В соответствии с последними тенденциями, выбор подходящего типа корпуса микросхемы интегральной схемы (ИС) очень важен, учитывая быстрые изменения в электронной среде. Производительность, управление температурным режимом и эффективность чипа в значительной степени определяются типом корпуса. Принципы работы, преимущества и различия ряда корпусов микросхем позволяют выбрать оптимальное применение, будь то бытовая электроника, телекоммуникации, автомобилестроение или промышленность. Кроме того, в этом руководстве подробно описаны наиболее важные особенности корпусов микросхем различных типов и их роль в различных секторах. Что это за различные типы корпусов, монтируемых на микросхему? Различные структуры корпусов с точки зрения формы, размеров для интеграции, а также защиты для интегральных схем определенной формы известны как типы корпусов микросхем из-за обычно присутствующей многослойной конструкции. В зависимости от нескольких факторов, таких как конфигурация конструкции, эти пакеты позволяют выполнять соединения от микросхемы к внешней стороне и позволяют цепям работать с другими элементами устройства. Упаковка также работает на защиту чипа от возможных внешних факторов, таких как чрезмерный нагрев или электромагнитные помехи. Такие свойства, в свою очередь, влияют на выбор упаковки.

Типы корпусов чипов, используемых для проектирования микросхем

Пакет QFN

Корпуса QFN — это менее известные корпуса микросхем, но широко используемые в бытовой электронике и мобильных устройствах. Этот пакет состоит из плоской структуры с выводами в задней части компонента и имеет более компактные размеры. Это устраняет свинец из конструкции и улучшает тепловые характеристики, что делает его пригодным для различных приложений, требующих высокоскоростной передачи данных при низком энергопотреблении. Корпуса QFN также имеют термическую конструкцию для выполнения большинства задач, где требуется более высокая производительность. Они должны быть надежными в соответствии с поставленной задачей благодаря отличным свойствам рассеивания тепла.

Пакет BGA

Корпус BGA также называется корпусом микросхем, в основном используемым в высокопроизводительных вычислениях и телекоммуникациях. Корпуса BGA имеют шарики для припоя, расположенные в виде сетки, расположенные на дне упаковки как для механической поддержки, так и для электрического подключения. Этот пакет очень популярен благодаря своим превосходным тепловым и электрическим характеристикам и в основном используется в таких устройствах, как процессоры, графические карты и другое сетевое оборудование. Плотность упаковки BGA при более высоком уровне ввода-вывода способна обеспечить лучшее рассеивание тепла, что делает этот корпус одним из наиболее предпочтительных для передовых систем.

Пакет LGA (Land Grid Array) 

Как и в корпусе BGA, в корпусе LGA используется плоская контактная поверхность, а не шарики припоя. Такая физическая конструкция способствует более точному соединению. Пакеты LGA широко используются для высококлассного современного оборудования, включая серверы, сетевые элементы и устройства для промышленного применения, благодаря своей высокой надежности и хорошим свойствам терморегулирования. 

Корпус SOIC (Small Outline Integrated Circuit) 

Благодаря своей базовой конструкции и низкому и простому типу интеграции модулей, корпуса SOIC идеально подходят для использования в недорогой бытовой электронике. Корпуса SOIC могут быть легко установлены на поверхности, так как чип имеет два боковых вывода; Таким образом, массовое производство с этим типом упаковки возможно. Однако, поскольку они не обладают такой же высокой плотностью, как корпуса BGA или QFN, их лучше всего использовать в приложениях, не требующих компактной интеграции. 

Пакеты 3D IC

Упаковка 3D IC — это, по сути, передовая технология, она соединяет несколько чипов путем их вертикальной укладки и использует для этого сквозные кремниевые переходные отверстия (TSV). Это приводит к меньшим затратам места, что делает его более подходящим для приложений в области облачных вычислений, технологий искусственного интеллекта (ИИ) и высокопроизводительных вычислений (HPC). Устройства 3D IC также повышают скорость передачи данных и уменьшают количество энергии, потребляемой устройством.

Выбор правильного типа корпуса микросхем

Существуют различные качества, которые заставляют выбирать тот или иной пакет микросхем. Они варьируются по размеру устройства, ремесленной работе устройства, его требованиям к работе, размеру контроля тепла и стоимости устройства. Например, устройства потребителей SMD, привлекательные по форме и требующие высокоскоростной передачи данных, найдут пакеты QFN полезными. С другой стороны, более надежные серверы и вычислительные устройства предпочтут пакеты BGA или LGA. Кроме того, ожидания от 3D IC с точки зрения более быстрой передачи данных, можно легко увидеть актуальность упаковки для приложений облачных вычислений AI.

Заключение

Вышеперечисленные типы корпусов микросхем имеют решающее значение при выборе варианта упаковки для ваших электронных устройств. Существуют различные типы упаковочных решений для ИС, предлагаемые SACOH, которые являются отраслевыми, что повышает производительность и эффективность. В результате, при эффективном планировании, выбор правильных вариантов упаковки может помочь производителям быть более конкурентоспособными в своей продукции в текущей среде электронных приложений.