Корпуси мікросхем
Корпус інтегральної мікросхеми (ІМС) — це герметична конструкція, призначена для захисту кристала інтегральної схеми від зовнішніх впливів і для електричного з'єднання з зовнішніми ланцюгами. Довжина корпусу мікросхеми залежить від числа виводів. Давайте розглянемо деякі типи корпусів, які найчастіше застосовуються радіолюбителями.
DIP (Dual In-line Package) - тип корпусу мікросхем, мікросборок і деяких інших електронних компонентів для монтажу в отвори друкованої плати, є найбільш поширеним типом корпусів. Має прямокутну форму з двома рядами виводів по довгих сторонах. Може бути виконаний з пластику або кераміки. В позначенні корпусу вказується число виводів. У корпусі DIP можуть випускатися різні напівпровідникові або пасивні компоненти — мікросхеми, збори діодів, ТТЛ-логіка, генератори, підсилювачі, ОУ та інші… Компоненти в корпусах DIP зазвичай мають від 4 до 40 виводів, можливо є і більше. Більшість компонентів має крок виводів 2.54 міліметра і відстань між рядами 7.62 або 15.24 міліметра.
Однією з різновидів корпусу DIP є корпус QDIP, на якому 12 виводів і зазвичай є пелюстки для закріплення мікросхеми на радіатор, згадайте мікросхему К174УН7.
Різновидом DIP є PDIP – (Plastic Dual In-line Package) – корпус має форму прямокутника, оснащений виводами, призначеними переважно для монтажу в отвори. Існують дві різновиди корпусу: вузька, з відстанню між виводами 7.62 мм і широка, з відстанню між виводами 15.24 мм. Різниць між DIP і PDIP в плані корпусу немає, PDIP зазвичай виготовляється з пластику, CDIP - з кераміки. Якщо у мікросхеми багато виводів, наприклад 28 і більше, то корпус може бути широким.
SIP (Single In-line Package) – плоский корпус для вертикального монтажу в отвори друкованої плати, з одним рядом виводів по довгій стороні. Зазвичай в позначенні також вказується число виводів. Нумерація виводів цих типів мікросхем починається зліва, якщо дивитися на маркування спереду.
ТО92 – розповсюджений тип корпусу для малопотужних транзисторів і інших напівпровідникових приладів з двома або трьома виводами, в тому числі і мікросхем, наприклад інтегральних стабілізаторів напруги. В СРСР цей тип корпусу мав позначення КТ-26.
TO220 — тип корпусу для транзисторів, випрямлячів, інтегральних стабілізаторів напруги та інших напівпровідникових приладів малої і середньої потужності. Нумерація виводів для різних елементів може відрізнятися, у транзисторів одне позначення, у стабілізаторів напруги інше…
PENTAWATT – Містить 5 виводів, в таких корпусах випускаються, наприклад, підсилювачі НЧ (TDA2030, 2050…), або стабілізатори напруги.
DPAK - (TO-252, КТ-89) корпус для розміщення напівпровідникових пристроїв. D2PAK аналогічний корпусу DPAK, але більший за розміром; в основному еквівалент TO220 для SMD- монтажу, бувають трьох, п'яти, шести, семи або восьмививідні.
SO (Small Outline) пластиковий корпус малого розміру. Корпус має форму прямокутника, оснащений виводами, призначеними для монтажу на поверхню. Існують дві різновиди корпусу: вузька, з шириною корпусу 3.9 мм (0.15 дюйма) і широка, з шириною корпусу 7.5 мм (0.3 дюйма).
SOIC (Small-Outline Integrated Circuit) - призначений для поверхневого монтажу, по суті це те ж, що і SO. Має форму прямокутника з двома рядами виводів по довгим сторонам. Як правило, нумерація виводів однакових мікросхем у корпусах DIP і SOIC співпадає. Окрім скорочення SOIC для позначення корпусів цього типу можуть використовуватися літери SO, а також SOP (Small-Outline Package) і число виводів. Такі корпуси можуть мати різну ширину. Зазвичай позначаються як SOxx-150, SOxx-208 і SOxx-300 або пишуть SOIC-xx і вказують, якому кресленню він відповідає. Цей тип корпусів схожий з QSOP.
Також існує версія корпусу з загнутими під корпус (в вигляді букви J) виводами. Такий тип корпусу позначається як SOJ (Small-Outline J-leaded).
QFP (Quad Flat Package) - сімейство корпусів мікросхем, що мають планарні виводи, розташовані по всім чотирьом сторонам. Форма основи мікросхеми — прямокутна, а часто використовується квадрат. Корпуси зазвичай відрізняються лише числом виводів, кроком, розмірами і використовуваними матеріалами. BQFP відрізняється розширеннями основи по кутах мікросхеми, призначеними для захисту виводів від механічних пошкоджень до запайки.
В це сімейство входять корпуси TQFP (Thin QFP), QFP, LQFP (Low-profile QFP). Мікросхеми в таких корпусах призначені тільки для поверхневого монтажу; установка в роз'єм або монтаж в отвори штатно не передбачена, хоча перехідні комутаційні пристрої існують. Кількість виводів QFP мікросхем зазвичай не перевищує 200, з кроком від 0,4 до 1,0 мм. Габаритні розміри корпусів і відстань між виводами можна подивитися тут.
QFN (Quad-flat no-leads) – у таких корпусів, так само як і у корпусів SOJ, виводи загнуті під корпус. Габаритні розміри і відстань між виводами корпусів QFN можна подивитися тут. Даний корпус схожий з типом корпусів MLF, у них виводи розташовані по периметрії і знизу.
TSOP (Thin Small-Outline Package) – ці корпуси дуже тонкі, низькопрофільні, є різновидом SOP мікросхем. Використовуються в модулях оперативної пам'яті DRAM і для чіпів флеш-пам'яті, особливо для упаковки низьковольтних мікросхем через їх малий об'єм і велику кількість штифтів (контактів). У більш сучасних модулях пам'яті такі корпуси вже не використовуються, їх замінили корпуси типу BGA. Зазвичай розрізняють два типи корпусів, вони представлені нижче на фото.
PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) і СLCC (Ceramic Leaded Chip Carrier) - являють собою квадратний корпус з розташованими по краях контактами, призначений для установки в спеціальну панель (часто звану «ліжком»). В даний час широке поширення отримали мікросхеми флеш-пам'яті в корпусі PLCC, що використовуються в якості мікросхеми BIOS на системних платах. Габаритні розміри корпусів і відстань між виводами можна подивитися тут.
ZIP (Zigzag-In-line Package) - плоский корпус для вертикального монтажу в отвори друкованої плати зі штифтовими виводами, розташованими зигзагоподібно. Бувають ZIP12, ZIP16, ZIP17, ZIP19, ZIP20, ZIP24, ZIP40 цифри означають кількість виводів і тип корпусу, окрім цього вони відрізняються габаритами корпусів, а також відстанню між виводами. Габаритні розміри корпусів і відстань між виводами можна подивитися тут.