28.Разновидности корпусов микросхем для тмп

Корпус типа MELF – цилиндрический корпус с вмонтированными электродами в виде металлизированных торцов. Предназначен для диодов, резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности. MELF-корпус имеет низкую стоимость, однако монтаж его затруднён. Получил широкое распространение в Японии в начале развития ТМП.

Малогабаритный диодный корпус SOD – пластмассовый корпус с двумя выводами типа «крыло чайки». Предназначен для диодов, светодиодов, варикапов. Наиболее распространенным является корпус SOD-80.

Малогабаритный транзисторный корпус SOT (Small Outline Transistor) имеет от 3 до 6 выводов. Корпус имеет пластмассовую оболочку и укороченные выводы типа «крыла чайки». Помимо транзисторов, в него могут монтироваться диоды, варикапы, усилители. Является первым корпусом для поверхностного монтажа, программа разработки к-го была реализована фирмой Siemens более 20 лет назад. Распространен SOT-23.

Малогабаритные корпуса для микросхем имеют несколько разновидностей:

- корпус типа SOIC (Small Outline Integrated Circuit) с двусторонним расположением выводов;

- корпус типа QFP (Quad Flat Pack) c выводами на четыре стороны;

- корпус типа PLCC ( Plastic Leaded Chip Carrier) – пластмассовый кристаллоноситель с J-выводами;

- корпус типа LCCC (Leadless Ceramic Chip Carrier) – безвыводный керамический кристаллоноситель.

Отечественным аналогом корпусов типа SOIC являются корпуса подтипа 43.

Отечественным аналогом корпусов типа QFP являются корпуса подтипа 44.

Отечественной промышленностью выпускаются переменные резисторы в ТМП исполнении следующих типов: РП1-75, РП1-82, РП1-83, РП1-98.

Подстроечные конденсаторы для монтажа на поверхность выпускаются с шариковыми выводами типов КТ4-27, КТ4-28, КТ4-29.

Дальнейшее развитие микрокорпусов – в направлении уменьшения шага выводов и габаритных размеров, увеличения общего количества выводов. Освоенными в настоящее время являются корпуса микросхем с шагом выводов 0,65 мм и 0,5 мм с общим количеством выводов до 300. К 2000 году предполагается освоение корпусов с шагом выводов 0,4 и 0,25 мм при общем количестве 500-600 выводов. Однако корпуса с шагом выводов 0,4 и менее требуют весьма бережного обращения из-за малой жесткости выводов, что предъявляет высокие требования к сборочным автоматам и резко повышает их стоимость. В состав автоматов должны входить системы технического зрения для проверки компланарности выводов и центровки корпуса перед монтажом.

Поэтому для решения проблемы коммутации кристаллов микросхем в настоящее время выход ищут в следующих направлениях:

1. переход к технологии СОВ (Chip On Board) и Flip Chip (метод перевернутого кристалла), при которой кристалл разваривается непосредственно на печатную плату;

2. переход к технологии ТАВ (Tape Automate Bond) – крепление кристалла на ленточном носителе;

3. переход к корпусам типа BGA (Ball Grid Array) – матрице штырьковых выводов из припоя;

4. переход к многокристальным модулям МСМ (Multi Chip Module), которые представляют собой объединение нескольких кристаллов на миниатюрной подложке (печатной плате) внутри одного корпуса.

Первое направление, позволяющее минимизировать площадь, занимаемую кристаллом на печатной плате, требует в тоже время использования производителями электронных средств нового оборудования и процессов, аналогичных тем, которые применяют в полупроводниковой промышленности. Затраты же на новое оборудование и технологии столь велики, что в ближайшее время не предвидится массового перехода на это направление.

По этим причинам в современной сверхминиатюрной аппаратуре, такой как портативные видеокамеры, аппараты сотовой связи и т.д., разработчики предпочитают использовать корпуса типа P-TSOP, P-TQFP, SOD-323 и SOT-323, имеющие существенно меньшую толщину. Одним из важнейших применений, стимулирующих переход к сверхтонким корпусам, являются схемы памяти. В микросхемах памяти DRAM используются корпуса типа P-TSOP II, имеющие толщину 1мм.

Корпуса типа P-TSOP предъявляют повышенные требования к процессам монтажа в корпус – термокомпрессии, используемым пластмассам, которые должны иметь минимальную усадку. С переходом от ультраплоского корпуса P-TSOP к «бумажно»-тонкому корпусу толщиной всего 0,5 мм происходят изменения в технологии монтажа кристалла в корпус. Вместо разварки проволочных выводов и использования металлической рамки применяют технологию ТАВ, то есть процесс распайки выступов из припоя, расположенных на основании из фольгированного диэлектрика. Использование подобной технологии позволяет уменьшить шаг расположения выводов до значения 0,3 мм при увеличении общего количества выводов, что приводит к существенному уменьшению площади, занимаемой микросхемой на плате.

Дальнейшее уменьшение шага расположения выводов требует серьезной модернизации монтажного оборудования. При этом процент выхода годных катастрофически снижается.