Jenis dan pakej cip

Litar bersepadu (IC) adalah asas kepada teknologi elektronik moden. Mereka adalah jantung dan otak kebanyakan litar. Mereka ada di mana-mana dan anda boleh menemuinya di hampir setiap papan litar.

Litar bersepadu ialah koleksi komponen elektronik: perintang, transistor, kapasitor, dsb., semuanya dijejalkan ke dalam cip kecil dan disambungkan bersama untuk mencapai matlamat fungsi yang kompleks. Mereka mempunyai banyak kategori berfungsi: get logik litar, penguat operasi, pemasa, pengawal selia, pengawal litar, pengawal logik, mikropemproses, memori... dsb.

IC dalaman

Bahagian dalam cip ialah struktur litar kompleks yang terdiri daripada wafer silikon, kuprum dan bahan lain, yang disambungkan antara satu sama lain untuk membentuk perintang, kapasitor, transistor atau komponen lain dalam litar. Cip pada mulanya dibuat pada wafer silikon bulat, dan selepas pendawaian selesai, wafer dipotong menjadi kepingan kecil untuk membentuk cip. Cip itu sendiri adalah kecil, dan cip semikonduktor dan lapisan tembaga yang terdiri daripadanya sangat nipis. Sambungan antara lapisan adalah kompleks.

Cip ialah unit terkecil litar aplikasi. Kerana cip terlalu kecil untuk dikimpal atau dicantumkan. Bagi memudahkan kerja menyambung litar kepada cip, teknologi pembungkusan cip perlu digunakan. Teknologi pembungkusan cip menukarkan cip silikon yang kecil dan halus kepada cip hitam yang kita semua kenali.

pembungkusan IC

Teknologi pembungkusan membuat cip siap dan memanjangkannya untuk memudahkan penyambungan struktur dengan litar lain. Setiap sambungan luaran pada cip disambungkan melalui dawai emas kecil ke pad atau pin pada bungkusan. Pin ialah terminal picit perak pada litar cip, yang terus bersambung ke seluruh litar. Terdapat pelbagai jenis pakej, masing-masing dengan saiz unik, jenis pelekap dan/atau bilangan pin. Rajah di bawah menyenaraikan berpuluh-puluh pakej cip, setiap satu dengan nama uniknya sendiri. Beberapa kategori pembungkusan utama dibincangkan secara terperinci dalam artikel berikut.

Penanda kekutuban dan nombor pin

Semua cip ditandakan dengan polariti, dan kedudukan serta fungsi setiap pin adalah unik. Ini bermakna pakej mesti mempunyai beberapa cara untuk menentukan kefungsian setiap pin. Kebanyakan cip akan menggunakan takuk atau Titik untuk menunjukkan pin mana yang pertama. (kadang-kadang kedua-duanya), sebaik sahaja anda tahu di mana pin pertama, selebihnya kod pin dinaikkan mengikut lawan jam pada cip.

Mod pemasangan

Salah satu ciri membezakan utama jenis pakej cip ialah cara ia dipasang pada papan litar. Semua pakej termasuk dalam salah satu daripada dua jenis pelekap ini: melalui lubang (PTH) atau pelekap permukaan (SMD atau SMT). Pakej lubang melalui biasanya lebih besar dan lebih mudah digunakan. Ia direka untuk melepasi satu sisi papan dan kemudian memateri ke sisi yang lain. Pakej tampalan permukaan direka bentuk untuk diletakkan pada bahagian yang sama pada papan dan dikimpal pada permukaan papan. Pin pakej SMD hendaklah terdiri daripada dua jenis, satu dilukis dari sisi, berserenjang dengan cip; Yang lain terletak di bahagian bawah cip dan disusun dalam matriks. Bentuk komponen ini tidak "sesuai untuk pemasangan manual". Mereka sering memerlukan alat khas untuk membantu dalam proses ini.

Kami melakukan ilustrasi terperinci pelbagai bentuk pembungkusan cip biasa di bawah:

Pakej dalam talian dwi (DIP)

DIP, singkatan untuk pakej dwi dalam talian, ialah pakej IC lubang telus yang paling biasa. Cip kecil ini mempunyai dua baris pin selari dan cangkerang plastik hitam segi empat tepat menonjol secara menegak.

SMD/SMT：Surface-Mount

Kini terdapat pelbagai jenis pakej pelekap permukaan. Ia biasanya perlu membuat corak pendawaian yang sepadan dengan cip pada PCB terlebih dahulu dan mengimpalnya. Pemasangan SMT biasanya merupakan peranti yang memerlukan automasi.

SOP：Pakej Rangka Kecil

Pembungkusan SOP ialah bentuk pelekap permukaan yang berkembang untuk DIP. Jika semua pin pada DIP dibengkokkan ke luar dan kemudian dikecilkan kepada saiz yang sesuai, SOP pemasangan satu sisi boleh dibentuk. Pakej ini adalah salah satu bahagian SMD yang paling mudah untuk dipateri dengan tangan. Pada pakej SOIC (IC garisan kecil), setiap pin biasanya dipisahkan kira-kira 0.05 inci (1.27 mm). SSOP(pakej rangka kecil kecilkan) ialah versi pembungkusan SOIC yang diperkecilkan. Pakej IC lain yang serupa termasuk TSOP(pakej garis kecil nipis) dan TSSOP (pakej garis kecil kecil nipis).

QFP （Pakej Quad Flat）

Buka pin IC dalam keempat-empat arah supaya kelihatan seperti pakej rata empat sisi (QFP). Ic QFP mungkin mempunyai 8 pin setiap sisi (32 secara keseluruhan) hingga 70 pin setiap sisi (lebih daripada 300 keseluruhannya). Jarak pin pada IC QFP biasanya antara 0.4mm dan 1mm. Terdapat beberapa variasi miniatur bagi pakej QFP standard, QFP nipis(TQFP: QFP nipis), Sangat Nipis (VQFP) dan Konfigurasi Rendah (LQFP).

QFN （Quad Flat Tanpa petunjuk)

Mengeluarkan pin IC QFP dan mengecilkan pin pada bucu empat sisi memberikan anda sesuatu yang kelihatan seperti pakej Quad-Flat No-leads (QFN). Penyambung pada pakej QFN jauh lebih kecil, terdedah di tepi bawah IC.

Pakej Nipis (TQFN), Ultra-nipis (VQFN) dan Plumbum Mikro (MLF) ialah varian bagi pakej QFN standard. Malah terdapat pakej dwi tanpa plumbum (DFN) dan dwi tanpa plumbum (TDFN) nipis dengan pin pada dua sisi sahaja. Banyak mikropemproses, penderia dan ics baharu yang lain datang dalam pakej QFP atau QFN. Pengawal mikro ATmega328 yang popular boleh didapati dalam bentuk pakej TQFP dan jenis QFN (MLF), manakala mikro pecutan/giroskop seperti MPU-6050 tersedia dalam bentuk mikro QFN.

Tatasusunan Grid Bola

Akhir sekali, untuk litar bersepadu yang benar-benar maju, terdapat pakej tatasusunan bola-grid (BGA). Ini adalah pakej yang kompleks dan halus di mana bola pateri kecil disusun dalam grid dua dimensi di bahagian bawah IC. Kadang-kadang bola pateri dilekatkan terus pada cip!

Pakej BGA biasanya digunakan pada mikropemproses lanjutan. Jika anda boleh mengimpal IC berkapsul bga secara manual, anda boleh menganggap diri anda seorang pengimpal induk. Biasanya, meletakkan pakej ini pada PCB memerlukan proses automatik yang termasuk mesin ambil dan tempat dan relau refluks.

IC biasa

Litar bersepadu terdapat di mana-mana dalam elektronik dalam pelbagai bentuk sehingga sukar untuk menampung segala-galanya. Berikut ialah beberapa ics yang lebih biasa yang mungkin anda temui dalam elektronik.

1, get logik, pemasa, daftar syif.

Sebagai blok pembinaan litar yang lebih bersepadu itu sendiri, get logik boleh dibungkus ke dalam litar bersepadu mereka sendiri. Sesetengah get logik mungkin mengandungi sebilangan kecil get dalam pakej, dan get logik boleh disambungkan dalam litar bersepadu untuk mencipta pemasa, pembilang, selak, daftar anjakan dan litar logik asas yang lain. Kebanyakan litar mudah ini boleh didapati dalam pakej DIP, serta SOIC dan SSOP.

2,Pengawal mikro, mikropemproses, FPGA

Pengawal mikro, mikropemproses dan FPGA semuanya adalah litar bersepadu yang membungkus beribu-ribu, berjuta-juta, malah berbilion-bilion transistor ke dalam cip kecil. Komponen ini kompleks dari segi fungsi dan saiznya berbeza-beza. Daripada mikropengawal 8-bit, seperti ATmega328 dalam Arduino, kepada mikropemproses berbilang teras 64-bit yang kompleks, ini adalah komponen yang digunakan secara meluas dalam komputer. Komponen ini juga biasanya merupakan litar bersepadu terbesar dalam litar. Mikropengawal mudah boleh didapati dalam pakej dari DIP ke QFN/QFP, dengan kiraan pin antara 8 hingga 100. Apabila kerumitan komponen ini meningkat, begitu juga dengan kerumitan pembungkusan. FPGA dan mikropemproses kompleks boleh mempunyai lebih daripada seribu pin dan hanya boleh digunakan dalam pakej lanjutan seperti QFN, LGA atau BGA.

3, Sensor

Penderia digital moden seperti penderia suhu, pecutan dan giroskop semuanya disepadukan dalam satu litar bersepadu. Ic ini biasanya lebih kecil daripada ic lain pada mikropengawal atau papan, dengan kiraan pin dalam julat 3 hingga 20. Kini dalam cip kawalan yang besar, banyak penderia akan disepadukan secara langsung di dalamnya.

Fountyl Technologies PTE Ltd, memberi tumpuan kepada industri pembuatan semikonduktor, produk utama termasuk: Pin chuck, poros ceramic chuck, seramik end effector, seramik square rasuk, seramik spindle, dialu-alukan untuk menghubungi dan rundingan！