Конструктивное оформление микросхем

Конструктивное оформление микросхем весьма разнообраз­но. Бескорпусные микросхемы применяют в качестве компонентов других (гибридных) герметизированных микросхем. Большинство микросхем изготавливают в корпусах, необходимых для защиты от

внешних механических и климати­ческих воздействий при монтаже, а также от эксплуатационных меха­нических, климатических, электри­ческих, тепловых и других факто­ров. Наибольшее распространение получили DIP (Dual In-line Package) корпуса микросхем с жесткими внешними выводами: в пластмас­совом (рис.1, а) и и металлокерамическом (рис.1, б) вариантах, в которых выводы расположены в два ряда с шагом 2,5 мм.

Рис. 1. Корпуса микросхем типа

а - пластмассовый;

б- металлокерамический

При миниатюризации РЭС важнейшей характеристикой корпу­са микросхемы стало расстояние между выводами, поскольку для реализации возможностей созданных кристаллов микросхем число выводов должно быть 100 и более. В корпусах типа DIP возможно разместить только 64 вывода: при большем числе выводов снижа­ются электрические характеристики микросхемы, резко возрастает занимаемая микросхемой площадь на плате печатного монтажа, снижается устойчивость к внешним эксплуатационным воздействи­ям. Были разработаны корпуса с шагом выводов 1,25 мм: SO -двух­рядные; QFP - квадратные плоские; PLCC - пластмассовые квад­ратные (рис. 2).

Рис. 2. Совершенствование корпусов микросхем

Однако при малом шаге выводов усложняется технологический процесс установки выводов корпусов в отверстия печатных плат. Технологии монтажа микросхемы на поверхность отвечают корпуса типов TQFP; BQFP; SSOP; TSOP; HD-QFP; FQFP; VQFP. Выводы корпусов с шагом 0,4 мм требуют использования в автоматах сборки систем технического зрения для проверки компланарности выводов и цен­тровки корпуса на посадочное место, что повышает стоимость сбо­рочных операций. Совершенствование корпусов микросхем достига­ется применением матрицы с шариковыми выводами (корпус типа BGA), переходом на многокристальные модули (МКМ), установкой кристалла на плату без корпуса (технология СОВ), креплением кристалла на ленточном носителе (технология ТАВ).

Шаг между выводами менее 0,5 мм требует жесткого соблюдения требований компланарности, поскольку отклонение от нормального положения хотя бы одного вывода приводит к отказу узла РЭС.