Çipin türü ve paketi

Entegre devre (IC), modern elektronik teknolojisinin temel taşıdır. Çoğu devrenin kalbi ve beynidirler. Her yerdeler ve onları hemen hemen her devre kartında bulabilirsiniz.

Entegre devre, elektronik bileşenlerin bir koleksiyonudur: dirençler, transistörler, kapasitörler vb. hepsi küçük bir çip içine sıkıştırılmış ve karmaşık bir işlevsel hedefe ulaşmak için birbirine bağlanmıştır. Pek çok işlevsel kategorisi vardır: devre mantık kapıları, işlemsel yükselteçler, zamanlayıcılar, regülatörler, devre kontrolörleri, mantık kontrolörleri, mikroişlemciler, bellek... vb.

Dahili IC

Bir çipin içi, devredeki dirençler, kapasitörler, transistörler veya diğer bileşenleri oluşturmak üzere birbirine bağlanan silikon levhalar, bakır ve diğer malzemelerden oluşan karmaşık bir devre yapısıdır. Çipler başlangıçta yuvarlak silikon levhalar üzerinde yapılıyor ve kablolama tamamlandıktan sonra yongalar küçük parçalar halinde kesilerek çip oluşturuluyor. Çipin kendisi küçüktür ve içerdiği yarı iletken çip ve bakır katman çok incedir. Katmanlar arasındaki bağlantılar karmaşıktır.

Çip, bir uygulama devresinin en küçük birimidir. Çünkü talaşlar kaynaklanamayacak veya birleştirilemeyecek kadar küçüktür. Devrenin çipe bağlanma işini kolaylaştırmak için çip paketleme teknolojisinin kullanılması gerekiyor. Çip paketleme teknolojisi, küçük, hassas silikon çipleri hepimizin aşina olduğu siyah çiplere dönüştürüyor.

IC paketleme

Paketleme teknolojisi bitmiş bir çip oluşturur ve yapıları diğer devrelere bağlamayı kolaylaştırmak için onu genişletir. Çipteki her harici bağlantı, küçük uzunlukta bir altın tel aracılığıyla paketteki bir ped veya pime bağlanır. Pim, devrenin geri kalanına bağlanmaya devam eden çip devresindeki gümüş sıkma terminalidir. Her biri benzersiz bir boyuta, montaj tipine ve/veya pin sayısına sahip birçok farklı paket türü vardır. Aşağıdaki şekilde her biri kendi benzersiz ismine sahip düzinelerce çip paketi listelenmektedir. Başlıca ambalaj kategorilerinden bazıları aşağıdaki makalelerde ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.

Polarite işaretçisi ve pin numarası

Tüm çipler kutuplarla işaretlenmiştir ve her pimin konumu ve işlevi benzersizdir. Bu, paketin her pinin işlevselliğini tanımlamanın bir yoluna sahip olması gerektiği anlamına gelir. Çoğu çip, hangi pinin ilk olduğunu belirtmek için bir çentik veya Nokta kullanır. (bazen her ikisi de), ilk pinin nerede olduğunu öğrendikten sonra pin kodunun geri kalanı çip üzerinde saat yönünün tersine artırılır.

Kurulum modu

Çip paketi türlerinin ana ayırt edici özelliklerinden biri devre kartına monte edilme şeklidir. Tüm paketler şu iki montaj türünden birine girer: delikli (PTH) veya yüzeye montajlı (SMD veya SMT). Açık delikli paketler genellikle daha büyüktür ve kullanımı daha kolaydır. Tahtanın bir tarafından geçecek ve ardından diğer tarafa lehimlenecek şekilde tasarlanmıştır. Yüzey yama paketi, levhanın aynı tarafında yer alacak şekilde tasarlanmıştır ve levha yüzeyine kaynaklanmıştır. SMD paketinin pinleri iki çeşit olmalıdır; biri yandan çipe dik olarak çekilir; Diğeri ise çipin alt kısmında bulunur ve bir matris şeklinde düzenlenir. Bu bileşen biçimi "manuel montaj için pek uygun" değildir. Bu sürece yardımcı olmak için genellikle özel araçlara ihtiyaç duyarlar.

Aşağıda çeşitli yaygın yonga paketleme biçimlerinin ayrıntılı bir gösterimini yapıyoruz:

Çift hat içi paket (DIP)

Çift hat içi paketin kısaltması olan DIP, en yaygın delikli IC paketidir. Bu küçük çiplerin iki sıra paralel pimi var ve dikey olarak çıkıntı yapan dikdörtgen siyah plastik bir kabuk var.

SMD/SMT: Yüzeye Montaj

Artık çok çeşitli yüzeye montajlı paket türleri var. Genellikle PCB üzerindeki çiple eşleşen bir kablolama desenini önceden yapmak ve kaynak yapmak gerekir. SMT kurulumu genellikle otomasyon gerektiren bir cihazdır.

SOP: Küçük Anahat Paketi

SOP paketleme, DIP için geliştirilmiş bir yüzeye montaj şeklidir. DIP üzerindeki tüm pinler dışarı doğru bükülüp uygun boyuta küçültülürse tek taraflı monte edilmiş bir SOP oluşturulabilir. Bu paket elle lehimlenmesi en kolay SMD parçalarından biridir. SOIC (Küçük Ana Hatlı IC) paketlerinde her pin tipik olarak yaklaşık 0,05 inç (1,27 mm) ile ayrılır. SSOP (küçük taslak paketi küçült), SOIC paketlemenin küçültülmüş bir versiyonudur. Diğer benzer IC paketleri arasında TSOP (ince küçük taslak paketi) ve TSSOP (ince küçültülmüş küçük taslak paketi) bulunur.

QFP (Dörtlü Düz Paket)

Dört taraflı düz bir paket (QFP) gibi görünmek için IC pinlerini dört yönde de açın. QFP ics, her tarafta 8 pin (toplamda 32) ila 70 pin (toplamda 300'den fazla) içerebilir. Bir QFP IC'deki pin aralığı genellikle 0,4 mm ile 1 mm arasındadır. Standart QFP, ince QFP(TQFP: ince QFP), Çok İnce İnce (VQFP) ve Düşük Yapılandırma (LQFP) paketlerinin bazı minyatürleştirilmiş çeşitleri vardır.

QFN (Dörtlü Düz Uçsuz)

QFP IC'nin pimlerini çıkarmak ve pimleri dört tarafın köşelerine daraltmak, size Dörtlü Düz Bağlantısız (QFN) pakete benzeyen bir şey verir. QFN paketindeki konektör çok daha küçüktür ve IC'nin alt kenarında açıkta kalır.

İnce (TQFN), Ultra ince (VQFN) ve Mikro kurşun (MLF) paketleri, standart QFN paketinin çeşitleridir. Yalnızca iki tarafında pim bulunan ikili kurşunsuz (DFN) ve ince ikili kurşunsuz (TDFN) paketler bile mevcuttur. Birçok mikroişlemci, sensör ve diğer yeni ic'ler QFP veya QFN paketlerinde gelir. Popüler ATmega328 mikro denetleyici, TQFP paketinde ve QFN tipi (MLF) formda mevcuttur; MPU-6050 gibi mikro ivmeölçerler/jiroskoplar ise mikro QFN formunda mevcuttur.

Top Izgara Dizileri

Son olarak, gerçekten gelişmiş entegre devreler için bilyalı ızgara dizisi (BGA) paketleri vardır. Bu, küçük lehim toplarının IC'nin alt kısmında iki boyutlu bir ızgara halinde düzenlendiği karmaşık ve incelikli bir pakettir. Bazen lehim topu doğrudan çipe bağlanır!

BGA paketleri genellikle gelişmiş mikroişlemcilerde kullanılır. Bga kapsüllü bir IC'yi manuel olarak kaynaklayabiliyorsanız, kendinizi usta bir kaynakçı olarak değerlendirebilirsiniz. Tipik olarak bu paketlerin PCB üzerine yerleştirilmesi, al ve yerleştir makinesi ve geri akış fırını içeren otomatik bir işlem gerektirir.

Ortak IC

Entegre devreler elektronikte o kadar çok biçimde bulunur ki, her şeyi kapsamak zordur. İşte elektronikte karşılaşabileceğiniz daha yaygın ic'lerden bazıları.

1, Mantık kapısı, zamanlayıcı, kaydırma yazmacı.

Daha fazla entegre devrenin yapı taşları olan mantık kapıları, kendi entegre devreleri içerisinde paketlenebilir. Bazı mantık kapısı ic'leri bir pakette az sayıda kapı içerebilir ve zamanlayıcılar, sayaçlar, mandallar, kaydırma yazmaçları ve diğer temel mantık devreleri oluşturmak için mantık kapıları entegre devrelerin içine bağlanabilir. Bu basit devrelerin çoğu DIP paketlerinin yanı sıra SOIC ve SSOP'ta da bulunabilir.

2,Mikrodenetleyiciler, mikroişlemciler, FPGA'ler

Mikrodenetleyiciler, mikroişlemciler ve FPGA'lerin tümü binlerce, milyonlarca ve hatta milyarlarca transistörü küçük bir çipte paketleyen entegre devrelerdir. Bu bileşenler işlevsel olarak karmaşıktır ve boyutları büyük ölçüde farklılık gösterir. Arduino'daki ATmega328 gibi 8 bitlik mikrodenetleyicilerden karmaşık 64 bitlik çok çekirdekli mikroişlemcilere kadar bunlar bilgisayarlarda yaygın olarak kullanılan bileşenlerdir. Bu bileşenler aynı zamanda genellikle devredeki en büyük entegre devrelerdir. Basit mikrokontrolörler, DIP'den QFN/QFP'ye kadar paketlerde bulunabilir ve pin sayıları 8 ila 100 arasında değişir. Bu bileşenlerin karmaşıklığı arttıkça paketlemenin karmaşıklığı da artar. FPGA'ler ve karmaşık mikroişlemciler binden fazla pine sahip olabilir ve yalnızca QFN, LGA veya BGA gibi gelişmiş paketlerde kullanılabilir.

3, Sensor etmek

Sıcaklık sensörleri, ivmeölçerler ve jiroskoplar gibi modern dijital sensörlerin tümü tek bir entegre devreye entegre edilmiştir. Bu ic'ler genellikle mikro denetleyiciler veya kartlar üzerindeki diğer ic'lerden daha küçüktür ve pin sayısı 3 ila 20 arasındadır. Artık büyük kontrol çipinde birçok sensör doğrudan ona entegre edilecektir.

Fountyl Technologies PTE Ltd, yarı iletken imalat endüstrisine odaklanmaktadır; ana ürünler şunlardır: Pim aynası, gözenekli seramik ayna, seramik uç efektör, seramik kare kiriş, seramik mil, iletişim ve müzakereye hoş geldiniz！