Корпуса микросхем
Для защиты кристаллов и подложек от климатических и механических воздействий служат корпуса ИМС. Корпус состоит из основания и крышки. Основание изготавливается из стекла, металла, керамики или их сочетаний. В основании монтируются конструктивные элементы, необходимые для монтажа кристаллов, и проводники, коммутирующие элементы микросхемы с платой.
По форме проекции тела корпуса интегральной микросхемы на плоскость основания и расположению выводов корпуса подразделяются на типы и подтипы (1.1.2).
Условное обозначение корпуса состоит из шифра типоразмера корпуса, числа, указывающего количество выводов, и номера модификации. Шифр типоразмера корпуса состоит из обозначения типа корпуса (1, 2, 3 и т.д.) и двухзначного числа (от 01 до 99), означающего номер типоразмера. Например, корпус 201.14-2 - прямоугольный корпус типа 2, типоразмера 01, число выводов 14, модификация вторая.
Обозначение корпуса при записи в конструкторской документации должно состоять из слова «корпус», типоразмера микросхемы, цифрового индекса, порядкового регистрационного номера и обозначения стандарта. Например, корпус 201.14-5 ГОСТ 17467-88.
По конструктивно-технологическому исполнению корпуса подразделяются на:
1) металлостеклянные;
2) стеклянные;
3) металлокерамические;
4) керамические;
5) пластмассовые;
6) металлополимерные.
Таблица 1.1.2
Типы корпусов интегральных микросхем по ГОСТ 17467-88
Тип | Подтип | Форма проекции корпуса на плоскость основания | Расположение проекции выводов (выводных площадок) на плоскость основания | Расположение выводов (выводных площадок) относительно основания | Номер рисунка |
1 | 11 | Прямоугольная | В пределах проекции тела корпуса | Перпендикулярное, в один ряд | Рис.1.1.3, а |
12 | Перпендикулярное, в два ряда | Рис.1.1.3, б | |||
13 | Перпендикулярное, в три ряда | Рис.1.1.3, в | |||
14 | Перпендикулярное, по контуру прямоугольника | Рис.1.1.3, г | |||
15 | В пределах проекции тела корпуса до формовки | Перпендикулярное, в один ряд или в отформованном виде, в два ряда | Рис.1.1.3, д | ||
2 | 21 | Прямоугольная | За пределами проекции тела корпуса | Перпендикулярное, в два ряда | Рис.1.1.4, а |
22 | Перпендикулярное, в четыре ряда в шахматном порядке | Рис.1.1.4, б | |||
3 | 31 | Круглая | В пределах проекции тела корпуса | Перпендикулярное по одной окружности | Рис.1.1.5, а |
32 | Овальная | Рис.1.1.5, б | |||
4 | 41 | Прямоугольная | За пределами проекции корпуса | Параллельное, по двум противоположным сторонам | Рис.1.1.6, а |
42 |
|
| Параллельное, по четырем сторонам | Рис.1.1.6, б | |
5 | 51 | Прямоугольная | В пределах проекции тела корпуса | Перпендикулярное, для боковых выводных площадок по четырем сторонам; в плоскости основания, для нижних выводных площадок | Рис.1.1.7, а |
52 | Перпендикулярное, для боковых площадок по двум сторонам | Рис.1.1.7, б | |||
6 | 61 | Квадратная | В пределах проекции тела корпуса | Перпендикулярное, в четыре и более рядов | Рис.1.1.8, а |
62 | Перпендикулярное, в два и более рядов со стороны крышки корпуса | Рис.1.1.8, б |
Металлостеклянными называют корпуса, изготовленные из металлического основания с выводами, изолированными стеклом. Выводы в основании корпуса герметизируют металлостеклянным спаем при помощи стеклянных бус или стеклотаблеток. Бусой изолируется каждый вывод в отдельности, таблеткой - группа выводов. Спай стекла с металлом должен быть согласован по температурному коэффициенту линейного расширения (ТКЛР). По ТКЛР со стеклами наиболее близок ковар, который обычно и применяется в качестве основания металлостеклянного корпуса.
а) | б) | в) | ||
г) | д) |
|
Рис.1.1.4. Конструкции корпусов типа 1
а) | б) |
Рис.1.1.5. Конструкции корпусов типа 2
а) | б) |
Рис.1.1.6. Конструкции корпусов типа 3
а) | б) |
Рис.1.1.6. Конструкции корпусов типа 4
а) | б) |
Рис. 1.1.7. Конструкции корпусов типа 5
а) | б) |
Рис.1.1.8. Конструкции корпусов типа 6
Стеклянными называют корпуса, основания которых изготовлены из стекла с впаянными в стекло выводами. Такие корпуса могут иметь как стеклянные, так и металлические крышки. Для монтажа микросхем используются корпуса без металлической площадки и с металлической площадкой.
Металлокерамическими называют корпуса, в которых керамическая подложка является основанием, герметизация выводов производится припоем.
Керамическими называют корпуса, изготовленные из керамики с герметизацией выводов стеклоэмалью или стеклоприпоем. Керамические и металлокерамические корпуса применяют преимущественно для толстопленочных микросхем.
Пластмассовыми называют корпуса, изготовленные из пластмассы с выводами, впрессованными в процессе литья или герметизации. Пластмассовые корпуса широко применяются для полупроводниковых микросхем при массовом производстве.
Металлополимерными называют корпуса, в которых для защиты ИМС используется металлическая крышка, выводы герметизируются заливкой компаундом. Металлополимерные корпуса применяют преимущественно для толстопленочных микросхем.
Герметизация корпусов (соединение крышки с основанием) производится следующими методами: холодной сваркой; конденсаторной сваркой; электронно-лучевой сваркой; сваркой токами высокой частоты; аргонно-дуговой сваркой; пайкой мягкими припоями; легкоплавкими стеклоэмалями и стеклоприпоями; заливкой компаундом; синтетическими клеями.
Для защиты от коррозии корпуса подвергают золочению, анодированию, а также покрывают лаками и эмалями.
- В.В.Умрихин, и.С.Захаров, т.А.Ширабакина, в.И.Вахания конструкторско-технологическое проектирование электронных вычислительных средств
- Оглавление
- Введение
- Часть 1. Конструирование электронных вычислительных средств
- 1.1. Изучение конструкции и топологии интегральных микросхем Классификация интегральных микросхем
- Условные обозначения микросхем
- Корпуса микросхем
- Топология микросхем
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 1.2. Разработка эскиза общего вида и топологии печатной платы ручным способом Общие сведения
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 1.3. Разработка конструкции печатной платы Общие сведения
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 1.4. Расчет вибрационных характеристик печатной платы Характеристики вибрационных воздействий
- Модель печатной платы
- Приближенные методы расчета собственных колебаний пластин
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 1.5. Конструирование виброизоляции блоков эвс Выбор схемы расположения амортизаторов
- Статический расчет системы амортизации
- Расчет системы амортизации при кинематическом возбуждении
- Характеристики приборных амортизаторов типа ад
- Технические характеристики амортизаторов ад
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- Конструирование удароизоляции блоков эвс Параметры ударных воздействий
- Модель системы удароизоляции
- Расчет системы амортизации на воздействие синусоидального ударного импульса
- Особенности выбора амортизаторов при удароизоляции аппаратуры
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 1.7. Расчет теплофизических характеристик тепловых режимов эвс Основные понятия и определения
- Передача тепла теплопроводностью
- Передача тепла конвекцией
- Передача тепла излучением
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 1.8. Выбор способа охлаждения Тепловая модель
- Характеристика систем охлаждения
- Выбор способа охлаждения
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 1.9. Оценка теплового режима эвс коэффициентным методом при воздушном охлаждении Коэффициентный метод расчета теплового режима
- Оценка теплового режима эвс в герметичном корпусе при естественном воздушном охлаждении
- Оценка теплового режима эвс в перфорированном корпусе при естественном воздушном охлаждении
- Оценка теплового режима эвс при принудительном воздушном охлаждении
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 1.10. Оценка показателей надежности узлов эвс Понятие надежности конструкции
- Оценка надежности эвс
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- Расчетные выражения
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 2.2. Разработка технологического процесса изготовления печатной платы Методы изготовления печатных плат
- Механическая обработка печатных плат
- Металлизация печатных плат
- Формирование рисунка печатных плат
- Травление меди с пробельных мест
- Подготовительные операции
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- 2.3. Оценка качества изготовления печатных плат Виды контроля изготовления печатных плат
- Дефекты изготовления печатных плат
- Испытания печатных плат
- Порядок оценки качества печатной платы
- Задание для самостоятельной работы
- Отчет о проделанной работе
- Контрольные вопросы
- 2.4. Разработка схемы технологического процесса сборки электронного узла Общие сведения
- Задание для самостоятельной работы
- Задание для самостоятельной работы
- Контрольные вопросы
- Библиографический список
- Конструкторско-технологическое проектирование электронных вычислительных средств Учебное пособие