IC Onlineerai
Blog

Các loại gói IC thiết yếu mọi kỹ sư điện tử nên biết

Bạn nên biết về các loại gói IC thiết yếu vì thiết bị điện tử thay đổi rất nhiều. Gói IC bắt đầu đơn giản, như dip, nhưng bây giờ có nhiều loại mới như BGA và FLIP-chip.

Bạn nên biết về các loại gói IC thiết yếu vì thiết bị điện tử thay đổi rất nhiều. Gói IC bắt đầu đơn giản,Giống như dip, nhưng bây giờ có nhiều loại mới như BGA và Flip-Chip. Những thay đổi này xảy ra vì mọi người muốn thiết bị nhỏ hơn và nhanh hơn. Họ cũng muốn các thiết bị mạnh hơn. Gói hàng bạn chọn thay đổi cách Thiết bị xử lý nhiệt. Nó cũng ảnh hưởng đến độ tin cậy của nó và nó phù hợp với thiết kế của bạn như thế nào. Khi bạn chọn một gói, bạn cần suy nghĩ về những gì thiết bị của bạn cần. Bạn cũng phải suy nghĩ về những gì có thể làm. Lựa chọn tốt giúp bạn giữ chi phí thấp. Nó cũng giúp thiết bị của bạn hoạt động tốt và bền hơn.

Mang theo chìa khóa

  • Gói IC thay đổi mức độ lớn, nhanh và đáng tin cậy của một thiết bị. Chúng cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ của nó. Chọn sản phẩm phù hợp cho dự án của bạn.

  • Các gói Xuyên Lỗ như nhúng rất đơn giản để sử dụng và sửa chữa. Chúng cần nhiều không gian hơn và hoạt động tốt nhất cho các thiết kế chậm.

  • Gói Surface-Mount tiết kiệm không gian và làm cho mọi thứ hoạt động tốt hơn. Chúng giúp làm cho sản phẩm nhanh hơn nhưng cần các công cụ và dịch vụ chăm sóc đặc biệt.

  • Các gói mảng lưới pin như BGA có rất nhiều kết nối và tín hiệu nhanh. Họ cần kỹ năng kiểm tra và thiết kế tốt.

  • Các gói mới hơn như CSP và wlp giúp làm cho các thiết bị nhỏ hơn và nhẹ hơn. Họ có thể cần chăm sóc nhiều hơn cho nhiệt và sửa chữa.

Tổng quan về các loại gói IC thiết yếu

Phân loại bằng cách gắn

Có ba cách chính để đặt các gói IC lên bảng mạch. Đây là các gói mảng lưới xuyên lỗ, gắn bề mặt và pin. Mỗi cái kết nối với bảng theo cách riêng của nó. Mỗi loại cũng có các tính năng đặc biệt.

Loại bao bì

Phương pháp lắp đặt

Mô tả & Ví dụ

Xuyên Lỗ

Ghim chèn qua lỗ PCB

Nhóm này có gói nội tuyến kép (DIP) và gói nội tuyến đơn (SIP). Các chốt đi qua bảng và được hàn bên dưới.

Gắn bề mặt

Dây dẫn hàn trên bề mặt PCB

Nhóm này có gói phác thảo nhỏ (SOP), gói Quad Flat (QFP) và mảng lưới bóng (BGA). Các dây dẫn nằm trên đầu bảng.

Mảng lưới pin (PGA)

Có thể xuyên lỗ hoặc bít tất

Các ghim có hình dạng lưới. Chúng thường được sử dụng choBộ vi xử lý. Bạn có thể cắm chúng vào ổ cắm hoặc đặt chúng trên bề mặt bảng.

Hầu hết các thiết kế mới sử dụng các gói gắn trên bề mặt. Chúng chiếm ít không gian hơn và tốn ít tiền hơn. Họ cũng làm cho việc xây dựng nhanh hơn. Các gói Xuyên Lỗ vẫn tốt cho các kết nối mạnh mẽ và các ý tưởng thử nghiệm. Sản phẩm cũng được sử dụng cho các bộ phận công suất cao. Mảng lưới pin dễ dàng trao đổi và được sử dụng trong CPU rất nhiều.

Các yếu tố Lựa Chọn Chính

Điều quan trọng là phải biết về các loại gói IC thiết yếu. Họ thay đổi cách bạn thiết kế dự án của bạn. Gói hàng phù hợp cho phép bạn lắp nhiều bộ phận hơn trong một không gian nhỏ. Nó cũng có thể tiết kiệm tiền và giúp thiết bị của bạn hoạt động tốt hơn.

  • Bao bì IC mới cho phép bạn xây dựng các hệ thống lớn hơn và lắp Nhiều Chip lại với nhau.

  • Bạn có thể làm cho sản phẩm của bạn nhỏ hơn và mạnh hơn.

  • Gói hàng tiên tiến cần các công cụ mới và kiểm tra cẩn thận để ngăn chặn sai lầm.

  • Chọn đúng gói hàng giúp kiểm tra nhiệt, tín hiệu và thử nghiệm.

Mẹo: khi bạn chọn gói IC, Hãy Suy Nghĩ về thiết kế của bạn, cách bạn sẽ xây dựng nó và sản phẩm cuối cùng sẽ tốt như thế nào.

Bạn sẽ sớm tìm hiểu thêm về từng loại gói IC thiết yếu. Điều này sẽ giúp bạn so sánh chúng và chọn sản phẩm tốt nhất cho dự án của bạn.

Gói Xuyên Lỗ

Gói Xuyên Lỗ
Nguồn hình ảnh:Không văng

Nhúng

Gói Nội tuyến kép (DIP) là một trong những gói IC Xuyên Lỗ được công nhận nhất. Bạn sẽ thấy chip nhúng với hai hàng ghim song song. Các chân này đi qua các lỗ trên bảng mạch in (PCB) và được hàn ở phía bên kia. Gói Dip có nhiều kích cỡ, chẳng hạn như Dip-8,Dip-14Và Dip-40, với số hiển thị con chip có bao nhiêu chân. Bạn có thể dễ dàng xử lý và chèn chip nhúng bằng tay, điều này làm cho chúng phổ biến cho việc học tập, tạo mẫu và sửa chữa.

Các tính năng

  • Gói nhúng có thân hình chữ nhật bằng nhựa hoặc gốm.

  • Mỗi bên của gói có một hàng ghim cách nhau 2.54mm (0.1 inch).

  • Bạn có thể sử dụng chip nhúng trong ổ cắm hoặc hàn trực tiếp vào PCB.

  • Thiết kế cho phép dễ dàngLắp ráp thủ côngVà thay thế.

  • Gói Dip hỗ trợ cả IC Analog và IC kỹ thuật số.

Lưu ý: Gói Dip giúp bạn kiểm tra và trao đổi chip mà không cần dụng cụ đặc biệt. Điều này làm cho chúng trở thành một yêu thích cho việc làm bánh mì và thiết kế sớm.

Ưu điểm

Tài liệu kỹ thuật làm nổi bật một số ưu điểm của gói nhúng. Bạn có thể tìm thấy chip nhúng từ nhiều Nhà cung cấp, giúp việc tìm nguồn cung ứng dễ dàng. Chi phí của IC nhúng thường tương tự như các thiết bị gắn trên bề mặt. Bạn có thể đặt và hàn chip Dip bằng tay, vì vậy bạn không cần máy đắt tiền. Điều này làm cho dips tuyệt vời cho sinh viên, người có sở thích và bất cứ ai làm việc trong các dự án nhỏ. Nếu bạn cần sửa chữa hoặc nâng cấp thiết bị, chip Dip rất dễ tháo lắp và thay thế. Các tính năng này làm cho dips trở thành một lựa chọn mạnh mẽ cho giáo dục, tạo mẫu và bảo trì hệ thống cũ.

Nhược điểm

Gói Dip cũng có một số nhược điểm. Kích thước lớn của chip Dip giới hạn số lượng chân bạn có thể đặt vừa trong một không gian nhỏ. Ví dụ, dip-14 lớn hơn nhiều so với qfn hoặc BGA hiện đại với cùng một số kết nối. Các chân dài thêm điện dung, có thể làm chậm tín hiệu và giảm hiệu suất trong các mạch nhanh. Các gói nhúng không hoạt động tốt cho các thiết kế tốc độ cao hoặc mật độ cao. Bạn cũng có thể thấy rằng các chip Dip chiếm nhiều không gian hơn trên PCB của bạn, có thể làm tăng kích thước và chi phí cho dự án của bạn.

Ứng dụng

  • Công nghệ Xuyên Lỗ bắt đầu vào những năm 1940Và phát triển trong những năm 1950 và 1960 với các công cụ mới và pcbs tốt hơn.

  • Bạn vẫn sẽ tìm thấy các gói hàng Xuyên Lỗ trong hàng không vũ trụ, ô tô và thiết bị y tế vì chúng xử lý nhiệt và rung tốt.

  • Chip Dip hoạt động tốt cho các mạch công suất cao và những nơi bạn cần kết nối chắc chắn, đáng tin cậy.

  • Bạn có thể sử dụng các thành phần Xuyên Lỗ để tạo mẫu và sản xuất hàng loạt nhỏ. Hướng dẫn sử dụngLắp rápCho phép bạn điều chỉnh các bộ phận nếu PCB không phẳng.

  • Các gói Xuyên Lỗ giúp dễ dàng kiểm tra mạch và khắc phục sự cố trong quá trình phát triển.

  • Nhiều ngành công nghiệp chọn gói Xuyên Lỗ khi cần độ bền và dễ sửa chữa.

Mẹo: Nếu bạn muốn một gói hàng Dễ xử lý, mạnh mẽ và đơn giản để thay thế, nhúng và các gói thông qua lỗ khác là một lựa chọn thông minh cho dự án tiếp theo của bạn.

Gói gắn bề mặt

Gói Surface-Mount còn được gọi là smds. Họ Đã thay đổi cách mọi người chế tạo đồ điện tử ngày nay. Bạn không cần khoan lỗ trên PCB. Thay vào đó, bạn đặt các bộ phận này ngay trên đầu bảng. Bằng cách này, thiết bị có thể đượcNhỏ hơn và nhẹ hơn. Chúng cũng có thể mạnh hơn. Bạn nhìn thấy các gói Surface-Mount trong hầu hết các tiện ích mới. Chúng hoạt động trong những thứ như điện thoại thông minh và dụng cụ y tế.

SOP

Gói phác thảo nhỏ, hoặc SOP, là loại SMD phổ biến. Chip SOP có hai hàng đầu dẫn cánh Mòng Biển ở hai bên. Những dây dẫn này giúp máy đặt và hàn chip. SOP có các kích cỡ như SOP-8 hoặc SOP-16. Số cho bạn biết nó có bao nhiêu chân. SOP được sử dụng choBộ nhớChip, IC logic và nhỏVi điều khiển.

SOIC

Mạch tích hợp phác thảo nhỏ, hoặc SOIC, trông giống như SOP. Nhưng SOIC có thân máy mỏng hơn và đầu dẫn ngắn hơn. Bạn sử dụng SOIC khi bạn muốn có một thiết kế nhỏ. Máy móc đặt SOIC dễ dàng lên bảng. Dây dẫn cánh Mòng Biển giúp hàn và kiểm tra chip. SOIC được sử dụng cho IC Analog, Op-AMP và chip giao diện.

QFP

Gói Quad Flat, hoặc QFP, có đầu mối ở cả bốn mặt. Bạn sử dụng QFP khi bạn cần một con chip với rất nhiều ghim. QFP có các loại như QFP mỏng và QFP thấp. Những sản phẩm này giúp bạn lắp chip lớn trong không gian nhỏ. Các dây dẫn mỏng và gần nhau. Bạn cần Máy đặc biệt để đặt và hàn chúng.

Qfn

Quad Flat no-Lead, hoặc qfn, không có đầu mối bạn có thể nhìn thấy. Thay vào đó, có miếng đệm kim loại bên dưới chip. Qfn rất nhỏ và xử lý nhiệt tốt. Bạn sử dụng qfn cho các mạch nhanh và tần số cao. Nó giúp giữ cho thiết kế của bạn nhỏ và hoạt động tốt cho tín hiệu. Qfn được tìm thấy trong chip không dây, IC điện vàCảm biến.

Sot

Các bóng bán dẫn phác thảo nhỏ, hoặc Sot, nhỏ hơn nhiều so với các gói khác. Sot được sử dụng choBóng bán dẫn,Điốt, Và IC nhỏ. Chip sot có ba hoặc nhiều đầu dẫn và chiếm ít không gian. Sot-23 thường được sử dụng trong chuyển đổi tín hiệu và điều khiển điện áp.

Các tính năng

Gói Surface-Mount có nhiều tính năng hữu ích:

  • Bạn có thể đặt các bộ phận ở cả hai mặt của PCB.

  • Dây dẫn ngắn giúp mạch nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.

  • Máy có thể đặt và hàn nhỏ một cách nhanh chóng.

  • Bạn có thể lắp nhiều bộ phận hơn trong một khu vực nhỏ.

Lưu ý: Gói gắn trên bề mặt cho phép bạn xây dựng các mạch phức tạp trong không gian nhỏ. Đó là lý do tại sao chúng ở trong hầu hết các thiết bị điện tử mới.

Ưu điểm

Công nghệ gắn trên bề mặt, hoặc SMT, có nhiều điểm tốt:

Đây là một bảng cho thấy tại sao các gói gắn trên bề mặt đang phát triển trong sử dụng và tại sao các công ty thích chúng:

Khía cạnh

Bằng chứng

Kích thước thị trường SMT

4.5 tỷ USD năm 2024, dự kiến đạt 8.77 tỷ USD vào năm 2032 (cagr 8.5%)

Tài xế nhận con nuôi

Tăng trưởng trong đồ điện tử tiêu dùng, xe điện, 5g, Iot và các thiết bị y tế

Cải tiến hiệu suất

Mật độ thành phần cao hơn, thu nhỏ, tự động hóa, độ tin cậy được cải thiện

Xu hướng khu vực

Châu Á-Thái Bình Dương dẫn đầu trong việc áp dụng; Bắc Mỹ dẫn đầu trong SMT tiên tiến cho ô tô, hàng không vũ trụ, Quốc Phòng

Hiệu quả sản xuất

SMT giảm lỗi cơ học và tăng độ tin cậy

Bạn có thể thấy rằng SMT bây giờ là cách chính để tạo ra nhiều thiết bị điện tử nhanh, chất lượng cao.

Nhược điểm

Các gói gắn trên bề mặt cũng có một số vấn đề:

  • Kích thước nhỏ của chúng khiến chúng khó cầm và cố định bằng tay.

  • Bạn cần Máy đặc biệt để đặt và hàn chúng.

  • Khó kiểm tra và kiểm tra chúng vì các dây dẫn nhỏ hoặc ẩn.

  • Nhiệt có thể tích tụ nếu bạn đặt quá nhiều bộ phận gần nhau, vì vậy bạn phải lên kế hoạch làm mát.

  • Smds không mạnh như các bộ phận Xuyên Lỗ khi mọi thứ rung lắc rất nhiều.

Mẹo: Hãy chắc chắn rằng các công cụ và kỹ năng của bạn phù hợp để lắp ráp bề mặt trước khi bạn bắt đầu.

Ứng dụng

Bạn sử dụng các gói Surface-Mount trong hầu hết các thiết bị điện tử mới. Dưới đây là một số ví dụ:

  • Điện thoại, máy tính bảng và máy tính xách tay sử dụng smds vì chúng nhỏ và nhanh.

  • Thiết bị y tế cần các mạch nhỏ, đáng tin cậy, vì vậy họ sử dụng smds.

  • Ô tô sử dụng SMT cho các thiết bị điện tử nhỏ, mạnh và đáng tin cậy.

  • Hàng không vũ trụ và quốc phòng sử dụng các smds cho các thiết kế nhẹ, mật độ cao.

  • IOT công nghiệp và trạm gốc 5G sử dụng smds cho dữ liệu nhanh và kích thước nhỏ.

SMT giúp bạn theo nhiều cách:

  • Bạn có thể làm sản phẩm nhỏ hơn và nhẹ hơn.

  • Bạn có thể thêm nhiều tính năng hơn vào thiết kế của mình.

  • Bạn có thể xây dựng mọi thứ nhanh hơn và với ít tiền hơn.

  • Bạn nhận được tín hiệu tốt hơn và các thiết bị đáng tin cậy hơn.

Dưới đây là lý do tại sao SMT rất tốt cho các thiết bị điện tử nhỏ:

  • Không cần lỗ, vì vậy thiết bị có thể mỏng hơn.

  • Cả hai mặt của PCB đều có thể có các bộ phận.

  • Dây dẫn ngắn giúp tín hiệu tốt hơn và giảm tiếng ồn.

  • Máy móc làm cho việc xây dựng nhanh hơn và rẻ hơn.

  • Bạn có thể phù hợp với nhiều tính năng hơn trong một không gian nhỏ.

Lưu ý: các gói gắn trên bề mặt giúp bạn theo kịp nhu cầu về các thiết bị nhỏ hơn, nhanh hơn và thông minh hơn.

Gói mảng lưới Pin

Gói mảng lưới Pin
Nguồn hình ảnh:Pexels

PGA

Các gói pin Grid Array (PGA) có nhiều chân ở phía dưới. Những chiếc ghim này có hình dạng lưới. Bạn có thể cắm các chân vào ổ cắm hoặc hàn chúng vào bảng. Điều này làm cho nó đơn giản để thay đổi hoặc nâng cấp chip. PGA thường được tìm thấy trong các máy tính cũ và một số bộ vi xử lý. Các ghim dính ra và có thể uốn cong, vì vậy bạn phải cẩn thận.

BGA

Gói lưới bóng (BGA) Sử dụng bóng hàn nhỏ thay vì ghim. Các quả bóng nằm trong lưới dưới chip. Khi bạn làm nóng bảng, các quả bóng tan chảy và kết nối chip. BGA cho phép bạn kết nối nhiều hơn trong một khu vực nhỏ. Bạn thấy BGA trong CPU mới, GPU và chip nhớ.Bóng Hàn giúp di chuyển nhiệtVà giữ cho chip mát mẻ.

Các tính năng

Hệ mét/khía cạnh

Giá Trị/Chi tiết

Tác động/ý nghĩa

Số pin

Hơn 2,000 chân trong ít hơn 45 mm²

Rất nhiều kết nối trong một không gian nhỏ

Bóng Hàn

Giảm đến 0.25-0.4mm (microbga)

Khoảng cách nhỏ làm cho thiết kế trở nên khó khăn hơn

Chiều dài đường dẫn kết nối

0.8 đến 1.2mm

Đường dẫn ngắn có nghĩa là mất tín hiệu ít hơn

Thông số điện

Độ tự cảm: 0.5-2.0 nh; Điện dung: <0.1 PF

Tốt cho tín hiệu nhanh và hiệu ứng không mong muốn ít hơn

Chịu nhiệt (JA)

14.9 °c/W (Khoang pbga), 17.9 °c/W (overmold pbga)

Giúp loại bỏ nhiệt trong các chip mạnh

Nhiệt độ mối nối

~ 100 ° C (Khoang pbga ở 3.8W), ~ 110 ° C (overmold pbga ở 3.8W)

Giữ chip mát là rất quan trọng

Các ràng buộc thiết kế PCB

Định tuyến cao độ mịn, Via-in-pad, vias mù/chôn, tăng số lượng lớp

Làm cho việc xây dựng bảng trở nên khó khăn hơn và chi phí cao hơn

Phương pháp kiểm tra

Yêu cầu kiểm tra tia x

Kiểm tra tia x cho các vấn đề bạn không thể nhìn thấy

Ưu điểm

  • PGA và BGA có thể có rất nhiều chân.

  • BGA cho tín hiệu tốt hơn vì đường dẫn ngắn.

  • Bóng Hàn trong BGA giúp làm mát chip.

  • PGA dễ dàng sửa chữa hoặc trao đổi vì chân rất dễ tiếp cận.

Lưu ý: BGA có thể gửi dữ liệu rất nhanh, lên đến 56 Gbps, với ít mất tín hiệu. Sản phẩm tuyệt vời cho các thiết bị mạnh.

Nhược điểm

  • Ghim PGA có thể uốn cong hoặc gãy nếu bạn thô.

  • BGA rất khó sửa chữa vì bạn không thể nhìn thấy các khớp.

  • Bạn cần các công cụ đặc biệt như chụp X-quang để kiểm tra Chip BGA.

  • Khoảng cách nhỏ và nhiều ghim làm cho bảng cứng hơn và chi phí cao hơn.

Ứng dụng

Bạn tìm thấy PGA và BGA trong nhiều thiết bị lớn:

  • CPU và GPU trong máy tính và máy chủ

  • Chip nhớ nhanh

  • Bộ chuyển mạch và bộ định tuyến mạng

  • Máy chơi game và card đồ họa

BGA là tốt cho những thứ cần nhiều kết nối và tín hiệu nhanh. PGA vẫn tốt nếu bạn muốn thay đổi chip dễ dàng.

Các gói đáng chú ý khác

PLCC

Bạn có thể thấy chất mang chip chì nhựa (PLCC) ở nhiều thiết bị điện tử cũ và hiện tại. PLCC sử dụng thân nhựa hình vuông hoặc hình chữ nhật với dây dẫn cong bên dưới. Những khách hàng tiềm năng này giúp bạn gắn chip lên bề mặt PCB. Gói PLCC cho phép bạn sử dụng ổ cắm hoặc hàn trực tiếp. Điều này làm cho chúng linh hoạt cho cả tạo mẫu và sản xuất.Chì đúc thành nhựaLàm cho gói hàng chắc chắn, nhưng bạn có thể thấy khó kiểm tra các mối hàn sau khi lắp ráp.

CSP

Gói quy mô chip (CSP) nổi bật với kích thước nhỏ.Gói hàng chỉ lớn hơn một chút so với chính con chip. Csps phù hợp với các thiết bị có vấn đề về không gian, như điện thoại thông minh và máy tính bảng. Bạn có thể sử dụng CSP khi bạn muốn tiết kiệm không gian và giảm trọng lượng. Thiết kế nhỏ gọn giúp bạn xây dựng các sản phẩm mỏng hơn và nhẹ hơn. Csps cũng hỗ trợ tín hiệu tốc độ cao vì các kết nối ngắn.

Wlp

Gói mức Wafer (wlp) là một trong những loại tiên tiến nhất. Bạn nhận được một gói hàng có kích thước gần giống như con chip. Các nhà sản xuất hoàn thành các bước đóng gói trong khi chip vẫn là một phần của Wafer. Wlps rất tốtMỏng và nhẹ. Bạn có thể sử dụng chúng trong các sản phẩm mà mỗi milimet đếm. Wlps cũng tốn kém hơn vì Quá trình này hiệu quả. Việc sử dụng các vật liệu như đồng và nhựa đặc biệt giúp giữ cho bao bì chắc chắn và đáng tin cậy.

Các tính năng

  • PLCC cho phép bạn gắn chip ở cả hai mặt của PCB.

  • CSP và wlp cung cấp cấu hình rất nhỏ và mỏng.

  • Wlp mang đến cho bạn tỷ lệ đóng gói tốt nhất.

  • Cả ba loại giúp bạn tiết kiệm không gian trên bảng.

Lưu ý: Bạn có thể sử dụng các gói này để làm cho thiết kế của bạn nhỏ hơn và nhẹ hơn.

Ưu điểm

  • PLCC dễ cầm và hoạt động với ổ cắm.

  • CSP phù hợp với không gian chật hẹp và hỗ trợ tín hiệu nhanh.

  • Wlp mỏng, nhẹ và tiết kiệm chi phí.

  • Bạn có thể gắn các Gói này ở cả hai mặt của PCB.

Nhược điểm

  • PLCC làm cho nó khó kiểm tra các mối hàn.

  • CSP và wlp có thể có vấn đề với nhiệt và căng thẳng.

  • Wlp có thể phải đối mặt với các vấn đề không khớp nhiệt trong một số trường hợp.

  • Bạn cần các công cụ đặc biệt để kiểm tra và sửa chữa các gói hàng này.

Ứng dụng

Bạn tìm thấy PLCC trong các máy tính cũ, điều khiển công nghiệp và một số thiết bị viễn thông. CSP và wlp phổ biến trong điện thoại di động, máy tính bảng và thiết bị đeo được. Bạn cũng thấy chúng trong máy ảnh và các thiết bị nhỏ khác. Các gói này giúp bạn xây dựng các Sản phẩm nhỏ, nhẹ và đầy đủ các tính năng.

Chọn gói IC phù hợp

Hiệu suất điện

Bạn nên suy nghĩ về hiệu suất điện trước. Gói hàng phù hợp giúp mạch của bạn hoạt động tốt hơn và nhanh hơn. Một số gói hàng, như mảng lưới bóng lật (FC-BGA), cho chất lượng tín hiệu mạnh. Họ sử dụng đường dẫn ngắn, vì vậy tín hiệu di chuyển nhanh chóng và ít mất mát hơn. Mảng lưới bóng (BGA) cũng giúp mạch của bạn chạy nhanh và giữ tín hiệu sạch sẽ. Gói công nghệ gắn bề mặt (SMT) cho phép bạn đặt nhiều bộ phận hơn trong một không gian nhỏ. Điều này giúp giảm bớt các hiệu ứng không mong muốn và làm cho mọi thứ hoạt động tốt hơn. Các gói Xuyên Lỗ có thể tốt hơn để chặn tín hiệu bên ngoài vì chúng có đường dài hơn. Vật liệu, số lượng chân và cách bạn gắn gói hàng đều thay đổi cách mạch hoạt động.

  • FC-BGA: tốc độ cao, đường ngắn, tốt cho các thiết bị nhanh

  • CSP: nhỏ, hoạt động tốt, nhưng không mát nhiều

  • LGA: Nhiều chân, ổn định, giúp kiểm soát nhiệt

Mẹo: luôn chọn gói hàng phù hợp với nhu cầu tín hiệu và tốc độ của bạn.

Quản lý nhiệt

Bạn cần kiểm soát nhiệt trong thiết kế của mình. Kiểm soát nhiệt tốt giúp thiết bị của bạn an toàn và hoạt động tốt. Các thử nghiệm cho thấy máy rải nhiệt điều khiển sôi có hỗ trợ chấm có thể giữ chênh lệch nhiệt độ chip thấp nhất7.6 ° C ở công suất cao. Máy rải nhiệt bằng đồng nguyên khối cho thấy sự khác biệt lớn hơn là 28 °c. Điều này có nghĩa là máy tản nhiệt mới giúp tản nhiệt tốt hơn và ngăn chặn các điểm nóng. Truyền nhiệt tốt với công suất cao giúp thiết bị của bạn không bị tổn thương. Khi bạn chọn một gói hàng, hãy tìm cách di chuyển nhiệt ra khỏi chip.

Dấu Chân và số lượng pin

Bạn nên kiểm tra dấu chân và số lượng pin trước khi chọn gói hàng. Số lượng và vị trí của ghim thay đổi cách bạn thiết kế bảng của bạn. Gói hàng có nhiều chân, như BGA, có thể cóLên đến 1000 chânVà lớn tới 50-60mm. các gói hàng có ít ghim hơn, như qfn hoặc wlcsp, nhỏ hơn nhưng cũng có thể không nguội. Bố cục cũng quan trọng. Nếu I/OS ở trên mép, liên kết dây hoạt động tốt. Nếu chúng được trải ra, bao bì chip lật sẽ tốt hơn.

Khía cạnh

Chi tiết

Số pin

Số lượng và vị trí của ghim I/O rất quan trọng

Số lượng pin cao

BGA; lên đến 1000 chân; kích thước lớn (50-60mm)

Số pin thấp

Qfn hoặc wlcsp (~ 50 Chân); wlcsp nguội ít hơn; qfn tốt hơn để nối đất

Bố trí

Cạnh I/OS để nối dây; trải ra I/OS để đóng gói chip lật

  • Chọn một gói hàng phù hợp với bạnNhu cầu I/O

  • Lên kế hoạch bổ sung thêm ghim sau

  • Hãy Suy Nghĩ về cách bạn sẽ kết nối tín hiệu và nguồn điện

Sản xuất tương thích

Bạn muốn gói hàng của bạn hoạt động theo cách xây dựng mọi thứ. Bao bì lắp ráp bề mặt tốt cho máy móc và lắp ráp nhanh. Các gói Xuyên Lỗ dễ dàng đặt trong tay và sửa chữa. Bạn cần thiết lậpKích thước, hình dạng và khoảng cách của miếng đệmĐúng cách. Sử dụng đúng tên và điểm cho máy để tìm. Chọn đúng dấu chân sẽ ngăn chặn các vấn đề khi xây dựng. Đôi khi, bạn cần Dấu Chân đặc biệt cho các bộ phận độc đáo.

Lưu ý: chọn đúng gói hàng giúp bạn tránh những sai lầm và giúp sản phẩm của bạn dễ lắp đặt hơn.

Tóm tắt các loại gói IC thiết yếu

Bạn đã tìm hiểu về các loại gói IC quan trọng nhất trong điện tử. Mỗi loại có hình dạng, kích thước và cách kết nối riêng với bảng mạch. Khi bạn chọn một gói hàng, Bạn quyết định thiết bị của bạn sẽ trông như thế nào, nó sẽ hoạt động tốt như thế nào và nó sẽ dễ dàng như thế nào để xây dựng.

Gói IC đã thay đổi rất nhiều theo thời gian. Ban đầu, bạn đã xem các gói hàng Xuyên Lỗ như Dip và PGA. Sản phẩm lớn và dễ cầm. Sau đó, các gói Surface-Mount như QFP và qfn trở nên phổ biến. Những sản phẩm này cho phép bạn tạo ra các thiết bị nhỏ hơn và nhanh hơn. Bây giờ, bạn sẽ thấy các gói mảng khu vực như BGA và các loại cao cấp như CSP và wlcsp. Những gói hàng mới này giúp bạn lắp nhiều năng lượng hơn vào không gian ít hơn.

Dưới đây là một bảng cho thấy các gói IC đã phát triển như thế nào và Điều Gì Làm cho mỗi gia đình trở nên đặc biệt:

IC Package Families

Đặc điểm chính

Giai đoạn tiến hóa

Điểm nổi bật Thống Kê

QFP, pbga, LGA, fcbga

Kích thước, chiều cao, sân bóng, số lượng chì, kích thước Wafer, khuôn xếp chồng lên nhau, tốc độ, công suất, độ tin cậy

1st: Through-Hole (dip, SIP, PGA)
Thứ 2: Surface Mount (QFP, tsop, qfn)
Thứ 3: mảng khu vực (BGA, chip lật, CSP)
Thứ 4: Trần chết (chip lật, wlcsp, DCA)

LGA: 5x5 đến 19x19 mm², cao 1.2-1.4mm, cao 0.5-1.0mm, lên đến 5 Ghz, 10 Gbps, 4 W, độ tin cậy cấp 3

Mật độ cao (CSP, chip lật)

Kích thước và trọng lượng nhỏ, hiệu suất điện tốt hơn, bảng đơn giản hơn

Sử dụng chip lật tăng từ 12% vào năm 2010 lên 20% vào năm 2020

CSP Area 13% of QFP, Flip chip Area 10% of QFP, CSP Weight 20% of QFP

Mẹo: khi bạn chọn từ các loại gói IC thiết yếu, Hãy Suy Nghĩ về nhu cầu của Dự án về kích thước, tốc độ và cách dễ dàng để xây dựng và sửa chữa.

Bạn có thể thấy rằng các gói mới cho phép bạn xây dựng các thiết bị nhỏ hơn, nhanh hơn và đáng tin cậy hơn. Bạn cũng có nhiều sự lựa chọn hơn cho sức mạnh và tốc độ. Bằng cách hiểu những loại này, bạn đưa ra quyết định tốt hơn cho thiết kế của mình.

Bạn nên tìm hiểu về các loại gói IC thiết yếu trước khi thiết kế. Gói bạn chọn thay đổi cách thiết bị hoạt động và Cách thực hiện đơn giản. Luôn nhìn vào chi tiết và Hỏi Chuyên Gia để được tư vấn.Nhóm như esdaHãy nói điều này giúp bạn tuân thủ các quy tắc mới và tránh các vấn đề.

Tiếp tục đặt câu hỏi-tin tức thị trường và bài viết cho thấy bao bì thay đổi nhanh chóng. Tiếp tục học tập để thiết kế của bạn hoạt động tốt và luôn cập nhật.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt chính giữa các gói Xuyên Lỗ và gắn bề mặt là gì?

Các kiện hàng Xuyên Lỗ có các chốt xuyên qua các lỗ trên PCB. Các gói gắn bề mặt nằm trên đầu bảng. Bạn có thể sử dụng lỗ thông qua để kết nối mạnh mẽ. Surface-Mount giúp bạn tiết kiệm không gian và xây dựng các thiết bị nhỏ hơn.

Tại sao bạn cần quan tâm đến Kích thước gói IC?

Kích thước gói hàng ảnh hưởng đến số lượng bộ phận bạn có thể phù hợp với bảng của bạn. Các gói nhỏ hơn cho phép bạn tạo ra các thiết bị nhỏ gọn. Gói lớn dễ cầm hơn nhưng chiếm nhiều không gian hơn. Luôn kiểm tra nhu cầu thiết kế của bạn trước khi bạn chọn.

Bạn có thể hàn các thiết bị gắn bề mặt bằng tay không?

Vâng, bạn có thể hàn một số thiết bị gắn bề mặt bằng tay. Các gói nhỏ như sot-23 có thể thực hành. Các gói rất nhỏ, như BGA, cần các công cụ đặc biệt. Bạn nên sử dụng nhíp và một Mỏ hàn nhỏ để có kết quả tốt nhất.

Làm thế nào để bạn chọn gói IC phù hợp cho dự án của bạn?

Bạn nên xem thiết kế, tốc độ, nhiệt độ và Cách chế tạo thiết bị. Kiểm tra số lượng ghim và không gian bạn có. Luôn đọc chi tiết và nói chuyện với chuyên gia nếu bạn không chắc chắn.

← Previous ArticleNext Article >>

Related Articles