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传统集成电路封装类型

 

传统集成电路封装类型

集成电路发明之后,工程师们面对的第一个问题就是如何封装。早期的封装形式是扁平、长方形的陶瓷外壳,引脚从两个相对的侧端伸出。这是原始的平板式 封装。后来出现了双列直插式(DIP)封装形式,还是陶瓷外壳。现在常用的塑料封装之后才出现,广泛代替了老式的陶瓷外壳。

9-31展示了两种最常见的DIP封装类型的基本尺寸。DIP封装的尺寸一般都能反映其内部的集成电路复杂度和外部连接的数量。小外形集成电路,例如555定时器或运放通常都封装成8引脚芯片。逻辑电路,例如74xx系列器件,一般封装成1416引脚的芯片,其中较大的一些使用2428引脚。存储设备一般封装成242832引脚的芯片,以保证记忆寻址引脚的数量需求。小外形(例如8位)微处理器通常有很多连接引脚要连到外部存储器和接口芯片上,因此它们经常封装在40引脚的DIP封装中。更大型的微处理器,例如嵌入式微处理器、PC中的Intel和超微半导体公司(AMD)的CPU可能有100多根引脚,以针栅阵列(PGA)、球栅阵列(BGA)和高密度表面组装形式封装。另一方面,微控制器(微控制器单元,或MCU)一般不需要用引脚与外部存储器连接,因此尽管内部的逻辑电路可能非常复杂,但引脚数依然可以很少。例如,Atmel公司制造的ATtiny85MCU或微芯科技制造的PICmicro,都可以做成8引脚DIP封装形式。

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 9-31 集成电路的通孔DIP封装形式

9-31的目的是展示不同类型的DIP封装之间的相对尺寸,并不是精确的参考值。图9-31中展示的宽度尺寸是元件的外壳宽度,而不是相邻引脚尖端之间的宽度(引脚中心距)。外壳宽度和横向引脚间距都可能有一些方差度,因此此处的尺寸一定是近似值。引脚间距是0.1英寸或2.54 mm,是每个集成电路制造商都遵循的标准。DIP集成电路封装尺寸的规定性参考资料是制造商提供的数据表。幸运的是,你可以信任大部分PCB布局软件包所使用的布局模板,从而制造出恰当的封装,而且与标准有略微差异的部件仍能安装在PCB或免焊面包板上 。事实上,正是PCB规定了DIP集成电路最终的实际引脚间隔,而且在装配过程中,为了部件能与板上的焊盘孔贴合良好,引脚通常都需要塑形。有专用的IC嵌入工具可以满足此要求。

DIP封装还有4引脚、6引脚和64引脚等类型。4引脚和6引脚的类型用于光隔离器等器件的封装,而64引脚封装现在已经很少见了。引脚数量多的封装一般都制作成表面组装类型。


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