El embalaje de circuito integrado adecuado puede ayudar a que su electrónica funcione bien y dure más. Pequeños cambios en el diseño de envases ic o materiales pueden hacer que los dispositivosTrabajar mejor o peor durante muchas horas, Como lo han demostrado las pruebas en modelos de circuitos integrados bajo estrés. Debe elegir el paquete adecuado para lo que necesita su proyecto de electrónica.

• Más del 36% del mercado mundial de envasesAhora utiliza soluciones activas para hacer las cosas más confiables y ahorrar dinero.
  Debe pensar en el embalaje ic y la selección de paquetes para cada ic en su proyecto.

Puntos clave

• Elija un paquete de IC que coincida con lo que su proyecto necesita. Piense en lo bien que funciona, su tamaño, cómo maneja el calor y si es confiable. -Mira los diferentes tipos de paquetes. Algunos ocupan menos espacio. Otros son mejores para manejar el calor o tienen más alfileres. Haz una lista de lo que tu proyecto necesita. Compruebe la cantidad de calor y la señal que va a utilizar. Asegúrese de que el paquete funciona con suAsambleaHerramientas. Elija proveedores que tengan las certificaciones adecuadas. También deben tener informes de buena calidad. Esto ayuda a garantizar que el embalaje sea confiable y no demasiado caro. -Diseñe su diseño de PCB y los pasos de ensamblaje para el paquete que eligió. Esto ayuda a que su dispositivo dure más tiempo.

Factores clave en el embalaje de circuitos integrados

Necesidades de rendimiento

Debe elegir un paquete ic que coincida con las necesidades de su proyecto. El paquete correcto ayuda a que su chip funcione mejor y dure más.El embalaje IC mantiene el chip a salvo de daños, agua y polvo. También ayuda a alejar el calor y mantiene el chip estable.Pruebas como tasa de falla temprana y vida útil de alta temperaturaMostrar cómo el empaque afecta el tiempo de funcionamiento del chip. Si necesita electrónica rápida o potente, elija un paquete que satisfaga estas necesidades. AlgunosPaquetes avanzados, como el empaquetado 3D y el sistema-en-paquetePuede hacer que los chips funcionen mejor y usen menos energía.

Espacio y Pin Count

El espacio y el conteo de pines son importantes al elegir un paquete ic. Si su proyecto necesita muchas conexiones o debe caber en un espacio pequeño, necesita un paquete pequeño con muchos pines. La tabla siguiente muestra cómo los diferentes tipos de paquetes se ajustan a diferentes necesidades:

Siempre debe verificar el número de pines y el tamaño antes de elegir un paquete para su ic.

Gestión del calor

La gestión del calor es muy importante para el embalaje ic. Si su chip se calienta demasiado, podría dejar de funcionar. Algunos paquetes, como BGA y QFN, ayudan a mantener los chips frescos. Los estudios demuestran que la refrigeración líquida y los materiales especiales puedenDisminuir el calor del chip hasta un 26%. Una buena gestión del calor mantiene su ic seguro y ayuda a que dure más tiempo. Para chips potentes, busque paquetes que eliminen bien el calor.

Costo y fiabilidad

El costo y la confiabilidad importan cuando elige un paquete y servicio ic. Desea un paquete que se ajuste a su presupuesto y mantenga su chip seguro. El costo incluye el precio de los materiales, armar el chip y probar. Las pruebas de confiabilidad, como el ciclo térmico y el choque mecánico, verifican si el paquete puede manejar el estrés. Paquetes como el sistema en paquete y el dado bueno conocido lo ayudan a ahorrar dinero y obtener una buena confiabilidad. Siempre piense en el costo, la confiabilidad y el rendimiento cuando elija un servicio de empaquetado de circuitos integrados.

Tipos del paquete de IC

Cuando trabaja en un proyecto de electrónica, necesita conocer los diferentes tipos de paquetes ic. Cada tipo tiene su propia forma, tamaño y forma de conectar el chip a su placa. El paquete ic correcto ayuda a que su chip funcione bien y se ajuste a su diseño. Verá muchos tipos, pero algunos son más comunes en la electrónica moderna.

DIP y SOP

Paquete de doble línea (DIP)Es uno de los tipos de paquetes ic más antiguos. Puede detectar DIP por sus dos filas de pines. Este paquete esFácil de manejar y excelente para pruebas. Puede usar DIP para proyectos simples o cuando necesite probar pines. Sin embargo, DIP ocupa mucho espacio y no admite muchos pines. A medida que la electrónica se hizo más pequeña, el Small Outline Package (SOP) se hizo popular. SOP es un tipo de paquete smd. Tiene cables en ambos lados y encaja bien con la tecnología de montaje en superficie. SOP ahorra espacio y funciona mejor para el montaje automatizado. Encontrará SOP en muchos chips de conteo de pines bajos. Mientras que DIP es bueno para el aprendizaje y reparaciones, SOP es mejor para dispositivos compactos y modernos.

QFP y BGA

Quad Flat Package (QFP) y Ball Grid Array (BGA) son tipos avanzados de paquetes ic. QFP tiene pistas en los cuatro lados. Soporta más pines que DIP o SOP y encaja bien con los dispositivos de montaje en superficie. QFP es común en microcontroladores y chips de potencia. Es más fácil de inspeccionar y reparar que BGA. BGA utiliza pequeñas bolas debajo del chip en lugar de cables. Este paquete te daAlta densidad de pines y gran gestión del calor. BGA es perfecto para chips de alta velocidad como procesadores y FPGAs. Sin embargo, BGA necesita herramientas especiales para el montaje y la reparación. No puede ver las conexiones, por lo que necesita una inspección de rayos X.

Selección de los paquetes SMD de la derecha

Seleccionar los paquetes smd correctos es clave para el éxito de su proyecto. SMD es sinónimo de dispositivos de montaje en superficie. Estos paquetes le permiten colocar chips directamente en el tablero sin perforar agujeros. Puedes elegir entre muchosTipos del paquete del smd, Tales como SOIC, QFP, BGA, TSSOP y QFN. Cada paquete de componentes smd tiene sus propios beneficios. Por ejemplo, SOIC es fácil de manejar y se ajusta a los chips lógicos estándar. QFP y QFN funcionan bien para los microcontroladores. BGA es mejor para chips de alta velocidad y alto número de pines. Cuando elija un paquete smd, piense en el espacio, el conteo de pines, el calor y lo fácil que es ensamblarlo. La tecnología de montaje en superficie le ayuda a construir dispositivos más pequeños, más rápidos y más confiables. Debe hacer coincidir el paquete ic con las necesidades de su chip y sus habilidades de ensamblaje.

Consejo: compruebe siempre si sus herramientas y habilidades coinciden con el paquete smd que elija. Algunos tipos necesitan máquinas especiales o soldadura cuidadosa.

Pasos de selección de embalaje de IC

Escoger el paquete ic correcto necesita una buena planificación. Debe seguir los pasos para satisfacer las necesidades de su chip y proyecto. Esto le ayuda a encontrar el mejor embalaje y servicio ic. Aquí hay una guía para ayudarlo a tomar decisiones inteligentes y evitar errores.

Definir los requisitos del proyecto

Primero, escriba lo que su proyecto necesita. Piense en el tipo de chip, el tamaño del dispositivo y el uso de energía. Además, piense dónde usará su dispositivo y a qué se enfrentará. Utilice la siguiente tabla para mantener sus datos organizados:

Consejo: Anote lo que necesita su dispositivo antes de elegir un paquete. Esto le ayuda a evitar errores que cuestan dinero.

Evaluar las necesidades eléctricas y térmicas

Debe verificar cómo maneja su chip la energía y el calor. Use herramientas o pruebas para ver cuánto calor produce su chip. Estas herramientas pueden mostrar cómo actúa su chip cuando está funcionando. Le ayudan a ver cómo se mueve el calor en el paquete. Esto le permite elegir un paquete que mantenga su chip fresco.

También debe verificar si el paquete mantiene las señales limpias. Algunos paquetes ayudan a detener el ruido. Si su chip es rápido, elija un paquete que mantenga las señales fuertes. Para los chips que usan mucha energía, elija paquetes con almohadillas o disipadores de calor. Este paso lo ayuda a detener problemas como demasiado calor o señales débiles.

Compruebe la compatibilidad de fabricación

Debe asegurarse de que su paquete ic funcione con su fábrica. Si usa smd, elija los paquetes para el montaje en superficie. Si utiliza un orificio pasante, elija paquetes con alfileres. Compruebe si sus máquinas pueden manejar el tamaño y la forma del paquete. Algunos paquetes nuevos necesitan herramientas o habilidades especiales.

Controles de calidad comoIPC y FAILe ayudará a encontrar problemas temprano. IPC le permite detectar errores durante la toma y corregirlos rápidamente. FAI le da un informe sobre el primer lote para ver si cumple con su plan. Estos controles ayudan a que su embalaje ic se mantenga bueno y ahorre dinero.

Nota: Siempre pregunte a su proveedor para los informes de IPC y FAI. Estos informes muestran que su paquete ic cumple con altos estándares.

Evaluar los proveedores de servicios

Debe verificar cada proveedor de servicios antes de elegir. Busque proveedores que conozcan su tipo de chip y paquete. Compruebe si tienenCertificaciones como IEC, SEMI, JEDEC o AEC-Q100. Estos muestran que el proveedor cumple con las reglas mundiales de calidad para el embalaje ic.

Encuestas de clientes, como laEncuesta de TechInsights 2022, Muestran los mejores proveedores puntaje alto en tiempo de funcionamiento, servicio y calidad del producto. Premios como 10 BEST y THE BEST muestran a los mejores proveedores. Elija un proveedor con buenas críticas, premios y las certificaciones correctas.

Consejo: Pregunte si el proveedor ofrece soluciones llave en mano. Esto significa que hacen todo, desde el diseño hasta la entrega, lo que le ahorra tiempo y dinero.

Mejores prácticas paso a paso para la selección de paquetes

1. Mire los paquetes de ic debajo de una lupa después de cada paso para encontrar defectos.

2. Ordenar datos de defectos para ver patrones y tipos principales.

3. Use el análisis de Pareto para enfocarse en los problemas más grandes.

4. Dibuje diagramas de Ishikawa para encontrar las principales causas de defectos.

5. Ejecute pruebas (como el método Taguchi) para ver cómo los cambios afectan los defectos.

6. Estudie los resultados para encontrar la mejor configuración para su paquete.

7. Trabaja en arreglar el proceso principal que causa la mayoría de los defectos, como el moldeado.

Si sigue estas mejores prácticas, puede reducir los defectos y mejorar su embalaje ic.

Recuerde: Elegir el paquete correcto y verificar a su proveedor lo ayuda a hacer chips fuertes y de bajo costo que duran mucho tiempo.

Consideraciones de aplicación y ensamblaje

Montaje y diseño de PCB

Cuando diseñe su PCB, debe pensar en cómo encaja el paquete ic. La forma en que colocas cada chip en la placa cambia lo bien que funciona tu dispositivo. Un buen diseño de PCB ayuda a detener los problemas de la señal y facilita el ensamblaje.

• Debe verificar el espacio entre las partes, su dirección y la forma en que se enfrentan. Estos pasos le ayudan a evitar errores y hacer que el paquete ic sea más confiable.

• Las comprobaciones de diseño para fabricación (DFM) le ayudan a encontrar problemas de diseño que podrían causar defectos o una calidad inferior.

• Thru-Hole Technology (THT) utiliza personas o máquinas para colocar piezas y soldarlas. Esto afecta cuán fuertes son las juntas de soldadura y cuánto dura el paquete ic.

• La tecnología de montaje en superficie (SMT) utiliza máquinas para colocar pasta de soldadura, colocar chips y calentarlos para soldar. Esta manera le da mejores resultados y una calidad más alta del paquete del ic.

• El montaje mezclado de la tecnología utiliza SMT y THT. El orden y la forma en que monta las piezas pueden cambiar qué tan bien funciona la soldadura y qué tan bueno es su paquete ic.

Si planifica su diseño y montaje bien, mantiene las señales fuertes y ayuda a que su chip dure más tiempo.

Factores ambientales y mecánicos

También debe pensar dónde se utilizará su paquete ic. Los diseñadores ahora verifican cuánto afecta cada paquete al medio ambiente y su huella de carbono. Debe elegir materiales que sean fáciles de reciclar y que no contaminen mucho. Por ejemplo,Los plásticos transparentes son más fáciles de reciclar que los negros.

Las cosas mecánicas también importan. Si utilizasEmpaquetado 3D-ICDiferentes materiales apilados juntos pueden causar estrés. Este estrés puede hacer que los pantalones cortos u otros problemas en su chip. Debe elegir el compuesto de moldeo epoxi adecuado y la configuración de la protuberancia de soldadura. Estas opciones cambian cuántos huecos se forman y cuánto estrés hay en su paquete ic.

Siempre debe probar su paquete ic en situaciones reales para asegurarse de que es fuerte y dura todo el tiempo que necesite.

Calidad y certificación

La calidad y la certificación muestran que un proveedor sigue altas reglas para hacer paquetes de ic. Las mejores empresas tienenISO 9001:2015 para la calidad e ISO 14001:2015 para el medio ambiente. También siguen JEDEC JESD47 para pruebas de chip y AEC-Q100 para comprobaciones de paquetes de automóviles.

• Los proveedores deben tener certificación ISO 9001:2015.

• Los proveedores de piezas de automóviles necesitan la certificación IATF 16949:2016.

• Algunas compañías prometen que sus productos durarán 10 años y seguirán verificando la confiabilidad.

Estas certificaciones le ayudan a confiar en que su paquete ic funcionará para sus necesidades. También muestran que el proveedor se preocupa por la calidad, confiabilidad y por mantener su chip seguro.

Elegir el servicio de empaquetado de circuitos integrados adecuado ayuda a que su proyecto se realice bien. Primero, escriba lo que su proyecto necesita. A continuación, compruebe cuánto calor y qué tipo de señales tendrá su chip. Asegúrese de que el paquete funciona con sus herramientas de montaje. Utilice esta lista de comprobación:

• Escriba las necesidades de su proyecto

• Comprobar las necesidades de calor y señal

• Asegúrese de que el paquete se ajuste a sus herramientas

• Mira las certificaciones de proveedores

Punta:Pida ayuda a los expertos si su proyecto es difícil. Esto puede ayudarlo a evitar grandes errores y mantener su proyecto en el camino correcto.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el paquete IC más común para principiantes?

A menudo usará DIP (Paquete Dual-Inline) cuando comience. DIP es fácil de manejar y funciona bien para breadboards y proyectos simples. Puedes ver y tocar los pines fácilmente.

¿Cómo sé si mi PCB admite un paquete de IC específico?

Verifique el diseño de su PCB y la hoja de datos para su IC. Verá el tipo de paquete y el diseño de pin. Asegúrese de que la huella en su tablero coincida con el paquete.

¿Puedo utilizar paquetes de montaje en superficie sin herramientas especiales?

Puede soldar algunos paquetes SMD a mano con un hierro de punta fina y pinzas. Para paquetes pequeños o complejos, necesita herramientas especiales como una estación de aire caliente.

¿Por qué algunos paquetes de IC cuestan más que otros?

Algunos paquetes utilizan materiales avanzados o necesitan pasos especiales de montaje. Los recuentos altos de pines, un mejor control del calor y los tamaños pequeños pueden aumentar el precio. Usted paga más por un mejor rendimiento y fiabilidad.

¿Qué certificaciones debo buscar en un proveedor de servicios de embalaje?

Busque la norma ISO 9001:2015 para la calidad y la ISO 14001:2015 para el medio ambiente. Si trabaja en proyectos de automoción, verifique la IATF 16949:2016. Estos muestran que el proveedor cumple con altos estándares.