ПЛИС, память (и тут многоэтажные конструкции) и периферийные кристаллы. Так что же такое этот EMIB? Чуть выше я написал про silicon interposer, что он за счет более грубого техпроцесса имеет гораздо меньшую цену, чем аналогичный по размеру чип, сделанный по тонкой технологии. И тем не менее, интерпозер — огромный. Можно ли сделать его поменьше?

Ответ Intel — да, можно. Идея EMIB в том, чтобы вместо одного большого интерпозера использовать несколько маленьких, и их, в свою очередь, встроить прямо в подложку корпуса.

Вот небольшая подборка продуктов, созданных с использованием кремниевых интерпозеров. Обратите внимание на их колоссальные по микроэлектронным меркам размеры и на то, что, как мы и обсуждали выше, у Xilinx боевые чипы разбиты на несколько небольших кусков.

Больше, чем просто производительность

На рисунке ниже — внутренности корпуса АЦП компании Analog Devices и принципиальная схема. Выглядит как совершенно обычная печатная плата для АЦП, только поменьше, правда? Все так, это она и есть, только за счет использования бескорпусных компонентов уменьшились связанные с паразитными элементами погрешности, а то, что плата разработана в Analog Devices, позволяет им сэкономить кучу времени клиентов и заодно быть уверенным, что пользователь не накосячит, выбрав не те компоненты или плохо разведя плату.

Впрочем, есть на рисунке выше и небольшая хитрость: видите уложенные в два этажа кристаллы? Верхний кристалл — это чип с активными компонентами собственно АЦП и (видимо) сдвоенного операционного усилителя, а нижний кристалл — это пассивные компоненты (конденсаторы и резисторы). Исполнение на отдельном кристалле позволяет сделать их намного больше размером (а значит уменьшить погрешности) без увеличения (а значит удорожания) основного кристалла.

Все то же самое можно сделать и на одном чипе (что, собственно, не редкость, особенно для АЦП, встроенных в микроконтроллеры), но такой чип будет гораздо больше (а значит, как мы выяснили, есть риск уменьшения процента выхода годных), а технология для него должна будет поддерживать все нужные дополнительные опции. Кроме того, объединение разных блоков на одном кристалле приведет к необходимости позаботиться о том, чтобы они не влияли друг на друга (например, как-то избавиться от шумов по подложке кристалла).

Дополнительные функции корпуса

Как мы уже выяснили, упаковка разнородных элементов (в том числе пассивных SMD-компонентов) в одном корпусе позволяет существенно уменьшить габариты конечного продукта и даже повысить скорость его работы. А что, если использовать сам корпус как функциональный элемент устройства?

В 2013 году в процессорах Intel (микроархитектуры Haswell) был реализован интегральный регулятор напряжения (FIVR — fully integrated voltage regulator), в котором активная часть регулятора была реализована на кристалле процессора, а пассивная (конденсаторы и индуктивности) — интегрирована в корпус.

Интегральная индуктивность — головная боль всех разработчиков микросхем, потому что катушки на кристалле получаются не только с не самыми лучшими параметрами, но еще и огромные (а значит, очень дорогие, особенно на тонких технологиях). И это речь идет о сигнальных катушках без сердечника, ни о какой передаче мощности речи вообще нет. Intel успешно обошли эту проблему, интегрировав в корпус микропроцессора десятки паралельно стоящих небольших катушек, работающих на частоте 160 МГц. Так они смогли существенно упростить требования к питанию микропроцессора.

Впрочем, с этой разработкой что-то пошло не так, и в следующих за Haswell поколениях процессоров Intel FIVR уже не было. С тех пор ходили слухи, что к FIVR еще вернутся, но пока что они так и остались слухами.

Впрочем, и без Intel направление интеграции пассивных компонентов в корпус активно развивается, например, в корпусах типа LTCC (низкотемпературная керамика). Там, разумеется, есть свои ограничения и подводные камни (связанные, например, с точностью номиналов), но эта технология востребована и активно развивается. Многослойный LTCC-корпус выглядит примерно вот так:

На рисунке видны все типы пассивных элементов, выполненные в многослойной керамике, и даже металлический теплоотвод (это корпус для мощной СВЧ-схемы). По сути, это смесь корпуса с керамической печатной платой. Такие штуки очень популярны для радиочастотных модулей, а еще они относительно дешевы в мелкосерийном производстве.

Что еще?

Потенциальных применений у систем в корпусе очень много, и перечислить их все практически невозможно; более того, постоянно появляется что-то новое, в том числе благодаря тому, что эти технологии существенно доступнее, чем 10-7-5-3-нанометровые транзисторы.

Хороший пример новых применений и свойств, которые открывает интеграция разнородных чипов в одном корпусе — это разнообразные оптические системы, где SiP позволяют собрать вместе приемник или излучатель (обычно изготавливаемые не на кремнии), и схему их питания и управления. На иллюстрации ниже — прототип оптического линка на 400 Гбит/c (а обещают до терабита), собранный в бельгийском исследовательском институте IMEC.

Кроме этого, в качестве перспективных применений для систем в корпусе рассматриваются такие вещи, как интерпозеры со встроенными капиллярами для жидкостного охлаждения (не только игровых процессоров, но и силовых ключей, и лазеров), интегрированные в корпус МЭМС-блоки и много чего еще интересного и не укладывающегося в узкие рамки закона Мура. Кроме того, важным рынком для систем в корпусе считается вездесущий интернет вещей, где важны малые размеры, отсутствие потерь (в первую очередь энергии, а не времени) на паразитных элементах и возможность интегрировать в корпус микросхемы пассивные компоненты, например части радиотракта.

Корпуса микросхем » Радиоэлектроника

Корпус интегральной микросхемы (ИМС) — это герметичная конструкции, созданная для защиты кристалла интегральной схемы от наружных воздействий и для электронного соединения с наружными цепями. Длина корпуса микросхем находится в зависимости от числа выводов. Давайте разглядим некие типы корпусов, которые более нередко используются радиолюбителями.

DIP (Dual In-line Package) — тип корпуса микросхем, микросборок и неких других электрических компонент для монтажа в отверстия печатной платы, является самым всераспространенным типом корпусов. Имеет прямоугольную форму с 2-мя рядами выводов по длинноватым сторонам. Может быть выполнен из пластика либо керамики. В обозначении корпуса указывается число выводов. В корпусе DIP могут выпускаться разные полупроводниковые либо пассивные составляющие — микросхемы, сборки диодов, ТТЛ-логика, генераторы, усилители, ОУ и остальные… Составляющие в корпусах DIP обычно имеют от 4 до 40 выводов, может быть есть и больше. Большая часть компонент имеет шаг выводов 2.54 мм и расстояние меж рядами 7.62 либо 15.24 мм.

Одной из разновидностью корпуса DIP является корпус QDIP на таком корпусе 12 выводов и обычно имеются лепестки для крепления микросхемы на радиатор, вспомните микросхему К174УН7.

Разновидностью DIP является PDIP – (Plastic Dual In-line Package) – корпус имеет форму прямоугольника, обеспечен выводами, предназначенными в большей степени для монтажа в отверстия. Есть две разновидности корпуса: узенькая, с расстоянием меж выводами 7.62 мм и широкая, с расстоянием меж выводами 15.24 мм. Различий меж DIP и PDIP в плане корпуса нет, PDIP обычно делается из пластика, CDIP — из керамики. Если у микросхемы много выводов, к примеру 28 и более, то корпус может быть широким.

SIP (Single In-line Package) – тонкий корпус для вертикального монтажа в отверстия печатной платы, с одним рядом выводов по длинноватой стороне. Обычно в обозначении также указывается число выводов. Нумерация выводов данных типов микросхем начинается слева, если глядеть на маркировку впереди.

ТО92 – распространённый тип корпуса для маломощных транзисторов и других полупроводниковых устройств с 2-мя либо 3-мя выводами, в том числе и микросхем, к примеру интегральных стабилизаторов напряжения. В СССР данный тип корпуса носил обозначение КТ-26.

TO220 — тип корпуса для транзисторов, выпрямителей, интегральных стабилизаторов напряжения и других полупроводниковых устройств малой и средней мощности. Нумерация выводов для различных частей может отличаться, у транзисторов одно обозначение, у стабилизаторов напряжения другое…

PENTAWATT – Содержит 5 выводов, в таких корпусах выпускаются, к примеру усилители НЧ (TDA2030, 2050…), либо стабилизаторы напряжения.

DPAK — (TO-252, КТ-89) корпус для размещения полупроводниковых устройств. D2PAK аналогичен корпусу DPAK, но больше по размеру — в главном эквивалент TO220 для SMD-монтажа, бывают трёх, 5, 6, 7 либо восьмивыводные.

SO (Small Outline) пластмассовый корпус малого размера. Корпус имеет форму прямоугольника, обеспечен выводами, созданными для монтажа на поверхность. Есть две разновидности корпуса: узенькая, с шириной корпуса 3.9 мм (0.15 дюйма) и широкая, с шириной корпуса 7.5 мм (0.3 дюйма).

SOIC (Small-Outline Integrated Circuit) — предназначен для поверхностного монтажа, на самом деле это то же, что и SO. Имеет форму прямоугольника с 2-мя рядами выводов по длинноватым сторонам. Обычно, нумерация выводов схожих микросхем в корпусах DIP и SOIC совпадает. Кроме сокращения SOIC для обозначения корпусов этого типа могут употребляться буковкы SO, также SOP (Small-Outline Package) и число выводов. Такие корпуса могут иметь различную ширину. Обычно обозначаются как SOxx-150, SOxx-208 и SOxx-300 либо пишут SOIC-xx и указывают какому чертежу он соответствует. Данный тип корпусов идентичен с QSOP.

Также существует версия корпуса с загнутыми под корпус (в виде буковкы J) выводами. Таковой тип корпуса обозначается как SOJ (Small-Outline J-leaded).

QFP (Quad Flat Package) — семейство корпусов микросхем, имеющих планарные выводы, расположенные по всем четырём сторонам. Форма основания микросхемы — прямоугольная, а часто употребляется квадрат. Корпуса обычно различаются только числом выводов, шагом, размерами и применяемыми материалами. BQFP отличается расширениями основания по углам микросхемы, созданными для защиты выводов от механических повреждений до запайки.

В это семейство входят корпуса TQFP (Thin QFP), QFP, LQFP (Low-profile QFP). Микросхемы в таких корпусах предусмотрены только для поверхностного монтажа — установка в разъём либо установка в отверстия штатно не предусмотрена, хотя переходные коммутационные устройства есть. Количество выводов QFP микросхем обычно не превосходит 200, с шагом от 0,4 до 1,0 мм. Габаритные размеры корпусов и расстояние меж выводами можно поглядеть здесь.

QFN (Quad-flat no-leads) – у таких корпусов, так же как и у корпусов SOJ, вывода загнуты под корпус. Габаритные размеры и расстояние меж выводами корпусов QFN можно поглядеть здесь. Данный корпус идентичен с типом корпусов MLF, у их вывода размещены по периметрии и снизу.

TSOP (Thin Small-Outline Package) – данные корпуса очень тонкие, низкопрофильные, являются разновидностью SOP микросхем. Используются в модулях оперативки DRAM и для чипов флеш-памяти, в особенности для упаковки низковольтных микросхем из-за их малого объёма и огромного количества штырьков (контактов). В более современных модулях памяти такие корпуса уже не используются, их поменяли корпуса типа BGA. Обычно различают два типа корпусов, они представлены ниже на фото.

PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) и СLCC (Ceramic Leaded Chip Carrier) — представляют собой квадратный корпус с расположенными по бокам контактами, созданный для установки в специальную панель (нередко именуемую «кроваткой»). В текущее время обширное распространение получили микросхемы флэш-памяти в корпусе PLCC, применяемые в качестве микросхемы BIOS на системных платах. Габаритные размеры корпусов и расстояние меж выводами можно поглядеть здесь.

ZIP (Zigzag-In-line Package) — тонкий корпус для вертикального монтажа в отверстия печатной платы со штырьковыми выводами, расположенными извилисто. Бывают ZIP12, ZIP16, ZIP17, ZIP19, ZIP20, ZIP24, ZIP40 числа означают количество выводов и тип корпуса, не считая этого они различаются габаритами корпусов, а так же расстоянием меж выводами. Габаритные размеры корпусов и расстояние меж выводами можно поглядеть здесь.

Создатель: Адвансед

SMD – Комплекты компонентов — StudioPieters®

Комплекты компонентов SMT/SMD: размеры, габариты, детали это целый мир сам по себе. Когда вы ищете правильный компонент, вам также необходимо решить, какой пакет вы будете использовать. В моем случае как можно меньше, но также мне нужно иметь возможность самому припаять его к моей печатной плате.

Пакеты компонентов SMD

Что такое пакеты компонентов SMT / SMD (технология поверхностного монтажа), плоский пакет Quad, массив сетки QFP Ball, носитель чипа BGA с пластиковыми выводами, PLCC. Технология поверхностного монтажа, компоненты SMT поставляются в различных упаковках. Существует несколько общих размеров, которые используются, и это позволяет настроить производственные машины для захвата и размещения в соответствии с этими размерами.

Растет тенденция к уменьшению размера упаковки большинства компонентов. Это произошло в результате общего совершенствования технологии и более низкого напряжения питания для микропроцессоров и многих цифровых ИС, опять же в результате развития технологии. Кроме того, существует множество различных пакетов SMT для интегральных схем, зависящих от требуемого уровня взаимосвязи, используемой технологии и множества других факторов.

Стандарты упаковки JEDEC SMT

Отраслевые стандарты используются для обеспечения высокой степени соответствия в отрасли. Соответственно, размеры большинства комплектов компонентов SMT/SMD (технология поверхностного монтажа) соответствуют отраслевым стандартам, таким как спецификации JEDEC. Очевидно, что для разных типов компонентов используются разные пакеты SMT, но тот факт, что существуют стандарты, позволяет упростить такие действия, как проектирование печатных плат, поскольку можно подготовить и использовать стандартные размеры и контуры контактных площадок.

Кроме того, использование упаковок стандартного размера упрощает производство, поскольку машины для захвата и размещения могут использовать стандартную подачу для компонентов SMT, что значительно упрощает производственный процесс и снижает затраты. Различные пакеты SMT можно классифицировать по типу компонента, и для каждого из них есть стандартные пакеты.

Пассивные прямоугольные компоненты

Пассивные устройства для поверхностного монтажа в основном состоят из резисторов и конденсаторов. Существует несколько различных стандартных размеров, которые были уменьшены, поскольку технология позволила производить и использовать более мелкие компоненты. Будет видно, что названия размеров устройств получены из их измерений в дюймах.

Общие Пассивная SMD Пакет Подробности
SMD пакет типа Размеры мм Размеры дюймов
1812 4,6 х 3,0 0,18 х 0,12
1206 3,0 x 1.5
0805 0805 0805 0,08 x 0,05
0603 1.5 x 0,8 0.06 x 0,03
0402 0402 04002 0,04 x 0,02 0.0201
0,61 0,61 0,3 0,62 x 0,01

из этих размеров 1812 Я собираюсь использовать размеры и 1206 !


Примечание по конденсаторам для поверхностного монтажа:

Небольшие конденсаторы для поверхностного монтажа используются миллиардами во всех формах электронного оборудования массового производства. Конденсаторы для поверхностного монтажа обычно представляют собой небольшие прямоугольные параллелепипеды, размеры которых обычно изготавливаются в соответствии со стандартными отраслевыми размерами. Конденсаторы SMCD могут использовать различные технологии, включая многослойную керамику, тантал, электролитические и некоторые другие менее широко используемые разновидности.


Примечание по резисторам для поверхностного монтажа:

Технология поверхностного монтажа дает значительные преимущества при массовом производстве электронного оборудования. Небольшие резисторы для поверхностного монтажа используются миллиардами во всех формах электронного оборудования массового производства.Резисторы, как правило, представляют собой очень маленькие прямоугольные устройства, и они обычно изготавливаются в соответствии с отраслевыми стандартными размерами


 

Танталовые конденсаторы SMD-корпуса

В результате различной конструкции и требований к танталовым SMT-конденсаторам существуют несколько различных корпусов, которые используются для них. Они соответствуют спецификациям EIA.

9003-43
Общие SMD Tanatalum Consistor Packate Detail
SMD Пакет Type Размеры MM EIA Standard
Размер A 3.2 x 1,6 x 1.6 EIA 3216-18
Размер B 3,5 x 2,8 x 1,9 EIA 3528-21
Размер C 6,0 x 3,2 x 2.2 EIA 6032-28
Размер d
7,3 x 4.3 x 4.4
9.3 x 43 x 4.1 9003-43
Транзистор и диодные пакеты

SMD транзисторов и диоды часто используют одни и те же типы корпусов.В то время как диоды имеют только два электрода, корпус с тремя позволяет правильно выбрать ориентацию. Хотя доступны различные корпуса SMT-транзисторов и диодов, некоторые из наиболее популярных приведены в списке ниже.

  • SOT-23 – Транзистор малого размера: Комплекты компонентов SOR23 для поверхностного монтажа/поверхностного монтажа (технология поверхностного монтажа) являются наиболее распространенным типом транзисторов малого размера. SOT23 имеет три вывода для диода или транзистора, но у него может быть больше контактов, когда его можно использовать для небольших интегральных схем, таких как операционный усилитель и т. д.Его размеры 3 мм х 1,75 мм х 1,3 мм.
  • SOT-223 – малогабаритный транзистор: Корпус SOT223 используется для устройств большей мощности. Он больше, чем SOT-23, и имеет размеры 6,7 мм x 3,7 мм x 1,8 мм. Обычно есть четыре клеммы, одна из которых представляет собой большую теплообменную прокладку. Это позволяет передавать тепло на печатную плату.

Корпуса интегральных схем SMD

Существует много форм корпусов, которые используются для SMD ИС.Хотя существует большое разнообразие, у каждого есть области, где его использование особенно применимо.

  • SOIC — малогабаритная интегральная схема: Этот SMD-корпус ИС имеет двухрядную конфигурацию и выводы типа «крыло чайки» с шагом контактов 1,27 мм. упаковка:
  • TSOP — Thin Small Outline Package: Этот корпус SMD тоньше, чем SOIC, и имеет меньшее расстояние между выводами, равное 0.5 мм
  • SSOP — Пакет Shrink Small Outline: в этом пакете расстояние между контактами составляет 0,635 мм расстояние между контактами 0,635 мм
  • VSOP — пакет с очень малым контуром: он меньше, чем QSOP, и имеет расстояние между контактами 0,4, 0,5 или 0,65 мм.
  • QFP — Плоский корпус Quad: QFP — это универсальный тип плоского корпуса для ИС.Существует несколько вариантов, подробно описанных ниже.
  • PLCC – Держатель стружки с пластиковыми выводами: этот тип упаковки имеет квадратную форму и использует штифты J-образной формы с шагом 1,27 мм.
  • BGA – Массив шариковых решеток: Все контактные площадки SMD-массива шариковых решеток находятся под корпусом устройства. Перед пайкой контактные площадки выглядят как шарики припоя, отсюда и название.

Размещение контактов под устройством уменьшает требуемую площадь, сохраняя при этом количество доступных соединений.Этот формат также решает некоторые проблемы, связанные с очень тонкими выводами, необходимыми для счетверенных плоских блоков, и делает корпус физически более прочным. Расстояние между шариками на BGA обычно составляет 1,27 мм.

Несмотря на то, что существует очень много различных корпусов SMD, тот факт, что существуют стандарты, сокращает их количество, и можно настроить пакеты дизайна печатной платы для их размещения вместе с проверенными размерами контактных площадок на платах. Таким образом, пакеты обеспечивают высококачественную сборку печатных плат и сокращение общего количества переменных в проекте.

SMT, технологические пакеты для поверхностного монтажа

Технология поверхностного монтажа (SMT): технология обработки голых печатных плат и монтажа электронных компонентов на печатной плате. В настоящее время это более популярная электронная технология обработки, поскольку электронные компоненты становятся все меньше и меньше, и существует тенденция постепенного вытеснения технологии подключаемых модулей DIP.

Процесс SMT можно разделить на предварительный и внутрипроцессный. Прежде чем он начнется, различные документы печатных плат, такие как данные печатной платы (Gerber), спецификация (BOM), вспомогательные данные и т. д.должны быть подготовлены, которые являются основой обработки технологии SMT. После того, как подготовительные работы будут полностью завершены, они будут проведены.

Мы предоставляем комплексные решения, включая изготовление печатных плат, закупку компонентов и услуги по сборке печатных плат. Благодаря строгим производственным правилам и нормам, расширению технологических знаний и энтузиазму в стремлении к новейшим технологиям, мы накопили многочисленные возможности для работы с различными типами корпусов SMT, такими как BGA, PBGA, флип-чип, CSP и WLCSP.

БГА

BGA, сокращение от ball grid array, представляет собой форму корпуса SMT, который все чаще используется в интегральных схемах. BGA способствует повышению надежности паяных соединений.

BGA обладает следующими преимуществами:

• Эффективное использование пространства на печатной плате — корпус BGA размещает соединения под корпусом SMD (устройство для поверхностного монтажа), а не вокруг него, что позволяет значительно сэкономить место.

• Улучшение тепловых и электрических характеристик. Поскольку корпус BGA помогает снизить индуктивность слоев питания и заземления, а также сигнальных линий с регулируемым импедансом, тепло может отводиться от контактной площадки, что способствует рассеиванию тепла.

• Повышение эффективности производства. Благодаря повышению надежности пайки BGA может поддерживать относительно большое расстояние между соединениями и обеспечивать высокое качество пайки.

• Уменьшение толщины корпуса — мы специализируемся на сборке компонентов с мелким шагом, и до сих пор мы можем работать с BGA, минимальный шаг которых может составлять всего 0,35 мм.

Когда вы размещаете заказ на полную сборку печатной платы под ключ в отношении корпуса BGA, наши инженеры, в первую очередь, проверяют ваши файлы печатной платы и спецификацию BGA, чтобы обобщить тепловой профиль, в котором необходимо учитывать такие элементы, как размер BGA, шарик материал и т. д.Перед этим этапом мы проверим дизайн вашей печатной платы на наличие BGA и предоставим бесплатную проверку DFM, чтобы узнать об элементах, важных для сборки печатной платы, включая материал подложки, качество поверхности, зазор паяльной маски и т. д.

Из-за свойств корпуса BGA автоматизированная оптическая инспекция (AOI) не соответствует требованиям инспекции. Мы проводим проверку BGA с помощью оборудования для автоматизированного рентгеновского контроля (AXI), способного обнаруживать дефекты пайки на ранней стадии до серийного производства.

ПБГА

PBGA (Plastic Ball Grid Array) — популярная форма упаковки для устройств ввода-вывода среднего и высокого уровня. В зависимости от ламинированной подложки, внутри которой содержатся дополнительные слои меди, она хорошо рассеивает тепло и может использоваться для корпусов большего размера и количества шариков для удовлетворения более широкого круга потребностей. К его преимуществам относятся:

• Требование низкой индуктивности

• Облегчение поверхностного монтажа

• Относительно низкая стоимость

• Поддержание относительно высокой надежности

• Уменьшение копланарных проблем

• Получение относительно высоких тепловых и электрических характеристик

Перевернутый чип

В качестве метода электрического соединения флип-чип соединяет матрицу и подложку корпуса, направляя ИС непосредственно вниз, чтобы прикрепить ее к подложке, печатной плате или носителю.К достоинствам флип-чипа относятся:

• Уменьшение сигнальной индуктивности и индуктивности питания/земли.

• Уменьшение количества штифтов и размера матрицы.

• Увеличение плотности сигнала

CSP и WLCSP

До сих пор CSP является последней формой упаковки, сокращением от «упаковка в масштабе чипа». Как видно из названия, CSP относится к корпусу, размер которого подобен размеру чипа, но дефекты, связанные с голыми чипами, устранены.CSP предлагает более плотное и простое, дешевое и быстрое решение для упаковки. А следующие особенности CSP помогают увеличить производительность сборки и снизить стоимость производства.

CSP настолько популярен и эффективен в этой отрасли, что на сегодняшний день в его семействе насчитывается более 50 типов CSP, и их число продолжает расти с каждым днем. Многие атрибуты и особенности CSP способствуют его широкой популярности в этой области:

• Уменьшение размера упаковки. Эффективность упаковки может достигать более 83%, что значительно увеличивает плотность продукции.

• Самовыравнивание — он может самовыравниваться во время оплавления сборки печатной платы, что упрощает поверхностный монтаж.

• Отсутствие согнутых отведений. Без участия согнутых отведений копланарные проблемы могут быть значительно уменьшены.

WLCSP, сокращенно от «размер чипа на уровне пластины», является реальным типом CSP, поскольку его готовый корпус имеет размер чипа. WLCSP относится к технологии упаковки ИС на уровне пластины. Устройство с WLCSP на самом деле представляет собой кристалл, на котором массив выпуклостей или шариков припоя расположен на шаге ввода-вывода, что соответствует требованиям традиционных процессов сборки печатной платы.К его преимуществам в первую очередь относятся:

• Индуктивность от кристалла до печатной платы наименьшая;

• Размер упаковки значительно уменьшен, а степень плотности увеличена;

• Значительно улучшена теплопроводность.

До сих пор мы могли работать с WLCSP, у которых как минимальный шаг внутри матрицы, так и шаг поперек матрицы могут достигать 0,35 мм.

0201 и 01005

По мере развития электронного рынка и продуктов растущая тенденция к миниатюризации сотовых телефонов, ноутбуков и т. д.постоянно стремится к компонентам с меньшими размерами. 0201 и 01005 чрезвычайно популярны на рынке электроники благодаря следующим преимуществам:

• Небольшой размер делает их очень удобными в конечных продуктах с ограниченным пространством;

• Отличные показатели в расширении функциональности электронных продуктов;

• Совместимость с требованиями высокой плотности современных электронных продуктов;

• Очень быстродействующие приложения.

Чтобы достичь сборочных возможностей 01005, нам удалось справиться с аспектами, касающимися процесса сборки, включая дизайн печатной платы, компоненты, паяльную пасту, сборку и размещение, оплавление, трафарет и проверку.Наш опыт помогает нам резюмировать, что с точки зрения проблем после перекомпоновки, по сравнению с компонентами с другими типами пакетов, компоненты, упакованные с 01005, лучше справляются с устранением проблем, таких как соединение, надгробие, положение края, перевернутое, отсутствующая часть и т. д.

Обратитесь к PCBCart, чтобы получить БЕСПЛАТНОЕ предложение по сборке печатных плат

КОМПЛЕКТЫ COMMON SURFACE MOUNT [SMT/SMD]

В последнее время я пытался ознакомиться с корпусами электронных компонентов SMT/SMD и решил поделиться своими выводами со всеми вами, чтобы другие

Обзор наиболее распространенных размеров и форматов корпусов для поверхностного монтажа, таких как QFP, TSOP, 0602, 0805 и т. д.будет обсуждаться здесь.

Технология поверхностного монтажа, компоненты поверхностного монтажа поставляются в различных упаковках.

По мере совершенствования технологии поверхностного монтажа размеры многих корпусов уменьшились. Кроме того, существует множество различных пакетов SMT для интегральных схем, зависящих от требуемой взаимосвязи, используемой технологии и множества других факторов.

Интегральные схемы (ИС) и электронные компоненты бывают ошеломляющего разнообразия форм и размеров (часто называемых «корпусами»), и любому новичку может быть сложно уследить за основными характеристиками каждого типа корпуса. ИС часто обозначаются такими сокращениями, как LQFP, TQFP, TSOP, SSOP и т. д., а дискретным компонентам (резисторы, конденсаторы и т. д.) обычно присваиваются имена, соответствующие их физическим размерам, например 0402, 0603, 0805, и 1206. Что еще хуже, названия дискретных компонентов иногда различаются в зависимости от того, используете ли вы метрические или имперские единицы измерения (см или дюймы), хотя имперские имена (0603, 0805 и т. д.) распространены даже в европейских и европейских странах. другие метрические области.

Мы надеемся, что это руководство послужит двум целям: дать вам обзор наиболее распространенных корпусов и размеров микросхем и компонентов, а также помочь вам решить, какой тип корпуса вам следует покупать или использовать в различных ситуациях.

Дискретные компоненты

«Дискретный компонент» — это причудливый ярлык для электронных компонентов с одной схемой, которые составляют большую часть вашей платы, и они обычно делятся на две категории: пассивные компоненты (резисторы, конденсаторы, диоды и т. ) и активных компонентов (Транзисторы, светодиоды и т.д.). Большинство этих дискретных компонентов имеют обычные формы и размеры, и их относительно легко идентифицировать.

Резисторы

Резисторы

, наряду со многими другими дискретными компонентами, чаще всего поставляются в прямоугольных корпусах, названных в честь их физических размеров. Наиболее распространенными из этих стандартных размеров упаковки являются 0402, 0603, 0805 и 1206 . Цифры представляют «1/100 дюйма», что означает, что корпус 0603 теоретически имеет размеры 0,06″ x 0,04″ (1524 мм x 1016 мм).Я говорю «теоретически», потому что всегда существуют различия между производителями и разными типами компонентов.

Стоит отметить, что резисторы способны выдерживать только определенное количество электрического тока, прежде чем сгорают (например, резистор мощностью 1/4 Вт может выдерживать в два раза большую мощность — или примерно на 41% больше тока — чем резистор 1/8 Вт). ваттный резистор). Поскольку существует взаимосвязь между физическим размером компонента и величиной тока, с которым он может безопасно работать, производители должны увеличивать размер резисторов по мере роста номинала.Например, резисторы на 1/8 Вт широко доступны в корпусах 0805, но вам нужно будет перейти на 1206 или больше, если вам нужен резистор на 1/2 Вт или выше.

Если вы вручную размещаете компоненты на плате или припаиваете их вручную, лучше всего использовать компоненты 0603 или выше. 0402 может быть трудно точно обрабатывать из-за его очень маленького размера. Резисторы 0603, 0805 и 1206 (см. ниже) можно спаять вручную, если немного попрактиковаться и, возможно, с некоторым увеличением.

 

Конденсаторы

Конденсаторы

действуют как своего рода «мини-батареи», помогая обеспечить бесперебойное и стабильное питание для всех ваших бортовых компонентов и периферийных устройств.Они поставляются в самых разных упаковках, в зависимости от типа используемого конденсатора и их технических характеристик. Существует три основных типа конденсаторов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь в электронике: керамические , танталовые и электролитические , причем каждый тип обычно имеет свой собственный набор стандартных размеров упаковки.

Керамические конденсаторы

обычно поставляются в обычных корпусах 0603, 0805 или 1206. Танталовые конденсаторы имеют свои стандартные прямоугольные размеры корпуса, обозначаемые буквами A, B, C, D, E и т. д.Электролитические конденсаторы, как правило, круглые и «торчат» от платы, но строго соблюдаемых стандартных размеров, используемых всеми производителями, на самом деле нет. Таким образом, вам, возможно, придется уделить немного больше внимания при добавлении электролитических конденсаторов на вашу плату. Для всех конденсаторов, чем больше их «емкость», тем больше будет физическая упаковка.

Хотя жестких правил нет, танталовые конденсаторы часто бывают желтыми, а электролитические обычно круглыми, как видно на фотографиях ниже. Кроме того, вам нужно быть осторожным при размещении танталовых и электролитических конденсаторов, поскольку они «поляризованы», то есть у них есть стороны «+» и «-», и их обязательно нужно размещать в правильном направлении. Чтобы помочь вам в этом, сторона + на танталовых и электролитических конденсаторах обычно отмечена сплошной линией или полосой, как показано на последних двух изображениях ниже. Керамические конденсаторы не поляризованы и могут располагаться в любом направлении.

                          

Светодиоды

Светодиоды

для поверхностного монтажа (или светоизлучающие диоды ) чаще всего выпускаются в корпусах 0603, 0805 и 1206 и имеют полярность, что означает, что их необходимо размещать на плате в правильном направлении.Электрический ток на ваших светодиодах должен течь от анода (A) к катоду (K) вашего светодиода с токоограничивающим резистором, чтобы светодиод не потреблял слишком большой ток и не перегорал (см. Закон» для получения информации об этом и калькулятор, который поможет вам определить, какой резистор использовать с вашим светодиодом). Прежде чем размещать какие-либо светодиоды на плате, обязательно прочитайте техническое описание, чтобы определить, какая сторона A, а какая K.

Диоды, транзисторы и другие дискретные компоненты

В то время как Диоды доступны в корпусах SOT223 и SOT23 (см. ниже), они также имеют свои стандартные размеры корпусов, причем одним из наиболее распространенных наборов является SMA, SMB и SMC (диод SMA можно увидеть на втором фото). ниже).SMA, вероятно, наиболее распространен в небольших проектах микроконтроллеров.

Другие дискретные компоненты: Хотя многие дискретные компоненты выпускаются в стандартных размерах (0805, 1206 и т. д.), существуют определенные компоненты, для работы которых требуется три или более контактов, и они часто поставляются в наборах стандартных размеров с Префикс SOT, такой как SOT223 или SOT23. Очень распространенным примером является регулируемый стабилизатор напряжения LM1117, показанный на первой фотографии ниже, который находится в четырехвыводном корпусе SOT223 . В зависимости от количества выводов названия пакетов немного различаются. Например, в то время как устройство SOT223 имеет четыре контакта (три снизу и один сверху), устройство SOT223-4 имеет 5 контактов (четыре снизу), а устройство SOT223-5 имеет 6 контактов (пять снизу). ). То же самое верно и для корпусов SOT23 : в то время как обычный SOT23 имеет 3 контакта (один сверху и два снизу), SOT23-5 имеет 5 контактов (два сверху и три снизу). Третий пакет SOT, с которым вы можете столкнуться, — это трехконтактный SOT323 , у которого один контакт сверху и два снизу.(Если вам трудно понять разницу между этими, по общему признанию, одинаковыми размерами пакетов, мы добавили некоторые контуры посадочных мест на изображения ниже.)

 

Большие интегральные схемы

QFP, SOIC, TSOP и другие «свинцовые» пакеты

Эти типы корпусов ИС легко идентифицировать, поскольку они имеют внешние «выводы» (или «выводы»), которые припаяны непосредственно к печатной плате. Это, вероятно, наиболее распространенный тип корпуса ИС, с которым вы, вероятно, столкнетесь, хотя «безвыводные» пакеты, такие как QFN (см. ниже), становятся все более и более распространенными.

Хотя существует большое разнообразие корпусов с выводами, три наиболее распространенных семейства — это QFP (Quad-Flat Package), TSOP (тонкий компактный корпус) и SOIC (маленькая интегральная схема). В каждом из этих «семейств», таких как LQFP, TQFP и т. д., существуют вариации, но различия минимальны и часто относятся к физической высоте упаковки.

В целом, с освинцованными корпусами, вероятно, будет проще всего работать для прототипирования и мелкосерийного производства, и им следует отдавать предпочтение, если у вас есть выбор, поскольку их можно легко припаять вручную и снять с печатных плат, и очень легко. проверить .(Корпуса QFN, выводы которых скрыты под краем чипа, все еще можно припаять вручную, но проверка сложнее, и при работе с ними требуется определенная осторожность. Корпуса BGA вообще нельзя припаивать вручную, и, как правило, требуют дорогостоящего оборудования как для размещения, так и для проверки.)

QFN (Quad Flat без выводов)

Выводы корпусов

QFN скрыты под чипом и видны, если смотреть на чип сбоку. Они становятся все более и более распространенными из-за того, что они менее хрупкие, чем QFP или другие детали с «выводами» (где внешние выводы могут быть согнуты или повреждены), а также потому, что они занимают меньше места, чем детали с внешними выводами.

Корпуса

QFN можно паять вручную, но это требует немного больше усилий, и вы, вероятно, обнаружите, что их легче паять с помощью паяльной пасты, чем с помощью традиционного паяльника.

BGA (массив шариков) и CSP (чипскейл)

Ball-Grid Array и Chipscale — это миниатюрные корпуса, предназначенные для добавления максимального количества контактов в минимально возможный физический размер корпуса. Вместо того, чтобы иметь один ряд контактов вдоль края чипа — как в случае с QFP/SOIC/TSOP и QFN/DFN — корпуса BGA и Chipscale имеют несколько рядов «шариков» внизу, что позволяет производителям добавлять гораздо более высокие число выводов на свои чипы, чем это было бы возможно с любым другим типом упаковки.Это важно в ситуациях, когда место ограничено, например, в мобильных телефонах или небольших портативных устройствах, но по мере того, как микроконтроллеры становятся все более и более сложными и добавляют больше функций, потребность в большем количестве физических контактов также требует использования BGA в большинстве. современные микроконтроллеры. Например, трудно найти процессоры ARM9 в чем-то другом, кроме BGA.

К сожалению, с корпусами BGA гораздо сложнее и дороже работать, поскольку для их проверки требуется специальное оборудование, и их очень трудно установить вручную.Они предназначены для больших объемов производства и автоматизированного оборудования, и вам, вероятно, следует выбрать вариант QFP (и т. д.) или QFN, если он доступен для вашей IC или MCU. (К сожалению, это не всегда так). Исключением являются пакеты Chipscale (CS/CSP), которые часто имеют всего несколько контактов (6 или 8 не редкость). Несмотря на то, что с ними довольно сложно работать из-за их размера, вы можете поместить их вручную и осмотреть под микроскопом небольшие упаковки, если на каждой стороне имеется только один ряд шариков (т.т. е. в середине нет второго слоя шариков, который нельзя было бы увидеть, повернув чип на 90° на бок и посмотрев на него под микроскопом).

Хотя доступны различные корпуса SMT-транзисторов и диодов, некоторые из наиболее популярных приведены в списке ниже.

Существует много форм корпусов, которые используются для микросхем SMD. Хотя существует большое разнообразие, у каждого есть области, где его использование особенно применимо.

Пакеты технологии поверхностного монтажа SMT используются для большинства конструкций печатных плат, которые будут производиться в любом количестве.Хотя может показаться, что существует относительно большое количество различных пакетов, уровень стандартизации все еще достаточно высок. В любом случае это возникает главным образом из-за огромного разнообразия функций компонентов.

Полное исследование компонентов поверхностного монтажа

Вопрос

Что является хорошей и надежной схемой с компонентами поверхностного монтажа или с компонентами сквозного монтажа?

В этой статье рассказывается о том, что такое технология поверхностного монтажа, об историческом происхождении и процессе разработки поверхностного монтажа, а также о стандартных и специальных деталях и, наконец, о технологии сборки.

Часть 1: Современная технология поверхностного монтажа (SMT)

Сейчас большинство Сборки печатных плат доступны только в форме поверхностного монтажа.

Это связано с тем, что SMT имеет высокую степень автоматизации, а компоненты быстро транспортируются непосредственно к сборочному станку через катушку для поверхностного монтажа, что значительно повышает эффективность производства.

Таким образом, в соответствии с новой технологией сборки оригинальные электронные детали могут быть закреплены на печатной плате лучше и быстрее, это будет способствовать крупная печатная плата в сборе .

Что вы знаете о компонентах SMT? В этом блоге вы узнаете больше о компонентах SMT и методах упаковки.

Часть 2. Общие компоненты поверхностного монтажа (резисторы, конденсаторы, микросхемы)

За исключением разъемов и портов, для которых требуется механическая прочность и сильноточные компоненты, почти все электронные компоненты теперь доступны в корпусах SMT.

Мы рассмотрим некоторые из распространенных типов компонентов и корпусов SMT, с которыми мы обычно сталкиваемся в печатных платах.

1. Резисторы

Наиболее распространенным типом компонента на печатной плате является резистор.

Корпус резистора для поверхностного монтажа (SMD) представляет собой прямоугольник с выводами с обеих сторон или массив прямоугольников с несколькими резисторами.

  • 1. Трехзначная схема кодирования
  • 2. Четырехзначная схема кодирования
  • 3.Схема кодирования EIA96

Трехзначная схема кодирования

Эта схема обычно используется для резисторов со стандартным допуском.

Первые две цифры умножаются на десятичную степень третьей цифры, чтобы получить значение сопротивления.

Для номиналов резисторов менее 10 буква «R» используется для обозначения десятичной точки.

Четырехзначная схема кодирования

Это очень похоже на трехзначную схему, но имеет 3 цифры и один множитель.

Эта схема используется для резисторов с большим допуском. Для номиналов резисторов менее 100 буква «R» используется для обозначения десятичной точки.

Схема кодирования EIA96

Эта схема также состоит из трех цифр, но предназначена для резисторов с высокими допусками.

Он состоит из двух цифр и одной буквы, которая является множителем.

Но значимое значение и множитель не являются прямыми, и чтобы прочитать значения, вам необходимо обратиться к стандартной таблице EIA96.

Код

Множитель

З

0,001

Y или R

0.01

Х или S

0,1

А

1

В или Н

10

С

100

Д

1000

Е

10000

Ф

10000

100000

10000

Конденсаторы

Существует два основных типа конденсаторов.Которые бывают полярными и неполярными.

Конденсаторы для поверхностного монтажа

Polar имеют маркировку полярности и емкости на верхней стороне и имеют обычную цилиндрическую форму конденсатора.

Большинство конденсаторов SMD, с которыми вы столкнетесь, не имеют маркировки.

Например, керамический конденсатор 10 мкФ 0805 (средний)

3. Интегральные схемы (ИС)

Основная масса устройств для поверхностного монтажа — это интегральные схемы, и они получили самое большое разнообразие корпусов.

Следующая диаграмма демонстрирует большинство разновидностей поверхностных IC с примерами.

Материал

Тип

Изображение

Символ

Количество лидов

Пластик

СОП

(Малый контурный пакет)

MAzxcsdfsdfdsf

Пластик

СОП

(Усадочная упаковка для малых контуров)

МБ

Пластик

ТСОП

(тонкая маленькая упаковка)

ТА

20,24,26,28,

32,40,44,48,

50,54,66,64,

70,86

Пластик

Г.А.

44, 56, 64, 80,

100, 128, 160, 208,

240 272 304

Пластик

ТКФП

(тонкая четырехъядерная плоская упаковка)

ТБ

Пластик

ЛКФП

(низкопрофильный корпус Quad Flat)

ТК

144, 176, 208

Пластик

СОЖ

(маленький J-образный вывод)

ДЖА

20, 24, 26, 28,

32, 36, 40, 42, 50

Пластик

QFJ

(Quad Flat J-leads) /

PLCC

 (пластиковый держатель для стружки с выводами)

ДЖБ

18, 29, 22, 28,

32, 44, 68, 84

Пластик

БГА

(решетка с шариками)

/

ФБГА

(Решетка с мелкими шариками)

ЛА

48, 84, 104, 144,

176, 224, 256, 352,

420, 560

Пластик

ФЛГА

(Массив наземной сетки с мелким шагом)

фунт

49, 56, 84, индивидуальный дизайн

Вт — ЦСП

(упаковка для чипов уровня пластины)

ФБ

Пластик

ХКФП

(четыре плоских корпуса с теплоотводом)

ФБ

Часть 3: Специальные компоненты поверхностного монтажа

Помимо описанных выше, существуют устройства и компоненты для поверхностного монтажа, разработанные по индивидуальному заказу и редко встречающиеся.

Некоторые из них перечислены ниже.

Тип

Изображение

Символ

Количество лидов

COB (чип на плате)

КА

Пользовательский

TCP (лента Ca)

ВА

Пользовательский

COT (чип на ленте)

КС

ИС-карта

COB (чип на плате)

В этой нестандартной конструкции микросхема монтируется непосредственно на печатной плате и закрывается пластиковой крышкой.

Обычно на обложке не пишут технические характеристики.

Несъемный чип, обычно используемый в недорогих недорогих товарах, таких как игрушки.

TCP (пакет носителя ленты)

Они производятся компанией Tape Automated Bonding (TAB).

Они подходят для многотонких штифтов высокой плотности.

COT (чип на ленте)

Микрочип непосредственно монтируется и герметизируется на подложке.

Обычно используются SIM-карты, удостоверения личности и банковские карты.

Часть 4: Пакеты компонентов SMT

Почти все существующие сегодня типы корпусов SMT предназначены для облегчения автоматизации сборки.

Современное производство печатных плат выбирает соотношение между SMT и сквозным отверстием (TH), чтобы добиться экономии места от 50 до 90 процентов.

Это проложенный путь к тому, чтобы электронная техника стала меньше и обладала большим набором функций.

В настоящее время существуют десятки типов корпусов SMT.

Одной из основных причин разнообразия корпусов SMT является увеличение количества функций или входов/выходов на устройство (интегральная схема), кроме того, размещение этих ИС увеличит количество входов/выходов и уменьшит шаг контактов.

Например: мелкий шаг (0,5 мм) и сверхмелкий шаг (0,4–0,3 мм).

Более 50% всех SMT-компонентов на рынке имеют количество входов/выходов в диапазоне от 16 до 64, и только 5-10% имеют количество входов/выходов более 200.

Многие устройства с большим количеством входов/выходов имеют форматы упаковки площадных массивов, такие как массивы шариковых решеток (BGA).

Сердцем технологии поверхностного монтажа является машина, которая точно размещает компоненты поверхностного монтажа на печатной плате перед пайкой.

Установочные машины для поверхностного монтажа более совершенны, чем машины для вставки сквозного монтажа (TH), и обычно могут одновременно работать с различными типами компонентов SMT.

В следующих двух таблицах показано отношение количества вводов-выводов пакета компонентов SMT к шагу с учетом двух основных вариантов.

Первое число в ячейке матрицы отражает сложность конструкции, а второе число отражает сложность производственного процесса.

Чтобы получить общее представление о компонентах и ​​корпусе SMT, мы можем обратиться к Национальной дорожной карте технологий IPC для электронных соединений, в которой опубликована следующая общая классификация.

Только сквозные (TH) компоненты

Только устройства для поверхностного монтажа (SMD)

Сочетание сквозного (TH) и упрощенного SMD

Комплексное сочетание сквозного зала (TH), упрощенного SMD, мелкого шага (FP) и массива шариковой решетки (BGA)

Комплексное сочетание сквозного зала (TH), упрощенного SMD, сверхмелкого шага (UFP) и корпуса в масштабе микросхемы (CSP)

Комплексное сочетание сквозного зала (TH), упрощенного SMD, сверхмелкого шага (UFP), чипа на плате (COB), перевернутого чипа (FC) и пакета ленточных носителей (TCP)

Часть 5: Как найти освобожденного сборщика компонентов печатных плат?

Здесь мы рекомендуем бесплатную поисковую систему для таблиц данных — AllDataSheet, которая Крупнейшая в мире поисковая система онлайн-таблиц данных для полупроводников и электронных компонентов.

Кроме того, PCBONLINE – это онлайн-магазин Global Success Group, подключенный к фабрике. Предоставление высококачественных услуг EMS (услуги по производству электроники), включая, помимо прочего, передовое производство печатных плат, сборку, услуги по компоновке и поиску компонентов. Стремясь всегда предоставлять лучшие услуги по печатным платам / печатным платам и EMS, чтобы упростить ваше электронное производство. Что касается SMT, PCBONLINE имеет богатый опыт во всем процессе SMT, включая, помимо прочего, проектирование и изготовление трафаретов SMT.SMT обеспечивает быструю, точную и экономичную сборку. PCBONLINE, производитель печатных плат, знает, как спроектировать и изготовить ваши трафареты наилучшим образом, а также бесплатно предоставит рекомендации по сборке печатных плат.

Заключение

Сборка компонентов

требует предельной точности и стабильности. Если вы прочитали всю статью, теперь вы должны знать о грубых компонентах SMT.

PCBONLINE обеспечивает лучшую сборку печатных плат с помощью эффективного оборудования для поверхностного монтажа и профессионального сборочного персонала.Любой тип заказа или количество доступны для сборки, если вы свяжетесь с PCBONLNE. Если у вас есть какие-либо сомнения, вы можете нажать, чтобы получить цитату онлайн бесплатно.

Какой тип упаковки SMD IC? — Компоненты WhoMadeWhat

SMT или SMD имеют ряд стандартизированных пакетов, включая 1206, 0805, 0603, 0403, 0201, SOT, SOIC , QFP, BGA и т. д. Эти компоненты для поверхностного монтажа поставляются в различных упаковках, большинство которые стандартизированы, чтобы упростить изготовление сборок печатных плат на автоматизированном оборудовании.

Кроме того, что такое пакет СОП в IC?

Маленькая внешняя упаковка IC

Также обратите внимание на PSOP, пластиковую SOP, опять же гораздо меньшую IC с меньшим количеством контактов. Термин Small-Outline обычно просто означает, что пакет тоньше, чем ранее существовавший стиль пакета. Этот термин не определяет тип выводов или клемм, используемых с упаковкой.

Имея это в виду, что такое SMD-корпуса? Устройство поверхностного монтажа или SMD — это электронное устройство , компоненты которого монтируются или размещаются непосредственно на поверхности печатной платы .Технология поверхностного монтажа, или SMT, — это название метода, используемого для производства SMD.

Какие существуют типы компонентов SMD?


Компоненты SMD – Типы компонентов SMD

  • Транзисторы с малым контуром (SOT)
  • Малая интегральная схема (SOIC и SOP)
  • Пластиковые держатели для стружки с выводами (PLCC)
  • Малые корпуса J (SOJ)
  • Корпуса SMD с мелким шагом (QFP, SQFP)
  • Компоненты SMD с шариковой решеткой (BGA).

Какой тип упаковки процессора?

Обычно упаковка процессора керамическая или пластиковая . Внешнее покрытие процессора защищает его ядро ​​(также называемое кристаллом), содержащее микрочип и проводку, которая соединяет чип с монтажными штифтами процессора. … Этот стиль упростил охлаждение процессора.

Что такое чип SOP?

System-on-Package (SOP) — это развивающаяся микроэлектронная технология, которая размещает всю систему в одном корпусе размером с кристалл.

В чем разница между SOP и SSOP?

По определению, СОП представляет собой набор письменных инструкций, документирующих рутинную или повторяющуюся деятельность производителя пищевых продуктов. … Для всех процессов, работ или действий, связанных с санитарией, термин SSOP (санитарная СОП) зарезервирован .

В чем разница между SMT и SMD?

Разница между SMD и SMT заключается в том, что SMD (устройство поверхностного монтажа) относится к электронному компоненту, устанавливаемому на печатной плате.Напротив, SMT (технология поверхностного монтажа) относится к методу, используемому для размещения электронных компонентов на печатной плате.

Что такое тип SMD?

SMD означает диод для поверхностного монтажа . Это лучшая технология, чем DIP-светодиоды первого поколения. Светодиоды типа SMD монтируются на алюминиевой подложке и залиты эпоксидной смолой.

Где используются SMD?


Эти характеристики делают SMD очень полезными в следующих отраслях:

  • широкий спектр электроники, особенно там, где требуется высокая производительность и точность.Таких как автомобильная, авиационная и медицинская.
  • бытовая техника и оборудование.
  • электрические транспортные средства.
  • аккумуляторные батареи.

Сколько существует типов резисторов для поверхностного монтажа?

Размер блока резисторов 0603 SMT 0,06 x 0,03 дюйма.

Пакеты резисторов для поверхностного монтажа.

Общие сведения о пакетах резисторов для поверхностного монтажа
Стиль упаковки Размер (мм) Размер (дюймы)
1210 3.20 х 2,60 0,12 х 0,10
1206 3,0 х 1,5 0,12 х 0,06
0805 2,0 х 1,3 0,08 x 0,05

Как найти значения компонентов SMD?

Трех- и четырехзначные системы

В этих системах первые две или трехзначные цифры указывают числовое значение сопротивления резистора, а последняя цифра дает множитель.Число последней цифры указывает на степень десяти, на которую умножается данное значение резистора.

Что такое пакеты ЦП?

Пакет ЦП

Часть платы, содержащая штырьки или контакты в нижней части для контакта с гнездом материнской платы . Верхняя оболочка, изготовленная из металла, иногда из керамики, которая защищает кристалл ЦП от физических повреждений, поддерживает радиатор и термически связана с ним, а также может выступать в качестве экрана электромагнитных помех.

Что подразумевается под упаковкой процессора?

Термин «упаковка» также имеет несколько значений: Здесь «упаковка» ЦП означает кусок пластика, керамики и металла, в котором находится ЦП .Каждый сокет ЦП на материнской плате может принять ровно один пакет; package — это устройство, которое подключено к розетке. … Каждый из них содержит два процессорных ядра, всего четыре.

Что такое пакеты процессоров?

Пакет процессора — это то, что вы получаете при покупке одного процессора . Он содержит один или несколько кристаллов, пластиковый/керамический корпус для кристаллов и позолоченные контакты, которые соответствуют контактам на материнской плате.

В чем разница между SiP и SoC?

SiP относится к инкапсуляции одного или нескольких ЦП , микроконтроллеров, DSP, других ускорителей и многофункциональных микросхем в один корпус.SoC относится к инкапсуляции одного или нескольких ЦП, микроконтроллеров, DSP, других ускорителей или вспомогательного оборудования в один чип.

Что означает СОП в армии?

Ответ: На военном языке «СОП» означает постоянную рабочую процедуру , чтобы указать набор инструкций, которые поддаются определенной или стандартизированной процедуре без потери эффективности. Предполагается, что что-то является СОП, если не указано иное.

Что такое электроника DIP?

В микроэлектронике двухрядный пакет (DIP или DIL) представляет собой блок электронных компонентов с прямоугольным корпусом и двумя параллельными рядами электрических соединительных контактов .Корпус может быть закреплен в сквозном отверстии на печатной плате (PCB) или вставлен в гнездо.

Что такое Ssop в HACCP?

SSOP в сочетании с Генеральным графиком санитарной обработки и Программой предэксплуатационного осмотра составляют полное руководство по санитарии для пищевой промышленности и являются одним из основных стержней всех планов HACCP пищевой промышленности. …

Что такое GMP и SSOP?

Основа системы безопасности пищевых продуктов, которая должна быть принята в пищевой промышленности, состоит из комбинации надлежащей производственной практики (GMP) , стандартных операционных процедур санитарии (SSOP) и анализа опасностей и критических контрольных точек (HACCP). ) система.

В чем разница между СОП и процедурой?

Стандартные рабочие процедуры больше ориентированы на стандартизированные способы выполнения работы , а политики и процедуры предоставляют работнику больше возможностей для импровизации. Из-за этого политики и процедуры создают большую вероятность стандартизированного продукта или услуги, но СОП гарантируют, что продукт или услуга каждый раз будут получаться одинаковыми.

Что означает SMT?

«Sucking My Teeth » — это обычное определение SMT в Snapchat, WhatsApp, Facebook, Twitter, Instagram и TikTok.

В чем разница между SMT и печатной платой?

SMT процесс монтажа компонентов непосредственно на поверхность печатной платы. … Ключевые различия между SMT и монтажом в сквозное отверстие: (a) SMT не требует сверления отверстий в печатной плате , (b) компоненты SMT намного меньше, и (c) компоненты SMT могут быть установлены с обеих сторон доски.

В чем разница между SMT и THT?

SMT — это метод размещения компонентов (например, SMD) на плате.… Технология сквозных отверстий (THT) предполагает вставку выводов компонентов в просверленные отверстия в печатной плате. Затем выводы можно припаять к контактным площадкам или площадкам на стороне пайки платы, обычно с помощью простого паяльника вручную или методом пайки волной припоя.

Типы упаковки для транспортировки и обработки

Главная » Учебные пособия » Проектирование печатных плат » Типы упаковки для транспортировки и обработки

Перечень методов транспортировки и обработки упаковок устройств для поверхностного монтажа (SMD) и некоторых устройств для сквозного монтажа (THD):

Лента и катушка

Наиболее часто используемым методом транспортировки и обработки SMD-упаковок является лента и катушка.Используется для отгрузки почти всех SMD-упаковок, таких как: CHIP, BGA, SOIC, SOP, QFN, QFP, SOT и т. д.

Стандартная ширина ленты и рулона Размеры: 8 мм, 12 мм, 16 мм, 24 мм, 32 мм, 44 м, 56 мм.

Стандартный диаметр ленты и катушки (размер) Размеры: 178 мм (7 дюймов), 330 мм (13 дюймов), 360 мм (14,173 дюйма).

Рисунок 1: Пакет с лентой и катушкой

Трубка

Тубы

(также называемые магазинами для палочек) — один из первых видов транспортной упаковки.Они используются как для SMD, так и для THD компонентов.

Рисунок 2: Комплект трубок

Лоток

Лотки

используются для транспортировки и обработки SMD-упаковок. Преимущество лотков по отношению к пакетам трубок заключается в том, что они защищают шарики и провода от механических и электрических повреждений.

Стандартный размер лотка JEDEC: 322,6 x 136 мм (12,7 x 5,35 дюйма)

Существует 2 стандартных толщины лотка JEDEC:

1. Низкий профиль из 6.35 мм (0,25 дюйма), подходит для BGA, CSP, QFP, TQFP, SQFP, TSQFP, QFN, SOP, TSOP, TSSOP и SOIC

2. Высокий профиль 10,16 мм (0,4 дюйма), подходящий для CERAMIC QUAD, PGA и PLCC

Рисунок 3: Пакет лотков

оптом

Широко используется для некоторых сквозных компонентов.

Рисунок 4. Массовая упаковка

Штамп и пластина

Вафля представляет собой срез полупроводникового материала, такого как кристалл кремния.Используется для производства полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Рисунок 3: Матрица и пластина

Полезные ссылки Спецификации лент и катушек от производителей

Полезные ссылки по спецификациям лент и катушек от производителей перечислены ниже:

Аналоговые устройства

На полупроводнике

Вишай

Вурт

Фрискейл

Микрочип

Интерсил

Супертекс Инк.

Линейная технология

Техас Инструментс

Спансион

Полезные ссылки Методологии упаковки

Полезные ссылки Методологии упаковки опубликовано:

Техас Инструментс

Учебные пособия в категории: Проектирование печатных плат

  • Разница между компонентом (сверху) и видом снизу сбоку
  • Как спроектировать более дешевую печатную плату?
  • Пакет содержит обзор и полезные ссылки
  • Типы упаковок для перевозки и обработки
  • Что такое реперная метка/маркер?
  • Отличие DIP от SMD

    В процессе производства светодиодного экрана упаковка является обязательным процессом.Что такое упаковка? То есть микросхема светодиодного дисплея упакована в изолирующий пластиковый или керамический материал, чтобы изолировать микросхему от внешнего мира, чтобы предотвратить коррозию схемы микросхемы примесями в воздухе и ухудшение электрических характеристик. Упакованный чип легче устанавливать и транспортировать. Технология упаковки очень важна, потому что только упакованные продукты могут стать конечными продуктами и использоваться пользователями, а качество технологии упаковки напрямую влияет на характеристики самого продукта.Хорошая упаковка может сделать светодиоды более светоотдачей и рассеиванием тепла, что увеличит срок службы светодиодов. Надежная технология упаковки — единственный способ сделать продукты практичными и рыночными. В производственном процессе упаковка является очень важным решением.

     

    В настоящее время на рынке существует два распространенных метода упаковки: DIP-упаковка и SMD-упаковка. В чем разница между этими двумя пакетами? Какие преимущества и недостатки?

     

    1.DIP-пакет

     

    Пакет DIP

    — это аббревиатура от пакета с двумя встроенными выводами, широко известного как подключаемый модуль. Он был разработан первым. Бусины светодиодной лампы производятся производителем, а затем производитель светодиодного модуля и светодиодного дисплея вставляет их в плату светодиодной печатной платы лампы, и после пайки волной припоя производятся полуоткрытый модуль и наружный водонепроницаемый модуль DIP.

    Однако из-за влияния диаметра бусины лампы самый узкий шаг пикселя в настоящее время может быть достигнут только для P6.Другие P5, P4 и даже более высокие светодиодные дисплеи для наружного применения не могут быть изготовлены. Эффективность защиты DIP хорошая, но угол обзора нелегко точно зафиксировать, как правило, между 100 °-110 ° и высоким энергопотреблением, не экологически чистым, поэтому он подходит только для наружного использования, в настоящее время существует более крупный рынок для наружного применения P10-P20. В настоящее время он в основном состоит из DIP 346, DIP546 и DIP 146. Он в основном используется в одноцветных и двухцветных светодиодных модулях, наружных полноцветных P8 (dip146), наружных полноцветных P10 (346), наружных полноцветных -цветной Р16 (346), наружный полноцветный Р20 (346).

     

    2.SMD-пакет

     

     

    Когда мы говорим о SMD, иногда можно спутать SMD и SMT, SMD, это аббревиатура от Surface Mounted Devices, является одним из компонентов SMT. На начальном этапе производства электронных плат сборка переходных отверстий полностью выполняется вручную. SMD — это своего рода компонент, SMT — это своего рода технология и ремесло, одно — объект, другое — не объект.Роль другая, SMD используется в первой партии автоматизированных машин, на них можно разместить некоторые простые штыревые компоненты, в то время как SMT — это технология сборки схем, при которой компоненты поверхностного монтажа без выводов или с короткими выводами устанавливаются на поверхность печатной платы.

    Упаковка

    SMD означает: устройство поверхностного монтажа, являющееся одним из компонентов SMT. Компоненты для поверхностного монтажа были представлены около двадцати лет назад, и это открыло новую эру. Долгое время считалось, что все штыревые компоненты в конечном итоге могут быть упакованы в SMD.Технология SMD широко используется в наружных светодиодных дисплеях. Технология поверхностного монтажа «три в одном», о которой мы часто говорим, на самом деле является типом технологии SMD, что означает, что лампы SMT, упакованные с кристаллами светодиодов RGB трех разных цветов, упакованы в один и тот же гель с определенным интервалом. Основные модели: внутренние SMD1515, SMD1010, SMD2020, SMD2121, SMD 3528 и т. д., наружные 3535, SMD 2727, SMD 1921 и т. д.

    Преимущества наружного полноцветного светодиодного дисплея «три в одном» для поверхностного монтажа заключаются в следующем: угол обзора всего экрана больше, чем у DIP-экрана, и поверхность можно обрабатывать с диффузным отражением, результат не зернистый, насыщенность цвета высокая, однородность цвета хорошая.. Общая плоскостность «три в одном» легче контролировать, и эта технология всегда была стандартной технологией, используемой в наружных светодиодных дисплеях высокой четкости.

    Благодаря постоянному совершенствованию технологии и производственного процесса в последние годы компания SMD быстро развивалась, и стоимость ее производства значительно снизилась.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.