Nếu mạch tích hợp chết rất nhỏ thì vai trò của bao bì mạch phụ là gì?

7

Tôi nhận thấy rằng các mạch tích hợp thực tế của bộ xử lý, GPU, ROM, mạch tích hợp cụ thể và các IC khác rất nhỏ nhưng chúng thường đi kèm trong một gói lớn hơn nhiều. Mục đích của bao bì là gì? Và các vật liệu mà các gói IC được làm từ gì?

— yoyo_fun
nguồn

13

Mục đích của bao bì là gì?

Bảo vệ IC chống lại ánh sáng (ánh sáng sẽ tạo ra dòng điện trong một điểm nối PN)
Bảo vệ IC chống ẩm
Cùng với khung dẫn, các kết nối của IC cách xa nhau hơn. Chúng có thể cách nhau gần 100 um, quá gần với sản xuất PCB giá rẻ tiêu chuẩn. Gói chì + mở rộng điều này thành một thứ có thể sử dụng nhiều hơn như 0,4 mm đến 2,54 mm (gói DIP / DIL)
Làm cho IC dễ dàng hơn để xử lý bởi con người. Một gói DIP có thể dễ dàng được sử dụng và trao đổi trong một chiếc bánh mì hoặc trong một ổ cắm.

Và các vật liệu mà các gói IC được làm từ gì

Các khung chì: đồng hoặc kim loại đóng hộp để có thể hàn dễ dàng

Phần màu đen: thường là nhựa đúc, đôi khi là vật liệu gốm.

Một số IC có thể được mua trong CSP (Gói mở rộng chip) thực sự có nghĩa là không có gói thực sự nào, bên trên chip, lớp phân phối lại được tạo ra (không gian kết nối với những gì PCB có thể sử dụng) và sau đó IC được gắn trực tiếp trên PCB. Kỹ thuật này còn được gọi là "lật chip".

— Bimpelrekkie
nguồn

NXP về chủ đề CSP: nxp.com/assets/document/data/en/application-notes/AN3846.pdf . Một sự lựa chọn compact là "COB", chip-on-board: learn.sparkfun.com/tutorials/how-chip-on-boards-are-made

— pjc50

Tôi nghĩ rằng các cơ thể nhựa được đúc epoxies không đúc - nhựa sẽ chảy dưới áp lực trong khuôn làm hỏng dây liên kết?

— Pete Kirkham

nhựa sẽ không chảy dưới áp lực trong khuôn làm hỏng dây liên kết? Không, nó không rõ ràng. Nếu nhà ở là một epoxy đúc thì sẽ cần phải có một không gian trống cho các dây buộc. Mà không có. Nhựa chỉ chảy xung quanh dây liên kết và không đặt sai vị trí hoặc làm hỏng chúng. Tôi chắc chắn bởi vì đây là cách các IC tôi thiết kế được đóng gói.

— Bimpelrekkie

11

Trong hầu hết các trường hợp, bao bì bổ sung chỉ cần thiết để gắn ghim và liên kết các chân với khuôn. Rất nhiều gói hiện đại nhỏ hơn nhiều vì chúng không sử dụng các tiêu chuẩn kích thước / bước chân cũ của DIP. Ví dụ: QFN, LGA, BGA, v.v ... có các gói nhỏ vì các chân / miếng / bóng gần với khuôn. Thật vậy, một số gói thực tế là những quả bóng được gắn trực tiếp vào khuôn trần.

Trang web này mô tả quá trình chi tiết hơn nhiều (và bạn có thể tìm thấy rất nhiều thông tin khác trực tuyến). Các chất đóng gói như nó mô tả, nói chung là epoxies.

http://electroiq.com/blog/2005/08/mologistss-and-methods-for-ic-package-assemblies/

— AngeloQ
nguồn

5

Quản lý nhiệt cũng có thể đóng một vai trò trong thiết kế gói. Xem 'bộ tản nhiệt' hoặc các chủ đề liên quan khác. Hơn nữa, các sản phẩm kế thừa sẽ có trong các gói di sản, ngay cả khi công nghệ xử lý thực tế đã tiến bộ. Các chip 74LSXXXX bên trong các DIP đã từng lớn hơn nhiều so với hiện tại, nhưng gói vẫn giữ nguyên.

— Jon Custer

Tôi nghĩ câu hỏi tiếp theo là, tại sao CPU có nhiều chân như vậy. Tại sao không thể thay thế tất cả các chân nguồn bằng một đầu nối molex, với phân phối nguồn cho các đầu vào của chip được thực hiện trong gói?

— Random832

1

@ Random832: Bởi vì bạn cần cấp nguồn cho chip ở nhiều nơi và chuyển nó từ đầu này sang đầu kia có khó không? 65W ở 1V là dòng điện 65A, bạn cần khá nhiều dây đồng cho dòng điện như vậy. Ngoài ra còn có giao diện bộ nhớ với rất nhiều dây.

— Michael

2

Nếu bạn đã từng cố gắng thiết lập một microwirebonder siêu âm, bạn sẽ nhận được nó. Sau nhiều ngày loay hoay để có được nhiệt độ, độ ẩm phù hợp hoặc một cái gì đó, độ cứng của khuôn giữ chip tùy chỉnh, nó hoạt động và súng máy biến mất như một chiếc máy may được tôn vinh cho dây vàng. Tốt nhất hãy kiếm một triệu con chip tương tự trước khi thời tiết thay đổi, hoặc chúa tể bóng tối của Sith nhướn mày, hoặc bất kỳ điều gì khác xảy ra với những điều này. Vì điều kiện quá trình chính xác thành công sẽ thay đổi với các kích thước khuôn khác nhau, người ta cần phải có nắp và chân trên nó sẽ không rơi ra và sẽ không cần thiết lập bất tiện như vậy để tạo kết nối. Nắp và chân sẽ ướt và tiếp xúc với quá trình hàn thiếc tiêu chuẩn đã có đủ lý do để muốn làm việc với các con chip đóng gói.

— cháu trai
nguồn

Có vẻ như bạn đã sử dụng một trong một thiết lập nguyên mẫu / acedemia như tôi có. Ngay cả cùng một máy phản hồi dây cũng hoạt động tốt hơn nhiều trong các điều kiện được kiểm soát của quy trình làm sạch, tốc độ tiêu thụ dây (nó bị hủy bỏ), v.v. Nhưng quan điểm của bạn là được thực hiện tốt, liên kết dây không phải là thứ bạn muốn làm mỗi khi bạn xây dựng một mạch (và nó dễ vỡ ngay cả khi nó hoạt động tốt, vì vậy bạn phải gói gọn)

— Chris H