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.

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.