Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι συσκευασίας ημιαγωγών;

Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να βρεθούν σε πολλές μορφές σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Διατίθενται τόσο πακέτα για τοποθέτηση μέσω οπής όσο και για επιφανειακή στήριξη, αν και η συσκευασία επιφανειακής στήριξης γίνεται πιο διαδεδομένη τον 21ο αιώνα. Έχουν θεσπιστεί παγκόσμια πρότυπα για τους διαφορετικούς τύπους συσκευασίας ημιαγωγών, συμπεριλαμβανομένων αυτών από το Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC) και την Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA). Μερικοί από τους πιο συνηθισμένους τύπους πακέτων περιλαμβάνουν τη συστοιχία πλέγματος, το πλαστικό τετραπλό πακέτο (QFP), το ενσωματωμένο πακέτο (SIP), το διπλό ενσωματωμένο πακέτο (DIP), το πακέτο J-lead, το πακέτο Small Outline (SO) και το πακέτο Land Grid Array (LGA). ).

Η συσκευασία ημιαγωγών συστοιχίας πλέγματος διατίθεται σε μορφή Pin Grid Array (PGA), η οποία είναι ένα πακέτο στήριξης μέσω οπής. Ένα πλαστικό PGA έχει τετράγωνο σχήμα και οι ακίδες είναι διατεταγμένες στην κάτω πλευρά σε αυτήν τη διαμόρφωση. Χρησιμοποιείται συνήθως για μικροεπεξεργαστές, αλλά ίσως μια από τις πιο κοινές μορφές είναι το κεραμικό Ball Grid Array (BGA), ένα πακέτο που τοποθετείται στην επιφάνεια στο PCB μέσω των σφαιρών συγκόλλησης στην κάτω πλευρά του. Η μορφή BGA μπορεί να υποστηρίξει χιλιάδες μπάλες ή συνδέσεις. ικανοποιεί τις υψηλές απαιτήσεις εισόδου-εξόδου (I/O). και έχει σχεδιαστεί για αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας και ηλεκτρική απόδοση, καθώς η απόσταση μεταξύ της συστοιχίας, της μήτρας και της πλακέτας είναι μικρή.

Ένας παρόμοιος τύπος συσκευασίας ημιαγωγών είναι η πλαστική QFP, εκτός από τις ακίδες μολύβδου που εκτείνονται από τις πλευρές σε σχήμα L. Διατίθενται ορθογώνιες και τετράγωνες εκδόσεις του QFP, με έως και μερικές εκατοντάδες απαγωγές, καθώς και πακέτα ταξινομημένα για λεπτές διαμορφώσεις, ψύκτρα, μετρικές και λεπτές διαμορφώσεις. Υπάρχει επίσης ένα ορθογώνιο πακέτο επιφανειακής στήριξης που ονομάζεται πακέτο μικρού περιγράμματος J-lead. Τα καλώδια σχήματος J είναι λυγισμένα προς τα πίσω στο σώμα της συσκευασίας, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά για τσιπ μνήμης.

Όπως η QFP, η συσκευασία ημιαγωγού SO έχει καρφίτσες που εκτείνονται σε σχήμα L από τα πλάγια και πωλείται σε ένα ευρύ φάσμα δευτερευουσών ταξινομήσεων με βάση το πλάτος και το βήμα της καρφίτσας. Το SIP, που ενσωματώνει έως και μερικές δεκάδες ακίδες, έχει καρφίτσες διαμπερούς οπής στη μία πλευρά και στέκεται όρθια σε ένα PCB. Αυτό το πακέτο χρησιμοποιείται συνήθως σε ένα δίκτυο αντιστάσεων σε μια πλακέτα. Σε ένα DIP, οι ακίδες μολύβδου βρίσκονται και στις δύο πλευρές. Διατίθενται στάνταρ, κεραμικές και εκδόσεις που είναι εγκιβωτισμένες σε γυαλί.

Το πακέτο LGA είναι ένας άλλος τύπος διαμόρφωσης. Δεν χρησιμοποιούνται μολύβδινες ακίδες ούτε σφαίρες συγκόλλησης. Τα μεταλλικά μαξιλάρια είναι διατεταγμένα σε ένα πλέγμα στην κάτω επιφάνεια και μπορούν να ξεπεράσουν τα 1,600. Όπως η συσκευασία ημιαγωγών BGA, το LGA είναι επίσης κατάλληλο για χρήση σε εφαρμογές υψηλής I/O.