Soic 14 размеры. Элементная база для поверхностного монтажа электронных компонентов

В настоящее время по всему миру выпускается невероятное количество микросхем со всевозможными функциями. Насчитывается десятки тысяч различных микросхем от десятков производителей. Но очевидно, что требуется определенная стандартизация корпусов микросхем для того, чтобы разработчики могли удобно их применять для изготовления печатных плат, устанавливаемых в конечных электронных устройствах (телевизоры, магнитофоны, компьютеры и т. д.). Поэтому со временем сформировались формфакторы микросхем, под которые подстраиваются все мировые производители. Все их описать проблематично, да в этом и нет необходимости, поскольку некоторые из них предназначены для специфических задач, с которыми вы можете никогда не столкнуться.

Поэтому ниже приведены только самые распространенные и популярные из известных типов корпусов, которые вы можете встретить в магазинах и использовать в своих проектах.

1 . Тип корпуса DIP

Аббревиатура DIP расшифровывается как Dual In-line Package, что в переводе означает «пакет из двух линий» Данный тип имеет прямоугольную форму с двумя рядами контактов (ножек), направленных вниз по длинным сторонам корпуса.
Появился такой корпус в 1965 году и стал стандартом для одних из первых промышленно выпускаемых микросхем. Наибольшей популярностью в электронной промышленности пользовался в 1970-х и 1980-х годах. Корпус хорошо подходит для автоматизированной сборки и для установки в макетную плату.

Расстояние между осями соседних ножек по одной стороне - 2,54 мм, что соответствует шагу контактов макетной платы. Поэтому в конструкторах «Эвольвектор» используется именно этот тип микросхем. К настоящему моменту он считается устаревшим. В промышленности для изготовления печатных плат его постепенно вытеснили корпуса, предназначенные для поверхностного монтажа, - например типы PLCC и SOIC.

2. Тип корпуса SOIC

SOIC - расшифровывается как Small-Outline Integrated Circuit — интегральная схема с малым внешним контуром. Микросхемы с таким типом корпуса предназначены только для поверхностного монтажа на печатную плату и обладают действительно гораздо меньшими размерами по сравнению с типом корпуса DIP. Корпус такого типа имеет форму прямоугольника с двумя рядами выводов по длинным сторонам. Расстояние между ножками составляет 1,27 мм, высота корпуса в 3 раза меньше, чем у корпуса DIP и не превышает 1,75 мм. Микросхемы в корпусе SOIC занимают на 30-50 % меньше площади печатной платы, чем их аналоги в корпусе DIP, благодаря чему имеют широкое распространение и в настоящее время. На концах ножек есть загибы для удобного припаивания к поверхности платы. Установка такого типа микросхем в макетную плату для быстрого прототипирования устройств невозможна.

Обычно нумерация выводов одинаковых микросхем в корпусах DIP и SOIC совпадает. Для обозначения данного типа микросхем может использоваться не только сокращение SOIC, но и буквы SO с указанием после них числа выводов. Например, если микросхема имеет 16 выводов, то может обозначаться SOIC-16 или SO-16.

Корпуса могут иметь различную ширину. Самые распространенные размеры 0,15; 0,208 и 0,3 дюйма. Возможно использование данных микросхем в дополнительных наборах «Эвольвектор» для изучения пайки.

3. Тип корпуса PLCC

PLCC - расшифровывает как Plastic Leaded Chip Carrier -пластиковый освинцованный держатель чипа. Тип представляет собой квадратный корпус с расположенными по четырем сторонам контактами. Расстояние между контактами - 1,27 мм. Такой корпус предназначен для установки в специальную панель. Как и DIP корпус, в настоящее время распространен не очень широко. Может использоваться для производства микросхем флэш-памяти, используемых в качестве микросхем BIOS на системных платах в персональных компьютерах или других вычислительных системах.

4. Тип корпуса TO-92

ТО-92 - расшифровывается как Transistor Outline Package, Case Style 92 — как корпус для транзисторов с модификацией под цифровым обозначением 92. Как следует из названия, этот тип корпуса применяется для транзисторов. В нем изготавливаются маломощные транзисторы и другие электронные полупроводниковые компоненты с тремя выводами, в том числе и простые микросхемы, такие как интегральный стабилизатор напряжения. Корпус имеет малый размер, в чем можно убедиться, взяв в руки биполярный транзистор из конструктора «Эвольвектор» . Фактически корпус — это две склеенные между собой пластиковые половинки, между которыми заключен полупроводниковый компонент на пленке. С одной стороны корпуса есть плоская часть, на которую наносится маркировка.

Из корпуса выходят три вывода (ножки), расстояние между которыми может составлять от 1,15 до 1,39 мм. Компоненты, произведенные в таком корпусе, могут пропускать через себя ток до 5 А и напряжения до 600 В, но из-за малого размера и отсутствия теплорассеивающего элемента рассчитаны на незначительную мощность до 0,6 Вт.

5. Тип корпуса ТО-220

Данный тип корпуса является родственником ТО-92. Отличие заключается в дизайне, ориентированном на компоненты и микросхемы более высокой мощности, чем предусматривает формфактор ТО-92. Корпус ТО-220 также предназначен для транзисторов, интегральных стабилизаторов напряжения или выпрямителей. Корпус ТО-220 рассчитан уже на мощность до 50 Вт благодаря наличию металлической теплоотводящей пластины (называется основанием), к которой припаивается кристалл полупроводникового прибора, выводы и герметичный пластиковый корпус.

Обычный «транзисторный» ТО-220 имеет три вывода, однако бывают и модификации с двумя, четырьмя, пятью и бОльшим количеством выводов. Расстояние между осями выводов составляет 2,54 мм. В основании имеется отверстие ∅4,2 мм для крепления дополнительных охлаждающих радиаторов. В силу улучшенных теплоотводящих свойств электронные компоненты в данном корпусе могут пропускать через себя токи до 70 А.

6. Тип корпуса TSSOP

Аббревиатура TSSOP расшифровывается как Thin Scale Small-Outline Package — тонкий малогабаритный корпус. Такой тип корпуса используется исключительно для поверхностного монтажа на печатные платы. Обладает совсем маленькой толщиной, не более 1,1 мм, и очень маленьким расстоянием между выводами микросхемы — 0,65 мм.

Данные корпуса применяются для изготовления микросхем оперативной памяти персональных компьютеров, а также для чипов флеш-памяти. Несмотря на свою компактность, во многих современных устройствах вытеснены более компактными корпусами типа BGA по причине постоянного повышения требований к плотности расположения компонентов.

7. Тип корпуса QFP

Аббревиатура QFP расшифровывается как Quad Flat Package — квадратный плоский корпус. Класс корпусов микросхем QFP представляет собой семейство корпусов, имеющих планарные выводы, которые равномерно расположены по всем четырём сторонам. Микросхемы в таких корпусах предназначены только для поверхностного монтажа. Это самый популярный на сегодняшний день тип корпуса для производства различных чипсетов, микроконтроллеров и процессоров. В этом вы сможете убедиться, когда перейдете ко 2-му и 3-му уровню конструкторов «Эвольвектор» . Контроллеры и одноплатные компьютеры указанных конструкторов оснащены процессорами и микроконтроллерами как раз в таких корпусах.

У класса QFP существует множество подклассов:

. BQFP : от англ. Bumpered Quad Flat Package
. CQFP : от англ. Ceramic Quad Flat Package
. HQFP : от англ. Heat sinked Quad Flat Package
. LQFP : от англ. Low Profile Quad Flat Package
. SQFP : от англ. Small Quad Flat Package
. TQFP : от англ. Thin Quad Flat Package
. VQFP : от англ. Very small Quad Flat Package

Но независимо от подкласса принцип «квадратности» и равномерного распределения контактов сохраняется. Отличаются разновидности только материалом, способностью к теплоотведению и конфигурацией корпуса, а также размерами и расстоянием между выходами. Оно составляет от 0,4 до 1,0 мм. Количество выводов у микросхем в корпусе QFP обычно не превышает 200.

В этой статье мы рассмотрим самые основные корпуса микросхем, которые очень часто используются в повседневной электронике.

DIP (англ. D ual I n-Line P ackage) – корпус с двумя рядами выводов по длинным сторонам микросхемы. Раньше, да наверное и сейчас, корпус DIP был самым популярным корпусом для многовыводных микросхем. Выглядит он вот так:

В зависимости от количества выводов микросхемы, после слова “DIP” ставится количество ее выводов. Например, микросхема, а точнее, микроконтроллер atmega8 имеет 28 выводов:

Следовательно, ее корпус будет называться DIP28.

А вот у этой микросхемы корпус будет называться DIP16.

В основном в корпусе DIP в Советском Союзе производили логические микросхемы, операционные усилители и тд. Сейчас же корпус DIP также не теряет своей актуальности и в нем до сих пор делают различные микросхемы, начиная от простых аналоговых и заканчивая микроконтроллерами.

Корпус DIP может быть выполнен из пластика (что в большинстве случаев) и называется он PDIP , а также из керамики – CDIP . На ощупь корпус CDIP твердый как камень, и это неудивительно, так как он сделан из керамики.

Пример CDIP корпуса.

Имеются также модификации HDIP, SDIP.

HDIP (H eat-dissipating DIP ) – теплорассеивающий DIP. Такие микросхемы пропускают через себя большой ток, поэтому сильно нагреваются. Чтобы отвести излишки тепла, на такой микросхеме должен быть радиатор или его подобие, например, как здесь два крылышка-радиатора посерединке микрухи:

SDIP (S mall DIP ) – маленький DIP. Микросхема в корпусе DIP, но c маленьким расстоянием между ножками микросхемы:

SIP корпус

SIP корпус (S ingle I n line P ackage ) – плоский корпус с выводами с одной стороны. Очень удобен при монтаже и занимает мало места. Количество выводов также пишется после названия корпуса. Например, микруха снизу в корпусе SIP8.

У SIP тоже есть модификации – это HSIP (H eat-dissipating SIP ). То есть тот же самый корпус, но уже с радиатором

ZIP корпус

ZIP (Z igzag I n line P ackage ) – плоский корпус с выводами, расположенными зигзагообразно. На фото ниже корпус ZIP6. Цифра – это количество выводов:

Ну и корпус с радиатором HZIP :

Только что мы с вами рассмотрели основной класс In line Package микросхем. Эти микросхемы предназначены для сквозного монтажа в отверстиях в печатной плате.

Например, микросхема DIP14, установленная на печатной плате

и ее выводы с обратной стороны платы, уже без припоя.

Кто-то все таки умудряется запаять микросхемы DIP, как микросхемы для поверхностного монтажа (о них чуть ниже), загнув выводы под углом в 90 градусов, или полностью их выпрямив. Это извращение), но работает).

Переходим к другому классу микросхем – микросхемы для поверхностного монтажа или, так называемые SMD компоненты . Еще их называют планарными радиокомпонентами.

Такие микросхемы запаиваются на поверхность печатной платы, под выделенные для них печатные проводники. Видите прямоугольные дорожки в ряд? Это печатные проводники или в народе пятачки . Вот именно на них запаиваются планарные микросхемы.

SOIC корпус

Самым большим представителем этого класса микросхем являются микросхемы в корпусе SOIC (S mall-O utline I ntegrated C ircuit ) – маленькая микросхема с выводами по длинным сторонам. Она очень напоминает DIP, но обратите внимание на ее выводы. Они параллельны поверхности самого корпуса:

Вот так они запаиваются на плате:

Ну и как обычно, цифра после “SOIC” обозначает количество выводов этой микросхемы. На фото выше микросхемы в корпусе SOIC16.

SOP (S mall O utline P ackage ) – то же самое, что и SOIC.

Модификации корпуса SOP:

PSOP – пластиковый корпус SOP. Чаще всего именно он и используется.

HSOP – теплорассеивающий SOP. Маленькие радиаторы посередине служат для отвода тепла.

SSOP (S hrink S mall O utline P ackage) – ” сморщенный” SOP. То есть еще меньше, чем SOP корпус

TSSOP (T hin S hrink S mall O utline P ackage) – тонкий SSOP. Тот же самый SSOP, но “размазанный” скалкой. Его толщина меньше, чем у SSOP. В основном в корпусе TSSOP делают микросхемы, которые прилично нагреваются. Поэтому, площадь у таких микросхем больше, чем у обычных. Короче говоря, корпус-радиатор).

SOJ – тот же SOP, но ножки загнуты в форме буквы “J” под саму микросхему. В честь таких ножек и назвали корпус SOJ :

Ну и как обычно, количество выводов обозначается после типа корпуса, например SOIC16, SSOP28, TSSOP48 и тд.

QFP корпус

QFP (Q uad F lat P ackage) – четырехугольный плоский корпус. Главное отличие от собрата SOIC в том, что выводы размещены на всех сторонах такой микросхемы

Модификации:

PQFP – пластиковый корпус QFP. CQFP – керамический корпус QFP. HQFP – теплорассеивающий корпус QFP.

TQFP (T hin Q uad F lat P ack) – тонкий корпус QFP. Его толщина намного меньше, чем у его собрата QFP

PLCC (P lastic L eaded C hip C arrier) и СLCC (C eramic L eaded C hip C arrier) – соответственно пластиковый и керамический корпус с расположенными по краям контактами, предназначенными для установки в специальную панельку, в народе называемую “кроваткой”. Типичным представителем является микросхема BIOS в ваших компьютерах.

Вот так примерно выглядит “кроватка” для таких микросхем

А вот так микросхема “лежит” в кроватке.

Иногда такие микросхемы называют QFJ , как вы уже догадались, из-за выводов в форме буквы “J”

Ну и количество выводов ставится после названия корпуса, например PLCC32.

PGA корпус

PGA (P in G rid A rray) – матрица из штырьковых выводов. Представляет из себя прямоугольный или квадратный корпус, в нижней части которого расположены выводы-штырьки

Такие микросхемы устанавливаются также в специальные кроватки, которые зажимают выводы микросхемы с помощью специального рычажка.

В корпусе PGA в основном делают процессоры на ваши персональные компьютеры.

Корпус LGA

LGA (L and G rid A rray) - тип корпусов микросхем с матрицей контактных площадок. Чаще всего используются в компьютерной технике для процессоров.

Кроватка для LGA микросхем выглядит примерно вот так:

Если присмотреться, то можно увидеть подпружиненные контакты.

Сам микросхема, в данном случае процессор ПК, имеет просто металлизированные площадки:

Для того, чтобы все работало, должно выполняться условие: микропроцессор должен быть плотно прижат к кроватке. Для этого используются разного рода защелки.

Корпус BGA

BGA (B all G rid A rray ) – матрица из шариков.

Как мы видим, здесь выводы заменены припойными шариками. На одной такой микросхеме можно разместить сотни шариков-выводов. Экономия места на плате просто фантастическая. Поэтому микросхемы в корпусе BGA применяют в производстве мобильных телефонов, планшетах, ноутбуках и в других микроэлектронных девайсах. О том, как перепаивать BGA, я еще писал в статье Пайка BGA микросхем .

В красных квадратах я пометил микросхемы в корпусе BGA на плате мобильного телефона. Как вы видите, сейчас вся микроэлектроника строится именно на BGA микросхемах.

Технология BGA является апогеем микроэлектроники. В настоящее время мир перешел уже на технологию корпусов microBGА, где расстояние между шариками еще меньше, и можно уместить даже тысячи(!) выводов под одной микросхемой!

Вот мы с вами и разобрали основные корпуса микросхем.

Ничего страшного нет в том, что вы назовете микросхему в корпусе SOIC SOPом или SOP назовете SSOPом. Также ничего страшного нет и в том, чтобы назвать корпус QFP TQFPом. Границы между ними размыты и это просто условности. Но вот если микросхему в корпусе BGA назовете DIP, то это уже будет полное фиаско.

Начинающим радиолюбителям стоит просто запомнить три самых важных корпуса для микросхем – это DIP, SOIС (SOP) и QFP безо всяких модификаций и стоит также знать их различия. В основном именно эти типы корпусов микросхем радиолюбители используют чаще всего в своей практике.

К этому времени уже были разработаны и освоены некоторые компоненты (резисторы, конденсаторы), которые использовались при изгтовлении ГИС и МСБ. Однако ТМП ужесточила требования по устойчивости к воздействию климатических факторов, поскольку чип-резисторы и конденсаторы для ГИС и МСБ изготавливались в незащищённом исполнении для применения внутри корпусов ГИС.

В настоящее время разработана обширная номенклатура компонентов для ТМП, включающая резисторы, конденсаторы (в том числе переменные), катушки индуктивности, микротрансформаторы, реле, кварцевые резонаторы, диоды, транзисторы, микросхемы, микропереключатели и др. Данные компоненты имеют несколько разновидностей корпусов: безвыводные с облуженными торцами, с укороченными выводами типа крыла чайки или J-образными, цилиндрические корпуса с металлизированными торцами. Рассмотрим эти корпуса подробнее.

Чип-корпус - безвыводный корпус прямоугольной формы для простых пассивных компонентов типа резисторов, перемычек и конденсаторов (рисунок 2.1) .

Рисунок 2.1 - Корпуса простых чип-компонентов

Чип-резисторы и чип-конденсаторы изготавливаются по групповой технологии на подложках большого размера (обычно 60x48 мм), затем после скрайбирования подложка разламывается на отдельные части (английское слово chip означает осколок). После разламывания на торцы чип-компонента наносится многослойная металлизация (толстопленочный проводник - барьерный слой никеля - слой припоя) с трех или пяти сторон для каждого торца (последний вариант применяется для высоконадежных компонентов). При изготовлении чип-резисторов обычно применяется толстоплёночная технология. Типовая конструкция толстопленочного чип-резистора приведена на рисунке 2.2. Резистор состоит из керамического основания (подложка из А1 2 О 3), резистивного слоя (окись рутения), внутреннего контактного слоя (палладий-серебро), промежуточного барьерного слоя из никеля, внешнего контактного слоя (сплав олово-свинец). Тело резистора защищается покрытием из боросиликатного стекла с нанесением несмываемой кодовой маркировки номинала.

Рисунок 2.2 - Конструкция толстопленочного чип-резистора

Маркировка резисторов состоит из трёх цифр для простых и четырёх цифр для высокоточных резисторов, причём последняя цифра означает количество нулей, которые необходимо дописать справа к номиналу в Ом. Например: 160-16 Ом, 472-4,7 кОм, 112-1,1 кОм, 106 - 10 МОм, 2741 - 2,74 кОм. Маркировка низкоомных резисторов содержит букву «R», например, 4R7 - 4,7 Ом, 54R9 - 54,9 Ом.

Чип-перемычки, сопротивление которых не должно превышать 0,05 Ом, имеют маркировку 000.

Маркировка конденсаторов обычно наносится на упаковочную тару. Условное обозначение ёмкости: первые две цифры указывают номинал в пикофарадах, третья цифра - количество добавляемых справа нулей. Например: 105 - 1 мкФ, 153 - 0,015 мкФ.

Электролитические конденсаторы, имеющие достаточно большую поверхность, могут содержать кодированное обозначение рабочего напряжения и величины емкости. Возможно несколько вариантов кодировки:

а) код содержит два или три знака (буквы или цифры). Буквы обозначают напряжение и емкость, а цифра указывает множитель

Перед буквами может ставиться цифра, указывающая на диапазон рабочих напряжений:

б) код содержит четыре знака (буквы и цифры), обозначающие номинальную емкость и рабочее напряжение. Первая буква обозначает напряжение, две последующие цифры - емкость в пФ, последняя цифра количество нулей. Например: Е475 - конденсатор емкостью 4,7 мкФ с рабочим напряжением до 25 В. Иногда емкость может указываться с использованием буквы ц: Е4ц7 - обозначение конденсатора, соответствующее вышеприведенному примеру.

В общем случае чип-компонент может быть охарактеризован размерами L (длина), В (ширина), Н (высота), D или / (ширина контактной площадки) как это показано на рисунке 2.3. Размеры чип-резисторов зависят от рассеиваемой мощности, а размеры чип-конденсаторов - от номинальной емкости и рабочего напряжения.

Форма и размеры корпусов стандартизованы международными и национальными стандартами (МЭК115, МЭК384). В этих стандартах используется система обозначения конструктива КМП в виде двух пар чисел, которые характеризуют длину и ширину корпуса в сотых долях дюйма (типоразмеры от 0101 (0,25x0,25 мм) до 2225 (5,7x6,3 мм). Сопоставительные размеры некоторых типоразмеров резисторов по сравнению со спичечной головкой на фоне сетки 1,27 мм приведены на рисунке 2.4.

Некоторые фирмы обозначения типоразмера корпуса приводят в мм: 1005 - (1,0x0,5) мм, что соответствует вышеприведенному обозначению корпуса 0402; 3216 - (3,2x1,6) мм - соответствует обозначению 1206.

Отечественной промышленностью выпускаются чип-резисторы общего применения Р1-12, прецизионные Р1-16, наборы резисторов HP1-29, чип-перемычки Р1-23 . Чип-перемычки используются для обеспечения переходов через проводники при разработке топологии. Выпускаются с габаритными размерами 3,2x1,6x0,6 мм (1206) и имеют сопротивление не более 0,05 Ом.

Чип-конденсаторы для монтажа на поверхность представлены многослойными керамическими (К10-9М, К10-17-4в, К10-42, К10-43, К10-47, К10-50в, К10-56, К10-57, К10-60в, К10-69, К10-73-6в), танталовыми оксидно-полупроводниковыми (К53-25, К53-36, К53-37) и алюминиевыми оксидно-полупроводниковыми К53-40.

Корпус типа MELF (Metal Electrode Face Bonded) - цилиндрический корпус с вмонтированными электродами в виде металлизированных торцов (рисунок 2.5). Предназначен для диодов, резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности. Диаметр корпуса находится в пределах от 1,25 мм до 2,2 мм, длина - от 2 до 5,9 мм.

MELF-корпус имеет низкую стоимость, однако монтаж его затруднён. Получил широкое распространение в Японии в начале развития ТМП. Примерами отечественных компонентов в подобных корпусах являются резисторы Pl-11, P1-30.

Малогабаритный диодный корпус SOD (Small Outline Diode) - пластмассовый корпус с двумя выводами типа «крыло чайки» (рисунок 2.6). Предназначен для диодов, светодиодов, варикапов. Наиболее распространенным является корпус SOD-80, отечественным аналогом которого является корпус КД-34 по ГОСТ 18472-88.

Рисунок 2.5 - Корпус типа MELF Рисунок 2.6 - Корпус типа SOD

Малогабаритный транзисторный корпус SOT (Small Outline Transistor) имеет от 3 до 6 выводов (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 - Корпуса типа SOT

Корпус имеет пластмассовую оболочку и укороченные выводы типа «крыла чайки». Помимо транзисторов, в него могут монтироваться диоды, варикапы, усилители. Является первым корпусом для поверхностного монтажа, программа разработки которого была реализована фирмой Siemens более 25 лет назад. Наиболее распространённый корпус SOT-23 имеет размеры 2,9x1,3x1,1 мм.

Дальнейшим развитием корпусов данного типа являются корпуса SOT-89, SOT-143, S-mini, SS-mini. Последующие разработки характеризуются уменьшением расстояния между выводами до величины 0,65 -0,5 мм, что позволило уменьшить габариты корпуса до размеров 1,6x1,6x0,75 мм. Отечественные корпуса подобного типа представлены корпусами КТ-46 (SOT-23), KT-47 (SOT-89), KT-48 (SOT-143). Основные геометрические размеры корпусов показаны на рисунке 2.8.

SOT-23 (КТ-46)

SOT-89 (KT-47)

Рисунок 2.8 - Габаритные размеры корпусов типа SOT

Малогабаритные корпуса для микросхем могут быть объединены в несколько групп в зависимости от формы выводов (вывод в форме крыла чайки, J-образный), их расположением по двум или четырем сторонам корпуса, материала корпуса (пластмассовый или керамический):

- корпуса типа SOIC (Small Outline Integrated Circuit) u SOP (Small Outline Packages) с двусторонним расположением выводов в форме крыла чайки (рисунок 2.9а, 2.9.6). Шаг расположения выводов у этого типа корпусов 1,27 мм, количество выводов - от 6 до 42. Дальнейшим развитием корпусов подобного типа явилось создание корпуса SSOIC (Shrink Small Outline Integrated Circuit) с уменьшенным до 0,635 мм расстоянием между выводами при максимальном их количестве 64 (рисунок 2.9в) и корпуса TSOP (Thin Small Outline Packages) с уменьшенной до 1,27 мм высотой корпуса (рисунок 2.8г) и уменьшенным до 0,3 - 0,4 мм расстоянием между выводами;

- корпуса типа SOJ (Small Outline with «J» leads) с двусторонним расположением выводов J-образной формы, загнутых под корпус (рисунок 2.10). Шаг расположения выводов - 1,27 мм, общее их количество - от 14 до 28.

Рисунок 2.9 - Разновидности корпусов микросхем с двусторонним расположением выводов в форме крыла чайки: а-корпус типа SOIC; б-корпус типа SOP; в - корпус типа SSOIC; г - корпус типа TSOP

Рисунок 2.10 - Корпус микросхемы с J-образными выводами: а - общий вид корпуса; б - конструкция выводов

- корпуса типа QFP (Quad Flat Pack) и SQFP (Shrink Quad Flat Pack), имеющие выводы в форме «крыла чайки», равномерно распределенные по четырем сторонам (рисунок 2.11 а). Существует также разновидность корпуса в форме прямоугольника - SQFP-R (рисунок 2.11 б). Шаг расположения выводов достаточно мал - всего 0,3 - 0,5 мм, что позволяет создавать корпуса с общим количеством выводов до 440;

Рисунок 2.11 - Разновидности корпусов микросхем с четырехсторонним расположением выводов в форме крыла чайки: а - корпус типа QFP и SQFP; б-корпус типа SQFP-R

- корпуса типа PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) - квадратный пластмассовый кристаллоноситель с J-выводами (рисунок 2.12а) и типа PLCC - R (Plastic Leaded Chip Carrier Rectangular) - прямоугольный пластмассовый кристаллоноситель с J-выводами (рисунок 2.126). Корпуса подобного вида имеют значительный по современным меркам шаг расположения выводов - 1, 27 мм и в связи с этим большие геометрические размеры. Количество выводов квадратного корпуса - от 20 до 124, у прямоугольного - от 18 до 32;

Рисунок 2.12 - Корпус микросхемы с J-образными выводами

и четырехсторонним расположением выводов:

а-квадратный PLCC; б-прямоугольный PLCC-R

- корпуса типа LCCC (Leadless Ceramic Chip Carrier) - безвыводный керамический кристаллоноситель (рисунок 2.13). На боковых поверхностях такого корпуса имеются специальные металлизированные углубления, расположенные с шагом 1,27 мм, которые служат для образования электрического соединения с контактными площадками платы при пайке узла дозированным припоем.

Рисунок 2.13- Корпус типа LCCC

Отечественным аналогом корпусов типа SOIC являются корпуса подтипа 43 по ГОСТ 17467-88. Габаритные чертежи и размеры этих корпусов приведены на рисунке 2.14 и в таблице 2.1.

Рисунок 2.14- Габаритные размеры корпусов подтипа 43

Таблица 2.1 - Габаритные размеры корпусов подтипа 43 в миллиметрах

Шифр типоразмера	Число выводов

Отечественным аналогом корпусов типа QFP являются корпуса подтипа 44 по ГОСТ 17467-88. Габаритные чертежи и размеры этих корпусов приведены на рисунке 2.15 и в таблице 2.2.

Мировая электронная промышленность около 90% всех ТМП ИС выпускает в пластмассовых корпусах и только 10% в керамических. Керамические корпуса обладают существенно более высокими эксплуатационными показателями. Так, температурный диапазон работы микросхем в керамических корпусах составляет от -55 до +125°С, а в пластмассовых - от -10 до +85°С. Однако керамические корпуса имеют большую массу и стоимость, поэтому они используются, как правило, в наиболее ответственных случаях.

Рисунок 2.15 - Габаритные размеры корпусов подтипа 44

Таблица 2.2 - Габаритные размеры корпусов подтипа 44

Шифр типоразмера	Число выводов

Нестандартные корпуса для компонентов неправильной формы, например, переключателей, плавких предохранителей, индуктивностей, электролитических конденсаторов, переменных резисторов представлены на рисунке 2.16.

Рисунок 2.16- Нестандартные корпуса для КМП

Отечественной промышленностью выпускаются подстроечные резисторы в ТМП исполнении следующих типов: РП1-75, РП1-82, РП1-83, РП1-98 . Резисторы имеют диапазон сопротивлений от 10 Ом до 3,3 МОм, допускают мощность рассеяния 0,25 Вт. Габаритные размеры не превышают 4,5x4,5x3,5 мм.

Следовательно, ее корпус будет называться DIP28.

А вот у этой микросхемы корпус будет называться DIP16.

Пример CDIP корпуса.

Имеются также модификации HDIP, SDIP.

SDIP (S mall DIP ) – маленький DIP. Микросхема в корпусе DIP, но c маленьким расстоянием между ножками микросхемы:

SIP корпус

У SIP тоже есть модификации – это HSIP (H eat-dissipating SIP ). То есть тот же самый корпус, но уже с радиатором

ZIP корпус

Ну и корпус с радиатором HZIP :

Например, микросхема DIP14, установленная на печатной плате

и ее выводы с обратной стороны платы, уже без припоя.

SOIC корпус

Вот так они запаиваются на плате:

SOP (S mall O utline P ackage ) – то же самое, что и SOIC.

Модификации корпуса SOP:

PSOP – пластиковый корпус SOP. Чаще всего именно он и используется.

HSOP – теплорассеивающий SOP. Маленькие радиаторы посередине служат для отвода тепла.

SSOP (S hrink S mall O utline P ackage) – ” сморщенный” SOP. То есть еще меньше, чем SOP корпус

Ну и как обычно, количество выводов обозначается после типа корпуса, например SOIC16, SSOP28, TSSOP48 и тд.

QFP корпус

Модификации:

PQFP – пластиковый корпус QFP. CQFP – керамический корпус QFP. HQFP – теплорассеивающий корпус QFP.

TQFP (T hin Q uad F lat P ack) – тонкий корпус QFP. Его толщина намного меньше, чем у его собрата QFP

Вот так примерно выглядит “кроватка” для таких микросхем

А вот так микросхема “лежит” в кроватке.

Иногда такие микросхемы называют QFJ , как вы уже догадались, из-за выводов в форме буквы “J”

Ну и количество выводов ставится после названия корпуса, например PLCC32.

PGA корпус

В корпусе PGA в основном делают процессоры на ваши персональные компьютеры.

Корпус LGA

Кроватка для LGA микросхем выглядит примерно вот так:

Если присмотреться, то можно увидеть подпружиненные контакты.

Сам микросхема, в данном случае процессор ПК, имеет просто металлизированные площадки:

Корпус BGA

BGA (B all G rid A rray ) – матрица из шариков.

Вот мы с вами и разобрали основные корпуса микросхем.

Сегодня трудно назвать сферу человеческой жизни, где бы не применялись интегральные микросхемы: телекоммуникации, автомобилестроение, системы управления технологическими процессами, компьютерная и бытовая техника и т.д. Такое широкое использование интегральных микросхем накладывает отпечаток на их конструктивные особенности.

Разнообразие корпусов интегральных микросхем

На сегодняшний день интегральные микросхемы выпускаются в двух вариантах исполнения - корпусном и бескорпусном. Бескорпусная микросхема представляет собой открытый кристалл, предназначенный для монтажа в гибридную микросхему или микросборку. Для защиты от внешних воздействий интегральные микросхемы помещают в пластиковый или керамический корпус. Корпуса микросхем стандартизованы. Инженеры часто сталкиваются с англоязычными документами, в них корпус интегральной микросхемы называется "chip package", "chip container" или "chip carrier".

Корпуса импортных интегральных микросхем для монтажа в отверстия

Ниже представлены наиболее распространенные серии корпусов импортных интегральных микросхем, предназначенные для монтажа в отверстия печатной платы.

Корпус прямоугольной формы с двумя рядами pin-выводов по длинным узким сторонам для монтажа микросхемы в отверстия.

Корпус DIP может быть:

PDIP - корпус выполнен из пластика (Plastic DIP);
SPDIP - сжатый пластиковый корпус микросхемы (Shrink Plastic DIP);
SDIP - тонкий корпус (Skinny DIP);
CerDIP или CDIP - корпус выполнен из керамики (Ceramic DIP);
MDIP - литой корпус микросхемы (Molded Dual In-line Package);
FDIP - корпус с окошком для записи (Windowed Frit-Seal DIP);
HDIP - теплорассеивающий корпус (Heat-dissipating DIP).

В обозначении корпуса указывается число выводов: DIP8, DIP14, DIP16 и т.д.

Плоский прямоугольный корпус для вертикального монтажа в отверстия печатной платы, с одним рядом pin-выводов по длинной узкой стороне. В обозначении корпуса указывается число выводов: SIP7, SIP8, SIP9 и т.д. Этот корпус позволяет располагать интегральные микросхемы достаточно компактно на печатной плате.

Плоский корпус для вертикального монтажа в отверстия печатной платы с pin-выводами, расположенными зигзагообразно двумя рядами в шахматном порядке. В них обычно упакованы микросхемы памяти.

Корпуса импортных интегральных микросхем для поверхностного монтажа

При сборке радиоэлектронного оборудования часто используется технология поверхностного монтажа SMT (Surface Mount Technology). Электронные компоненты, которые изготовлены для поверхностного монтажа, называют SMD-компонентами (Surface Mounted Device). Ниже приведены наиболее распространенные серии корпусов импортных интегральных микросхем, предназначенные для поверхностного монтажа.

Корпус микросхемы SOIC или SO (Small-Outline Integrated Circuit), он же SOP (Small-Outline Package)

Корпус микросхем имеет достаточно тонкую прямоугольную форму, напоминающую корпус DIP, но предназначен для поверхностного монтажа. Выводы, изогнутые наружу, расположены по двум длинным сторонам и припаиваются с той же стороны печатной платы, где располагается корпус. В обозначении корпуса указывается число выводов.

SSOP - сжатый малогабаритный корпус микросхемы (Shrink SOP);
TSOP - тонкий малогабаритный корпус (Thin SOP);
TSSOP - сверхтонкий корпус микросхемы (Thin Shrink SOP);
QSOP - корпус квадратной формы (Quarter SOP);
MSOP - корпус SOP уменьшенного размера (Mini SOP);
CSOP - керамический корпус микросхемы (Ceramic SOP);
HSOP - корпус с теплоотводом (Heat Sink SOP);
HSSOP - малогабаритный корпус с теплоотводом (Heat Sink Shrink SOP);
HTSSOP - тонкий корпус микросхемы с теплоотводом (Heat Sink Thin Shrink SOP);
VSOP - миниатюрный корпус (Very Small Outline Package);
QSOP - корпус квадратной формы (Quarter Size SOP).

Квадратный плоский корпус микросхемы с четырьмя рядами выводов по узким сторонам, они изогнуты наружу.

Существуют и другие варианты этого корпуса:

TQFP - тонкий корпус микросхемы (Thin QFP);
LQFP - низкопрофильный корпус микросхемы (Low-profile QFP);
SQFP - сжатый корпус QFP (Shrink QFP);
VTQFP - сверх тонкий корпус (Very Thin QFP);
HQFP - корпус микросхемы с теплоотводом (Heat Sink QFP).

Низкопрофильный квадратный керамический корпус с расположенными на его нижней части контактами, предназначенный для поверхностного монтажа. В обозначении корпуса указывают количество контактов, например: LCC16, LCC32 и т.д.

В данной статье для ознакомления мы привели лишь некоторые корпуса импортных микросхем без детальных чертежей.

Внимание! При заказе и покупке микросхем необходимо обращать внимание на тип корпуса, так как производители зачастую выпускают одну и ту же микросхему в различных типах корпусов.

Максим Шаколин