Lista de tipos de embalaje de circuitos integrados

Un paquete en línea dual (DIP) de 8 pines de tamaño estándar que contiene un IC 555 .

Los circuitos integrados se colocan en paquetes protectores para permitir un fácil manejo y montaje en placas de circuito impreso y para proteger los dispositivos contra daños. Existe una gran cantidad de tipos diferentes de paquetes. Algunos tipos de paquetes tienen dimensiones y tolerancias estandarizadas y están registrados en asociaciones de la industria comercial como JEDEC y Pro Electron . Otros tipos son designaciones patentadas que pueden ser realizadas por sólo uno o dos fabricantes. El empaquetado de circuitos integrados es el último proceso de ensamblaje antes de probar y enviar los dispositivos a los clientes.

Ocasionalmente se preparan matrices de circuitos integrados especialmente procesadas para conexiones directas a un sustrato sin un cabezal o soporte intermedio. En los sistemas de chip invertido, el CI está conectado mediante soldaduras a un sustrato. En la tecnología de haz de conductores, las almohadillas metalizadas que se usarían para unir cables en un chip convencional se engrosan y se extienden para permitir conexiones externas al circuito. Los conjuntos que utilizan chips "desnudos" tienen un embalaje o relleno adicional con epoxi para proteger los dispositivos de la humedad.

Paquetes de orificio pasante

La tecnología de orificio pasante utiliza orificios perforados a través de la placa de circuito impreso (PCB) para montar los componentes. El componente tiene cables que están soldados a almohadillas en la PCB para conectarlos eléctrica y mecánicamente a la PCB.

Tres paquetes dobles en línea de plástico de 14 pines (DIP14) que contienen chips IC.

Montaje superficial

Chip on board es una técnica de empaquetado que conecta directamente un troquel a una PCB, sin intercalador ni marco conductor .

Portador de chips

Un portachips es un paquete rectangular con contactos en los cuatro bordes. Los portadores de chips con plomo tienen cables metálicos enrollados alrededor del borde del paquete, en forma de letra J. Los portadores de chips sin plomo tienen almohadillas metálicas en los bordes. Los paquetes portadores de chips pueden estar hechos de cerámica o plástico y generalmente se fijan a una placa de circuito impreso mediante soldadura, aunque se pueden usar enchufes para realizar pruebas.

Matrices de cuadrícula de pines

Paquetes planos

Pequeños paquetes de esquema

Un circuito integrado de contorno pequeño (SOIC) es un paquete de circuito integrado (IC) montado en superficie que ocupa un área entre un 30 % y un 50 % menos que un paquete dual en línea (DIP) equivalente, con un espesor típico de un 70 % menos. Generalmente están disponibles con los mismos pines que sus homólogos DIP IC.

Paquetes a escala de chips

De acuerdo con el estándar J-STD-012 de IPC, Implementación de tecnología Flip Chip y Chip Scale, para calificar como escala de chip, el paquete debe tener un área no mayor a 1,2 veces la del troquel y debe ser de un solo troquel. Paquete de montaje directo en superficie. Otro criterio que se aplica a menudo para calificar estos paquetes como CSP es que su paso entre bolas no debe ser superior a 1 mm. Paquete a escala de chips

Ejemplo de dispositivos WL-CSP sentados en la cara de un centavo estadounidense . Se muestra un dispositivo SOT-23 (arriba) para comparar.

Ball Grid Array

Ball Grid Array (BGA) utiliza la parte inferior del paquete para colocar almohadillas con bolas de soldadura en un patrón de rejilla como conexiones a PCB. ^{[1] [3]}

Paquetes de circuitos integrados de transistores, diodos y números de pines pequeños

Un dibujo de un IC ZN414 en un paquete TO-18

• MELF : Cara sin cables de electrodo metálico (generalmente para resistencias y diodos)
• SOD: Diodo de contorno pequeño.
• SOT: Transistor de contorno pequeño (también SOT-23, SOT-223, SOT-323).
• TO-XX: amplia gama de paquetes de pines pequeños que se utilizan a menudo para piezas discretas como transistores o diodos.
  • TO-3 : Montaje en panel con cables
  • TO-5 : Envase de lata metálica con conductores radiales
  • TO-18 : Envase de lata metálica con conductores radiales
  • A-39
  • A-46
  • TO-66 : Forma similar al TO-3 pero más pequeño
  • TO-92 : Paquete encapsulado en plástico con tres cables.
  • TO-99 : Paquete de lata de metal con ocho cables radiales.
  • A-100
  • TO-126 : Paquete encapsulado en plástico con tres cables y un orificio para montaje en un disipador de calor.
  • TO-220 : Paquete de plástico de orificio pasante con una pestaña de disipador de calor (generalmente) de metal y tres cables.
  • A-226 ^[24]
  • TO-247: ^[25] Paquete encapsulado en plástico con tres cables y un orificio para montaje en un disipador de calor
  • TO-251: ^[25] También llamado IPAK: paquete SMT similar al DPAK pero con cables más largos para montaje SMT o TH
  • TO-252 : ^[25] (también llamado SOT428, DPAK): ^[25] Paquete SMT similar al DPAK pero más pequeño
  • TO-262: ^[25] También llamado I2PAK: paquete SMT similar al D2PAK pero con cables más largos para montaje SMT o TH
  • TO-263 : ^[25] También llamado D2PAK: paquete SMT similar al TO-220 sin la pestaña extendida y el orificio de montaje
  • TO-274: ^[25] También llamado Super-247: paquete SMT similar al TO-247 sin el orificio de montaje

Referencia de dimensión

Montaje superficial

Un chip de montaje en superficie general, con grandes dimensiones.

C

Espacio libre entre el cuerpo del IC y la PCB

h

Altura total

t

Grosor del plomo

l

Longitud total del transportista

LW_​

Ancho de mina

LL_​

Longitud del cable

PAG

Paso

A través del orificio

Un chip de pasador de orificio pasante general, con dimensiones importantes.

C

Espacio libre entre el cuerpo del IC y la placa

h

Altura total

t

Grosor del plomo

l

Longitud total del transportista

LW_​

Ancho de mina

LL_​

Longitud del cable

PAG

Paso

WB_​

Ancho del cuerpo del CI

WL_​

Ancho de cable a cable

Dimensiones del paquete

Todas las medidas siguientes se dan en mm . Para convertir mm a mils , divida mm entre 0,0254 (es decir, 2,54 mm/0,0254 = 100 mil).

C

Espacio libre entre el cuerpo del paquete y la PCB .

h

Altura del paquete desde la punta del alfiler hasta la parte superior del paquete.

t

Grosor del pasador.

l

Longitud del cuerpo del paquete únicamente.

LW_​

Ancho del pasador.

LL_​

Longitud del pasador desde el paquete hasta la punta del pasador.

PAG

Paso de pines (distancia entre conductores a la PCB).

WB_​

Ancho del cuerpo del paquete únicamente.

WL_​

Longitud desde la punta del pasador hasta la punta del pasador en el lado opuesto.

Doble fila

Filas cuádruples

LGA

Paquetes multichip

Se han propuesto e investigado diversas técnicas para interconectar varios chips dentro de un solo paquete:

• SiP ( sistema en paquete )
• PoP ( paquete sobre paquete )
• 3D-SIC, circuitos integrados 3D monolíticos y otros circuitos integrados tridimensionales
• Módulo multichip
• WSI ( integración a escala de oblea )
• Comunicación de proximidad ^[31]

Por recuento de terminales

Se incluyen ejemplos de tamaños de componentes, códigos métricos e imperiales y comparación.

Imagen compuesta de una pantalla de etiqueta de nombre de solapa de matriz de LED de 11 × 44 que utiliza LED SMD tipo 1608/0603. Arriba: Un poco más de la mitad de la pantalla de 21×86 mm. Centro: Primer plano de LED con luz ambiental. Abajo: LED con luz roja propia.

Condensadores SMD (a la izquierda) con dos condensadores de orificio pasante (a la derecha)

Los componentes de montaje en superficie suelen ser más pequeños que sus homólogos con cables y están diseñados para ser manipulados por máquinas en lugar de humanos. La industria electrónica ha estandarizado formas y tamaños de paquetes (el principal organismo de estandarización es JEDEC ).

Los códigos que aparecen en el cuadro a continuación generalmente indican la longitud y el ancho de los componentes en décimas de milímetros o centésimas de pulgadas. Por ejemplo, un componente métrico 2520 mide 2,5 mm por 2,0 mm, lo que corresponde aproximadamente a 0,10 pulgadas por 0,08 pulgadas (por lo tanto, el tamaño imperial es 1008). Se producen excepciones para el imperial en los dos tamaños pasivos rectangulares más pequeños. Los códigos métricos todavía representan las dimensiones en mm, aunque los códigos de tamaño imperial ya no están alineados. Es problemático que algunos fabricantes estén desarrollando componentes métricos 0201 con dimensiones de 0,25 mm × 0,125 mm (0,0098 pulgadas × 0,0049 pulgadas), ^[32] pero el nombre imperial 01005 ya se está utilizando para los componentes de 0,4 mm × 0,2 mm (0,0157 pulgadas × 0,0079 pulgadas). ) paquete. Estos tamaños cada vez más pequeños, especialmente 0201 y 01005, a veces pueden ser un desafío desde la perspectiva de la capacidad de fabricación o la confiabilidad. ^[33]

Paquetes de dos terminales

Componentes pasivos rectangulares

Principalmente resistencias y condensadores .

Condensadores de tantalio

^{[39] [40]}

Condensadores de aluminio

^{[41] [42] [43]}

Diodo de contorno pequeño (SOD)

Cara sin cables de electrodo metálico (MELF)

Principalmente resistencias y diodos ; Componentes en forma de barril, las dimensiones no coinciden con las de las referencias rectangulares para códigos idénticos. ^[51]

DO-214

Comúnmente utilizado para rectificadores, Schottky y otros diodos.

Paquetes de tres y cuatro terminales

Transistor de contorno pequeño (SOT)

Otro

• DPAK (TO-252, SOT-428): Embalaje discreto. Desarrollado por Motorola para albergar dispositivos de mayor potencia. Viene en versiones de tres ^[64] o cinco terminales ^[65] .
• D2PAK (TO-263, SOT-404): Más grande que el DPAK; básicamente un equivalente de montaje en superficie del paquete de orificio pasante TO220 . Viene en versiones de 3, 5, 6, 7, 8 o 9 terminales. ^[66]
• D3PAK (TO-268): Incluso más grande que D2PAK. ^{[67] [68]}

Paquetes de cinco y seis terminales

Transistor de contorno pequeño (SOT)

Varios chips SMD, desoldados.

Chip de 28 pines del paquete MLP , al revés para mostrar los contactos

Paquetes con más de seis terminales

Doble en línea

• Flatpack fue uno de los primeros paquetes de montaje en superficie.
• Circuito integrado de contorno pequeño (SOIC): doble en línea, 8 o más pines, forma de cable de ala de gaviota, distancia entre pines de 1,27 mm.
• Paquete de contorno pequeño, con terminales J (SOJ): igual que SOIC excepto con terminales J. ^[81]
• Paquete delgado de contorno pequeño (TSOP): más delgado que SOIC con un espacio entre pines más pequeño de 0,5 mm.
• Paquete retráctil de contorno pequeño (SSOP): separación entre pasadores de 0,65 mm, a veces 0,635 mm o en algunos casos 0,8 mm.
• Paquete de contorno pequeño y encogimiento fino (TSSOP).
• Paquete de contorno pequeño de un cuarto de tamaño (QSOP): con espacio entre pasadores de 0,635 mm.
• Paquete de esquema muy pequeño (VSOP): incluso más pequeño que QSOP; Espaciado entre pasadores de 0,4, 0,5 o 0,65 mm.
• Doble plano sin plomo (DFN): huella más pequeña que su equivalente con plomo.

cuádruple en línea

• Portador de chip con terminales de plástico (PLCC): cuadrado, conector J, distancia entre pines 1,27 mm
• Paquete plano cuádruple ( QFP ): varios tamaños, con pasadores en los cuatro lados
• Paquete plano cuádruple de perfil bajo ( LQFP ): 1,4 mm de alto, diferentes tamaños y pasadores en los cuatro lados
• Paquete plano cuádruple de plástico ( PQFP ), un cuadrado con pasadores en los cuatro lados, 44 o más pasadores
• Paquete plano cuádruple de cerámica ( CQFP ): similar a PQFP
• Paquete plano cuádruple métrico (MQFP): un paquete QFP con distribución de pines métricos
• Paquete plano cuádruple delgado ( TQFP ), una versión más delgada de LQFP
• Quad flat sin plomo ( QFN ): huella más pequeña que su equivalente con plomo
• Portador de chip sin plomo (LCC): los contactos están empotrados verticalmente para soldar con mecha. Común en electrónica de aviación debido a su resistencia a la vibración mecánica.
• Paquete de microestructura conductora ( MLP , MLF ): con un paso de contacto de 0,5 mm, sin cables (igual que QFN)
• Power quad flat sin plomo (PQFN): con almohadillas expuestas para disipador de calor

matrices de cuadrícula

• Matriz de rejilla de bolas (BGA): una matriz cuadrada o rectangular de bolas de soldadura en una superficie, con un espaciado entre bolas típicamente de 1,27 mm (0,050 pulgadas).
  • Matriz de rejilla de bolas de paso fino ( FBGA ): una matriz cuadrada o rectangular de bolas de soldadura en una superficie
  • Conjunto de rejilla de bolas de paso fino y perfil bajo ( LFBGA ): un conjunto cuadrado o rectangular de bolas de soldadura en una superficie, con una separación entre bolas normalmente de 0,8 mm.
  • Matriz de rejilla de microbolas (μBGA): separación entre bolas inferior a 1 mm
  • Conjunto de rejilla de bolas delgadas de paso fino ( TFBGA ): un conjunto cuadrado o rectangular de bolas de soldadura en una superficie, con una separación entre bolas normalmente de 0,5 mm.
• Conjunto de cuadrícula terrestre (LGA): un conjunto de terrenos desnudos únicamente. Similar en apariencia al QFN , pero el acoplamiento se realiza mediante pasadores de resorte dentro de un zócalo en lugar de soldadura.
• Conjunto de rejilla de columnas (CGA): un paquete de circuito en el que los puntos de entrada y salida son cilindros o columnas de soldadura de alta temperatura dispuestos en un patrón de rejilla.
  • Conjunto de rejilla de columnas cerámicas (CCGA): un paquete de circuito en el que los puntos de entrada y salida son cilindros o columnas de soldadura de alta temperatura dispuestos en un patrón de rejilla. El cuerpo del componente es cerámico.
• Paquete sin plomo (LLP): un paquete con distribución de pasadores métricos (paso de 0,5 mm).

Dispositivos no empaquetados

Aunque se montan en superficie, estos dispositivos requieren un proceso específico para su montaje.

• Chip-on-board (COB) , un chip de silicio desnudo , que suele ser un circuito integrado, se suministra sin paquete (que suele ser un marco de cables sobremoldeado con epoxi ) y se fija, a menudo con epoxi, directamente a una placa de circuito. . Luego, el chip se une con alambre y se protege contra daños mecánicos y contaminación mediante una "parte superior" de epoxi .
• Chip-on-flex (COF), una variación de COB, donde un chip se monta directamente en un circuito flexible . El proceso de unión automatizado con cinta también es un proceso chip-on-flex.
• Chip sobre vidrio (COG), una variación de COB, donde un chip, generalmente un controlador de pantalla de cristal líquido (LCD), se monta directamente sobre el vidrio.
• Chip-on-wire (COW), una variación de COB, donde un chip, generalmente un chip LED o RFID, se monta directamente en un cable, lo que lo convierte en un cable muy delgado y flexible. Luego, dicho cable se puede cubrir con algodón, vidrio u otros materiales para convertirlo en textiles inteligentes o textiles electrónicos.

A menudo existen variaciones sutiles en los detalles del paquete de un fabricante a otro y, aunque se utilizan designaciones estándar, los diseñadores deben confirmar las dimensiones al diseñar las placas de circuito impreso.

Ver también

• Portal de electrónica

• Tecnología de montaje superficial
• Circuito integrado tridimensional
• Intercalador
• IPC (electrónica)
• Lista de portadores de chips
• Lista de dimensiones del paquete electrónico
• Capa de redistribución
• Transistor de contorno pequeño
• Envasado a nivel de oblea

Referencias

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81. "Tipos de paquetes IC". www.SiliconFarEast.com. Archivado desde el original el 26 de julio de 2013 . Consultado el 28 de diciembre de 2015 .

enlaces externos

• Lista oficial JEDEC JEP95 de todos (más de 500) paquetes electrónicos estándar
• Índice Fairchild de información sobre paquetes
• Una lista ilustrada de diferentes tipos de paquetes, con enlaces a dimensiones/características típicas de cada uno
• Información de embalaje de Intersil
• ICpackage.org
• Dimensiones del diseño de la almohadilla de soldadura
• Sociedad Internacional de Microelectrónica y Embalaje