De acuerdo con las últimas tendencias, la elección de un tipo de paquete de chip de circuito integrado (IC) apropiado es muy crítica dados los rápidos cambios en el entorno electrónico. El rendimiento, la gestión térmica y la eficiencia de un chip están determinados en gran medida por el tipo de paquete. Los principios de funcionamiento, las ventajas y las diferencias de una serie de paquetes de chips permiten seleccionar la aplicación óptima, ya sea en la electrónica de consumo, las telecomunicaciones, la automoción o la industria. Además, esta guía detalla las características más importantes de los paquetes de chips IC de diferentes tipos y sus funciones en los distintos sectores. ¿Cuáles son estos diferentes tipos de paquetes montados en chips IC? Varias estructuras de paquetes en términos de forma, dimensiones para la integración, así como protección para circuitos integrados de una forma específica, se conocen como tipos de paquete de chips ic debido a la construcción multicapa normalmente presente. Dependiendo de varios factores, como la configuración del diseño, estos paquetes permiten realizar conexiones desde el CI al exterior y permiten que los circuitos funcionen con los demás elementos del dispositivo. El embalaje también trabaja para evitar que el chip sufra posibles factores externos, como el calor excesivo o las interferencias electromagnéticas. Estas propiedades, a su vez, afectan a la elección del paquete.
Tipos de empaquetado de chips utilizados para el diseño de circuitos integrados
Paquete QFN
Los paquetes QFN son paquetes de chips IC menos conocidos, pero ampliamente utilizados en electrónica de consumo y dispositivos móviles. Este paquete consta de una estructura plana con los cables en la parte posterior del componente y tiene un tamaño compacto mejor. Elimina el cable del diseño y mejora el rendimiento térmico, lo que lo hace adecuado para diversas aplicaciones que requieren una transferencia de datos de alta velocidad y consumen poca energía. Los paquetes QFN también están diseñados térmicamente para satisfacer la mayoría de las aplicaciones en las que se requiere un mayor rendimiento. Significan ser confiables a la altura de la tarea debido a sus excelentes propiedades de disipación térmica.
Paquete BGA
El paquete BGA también se denomina paquetes de chips IC que se utilizan principalmente en informática y telecomunicaciones de alto rendimiento. Los paquetes BGA tienen bolas de soldadura dispuestas en un patrón de cuadrícula ubicado en la parte inferior del paquete tanto para el soporte mecánico como para la conexión eléctrica. Este paquete es muy popular debido a su superioridad en rendimiento térmico y eléctrico y se utiliza principalmente en dispositivos como procesadores, tarjetas gráficas y otros equipos de red. La densidad de empaquetado BGA a una E/S más alta puede soportar una mejor disipación de calor, lo que convierte a este paquete en uno de los preferidos para sistemas avanzados.
Paquete LGA (Land Grid Array)
Al igual que el paquete BGA, el paquete LGA utiliza una superficie de contacto plana en lugar de bolas de soldadura. Esta construcción física facilita una conexión más precisa. Los paquetes LGA son ampliamente utilizados para equipos modernos de alta calidad, incluidos servidores, elementos de red y dispositivos para aplicaciones industriales, gracias a su alta confiabilidad y buenas propiedades de gestión térmica.
Paquete SOIC (Circuito Integrado de Esquema Pequeño)
Debido a su diseño básico y al tipo de módulo de integración baja y fácil, los paquetes SOIC son ideales para su uso en electrónica de consumo de bajo costo. Los paquetes SOIC se pueden montar fácilmente en superficie ya que el chip tiene dos cables laterales; Por lo tanto, la producción en masa es factible con este tipo de paquete. Sin embargo, debido a que no tienen las mismas capacidades de alta densidad que un paquete BGA o QFN, se utilizan mejor en aplicaciones que no requieren una integración compacta.
Paquetes de circuitos integrados 3D
El empaquetado 3D IC es esencialmente una tecnología avanzada, conecta varios chips apilándolos verticalmente y utiliza vías de silicio (TSV) para hacerlo. Esto desperdicia menos espacio, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones en computación en la nube, tecnología de inteligencia artificial (IA) y computación de alto rendimiento (HPC). Los dispositivos IC 3D también mejoran la velocidad de transmisión de datos y disminuyen la cantidad de energía extraída de un dispositivo.
Selección del tipo correcto del paquete de chips IC
Hay diferentes cualidades que hacen que uno elija un paquete de chip IC en particular. Varían en el tamaño del dispositivo, el trabajo artesanal del dispositivo, sus requisitos de trabajo, el tamaño del control de calor y el costo del dispositivo. Por ejemplo, los dispositivos de consumidores SMD atractivos en su forma y que requieren una transferencia de datos de alta velocidad encontrarían útiles los paquetes QFN. Por otro lado, los servidores y dispositivos informáticos más robustos preferirían los paquetes BGA o LGA. Además, las expectativas del CI 3D en términos de transferencia de datos más rápida, se puede ver fácilmente la relevancia del empaquetado para las aplicaciones de computación en la nube de IA.
Conclusión
Los tipos anteriores de paquetes de chips IC son cruciales a la hora de elegir la opción de embalaje para sus dispositivos electrónicos. Hay varios tipos de soluciones de empaque de circuitos integrados ofrecidos por SACOH que son específicas de la industria, lo que brinda un mejor rendimiento y eficiencia. Como resultado, con una planificación eficiente, la selección de las opciones de paquete correctas puede ayudar a los fabricantes a ser más competitivos en sus productos para el entorno actual de las aplicaciones electrónicas.
