PCBニュース - PCBメーカー、部品パッケージの知識

PCBメーカー、部品パッケージの知識

アセンブリは、空気中の不純物がチップ回路を腐食し、電気的性能が低下するのを防ぐために、外部から隔離しなければならないからだ。一方、パッケージ化されたチップも実装や輸送が容易になります。パッケージ技術の品質はチップ自体の性能やそれに接続されたPCB（プリント基板）の設計や製造にも直接影響するため、この点は非常に重要である。

素子パッケージ技術が進歩しているかどうかの重要な指標は、チップ面積とパッケージ面積の比である。この割合は1に近いほど良い。包装時の主な注意事項：1。チップ面積とパッケージ面積の割合はできるだけ1：1に近く、パッケージ効率を高めるため、2.リードはできるだけ短くして遅延を減らすべきで、リード間の距離はできるだけ遠くして、それらが互いに干渉しないことを確保して性能を高めるべきで、3.放熱要求に応じて、パッケージは薄いほど良い。パッケージは主にDIP 2列直挿式とSMDチップパッケージに分けられる。構造上、このパッケージは最初のトランジスタTO（例えばTO-89、TO 92）パッケージから二列直挿パッケージへと発展し、その後PHILIP社は小型SOPパッケージを開発し、それから徐々にSOJ（J型リード線小外形パッケージ）、TSOP（薄外形パッケージ）、VSOP（非常に小外形パッケージ）、SSOP（簡略SOP）、TSSOP（薄簡略SOP）、SOT（小外形トランジスタ）、SOIC（小外形集積回路）などを派生した。材料と媒体の面では、金属、セラミックス、プラスチック、プラスチックなど、高強度の動作条件を必要とする多くの軍事や航空宇宙レベルのような電気路には、まだ大量の金属パッケージがある。

パッケージは大体以下の発展過程を経験した：構造：TOï¼>DIPï¼>PLCCï¼>QFP¼>1 GAï¼>2 CSP、材料：金属、セラミックス->セラミックス、プラスチック->プラスチック、ピン形状：長引出線直挿->短引出線または無引出線取付->球状バンプ、組立方式：スルーホールプラグ->表面組立->具体的なパッケージ形式1を直接取り付ける。SOP/SOICパッケージSOPは、英語のSmall Outline Packageの略語であるSmall Outlineパッケージです。SOPパッケージ技術はフィリップスが1968年から1969年にかけて開発に成功し、その後、SOJ（Jピン小外形パッケージ）、TSOP（薄外形パッケージ）、VSOP（非常に小外形パッケージ）、SSOP（簡略化形式）SOP、TSSOP（薄く簡略化されたSOP）、SOT（小外形トランジスタ）、SOIC（小外形集積回路）などが徐々に派生してきた。

2.DIPパッケージDIPは、英語のDouble-In-line Packageの略語であり、2列直挿パッケージである。その中の1種の挿入式パッケージは、ピンがパッケージの両側から引き出され、パッケージ材料はプラスチックとセラミックスである。DIPは、標準論理IC、メモリLSI、マイクロコンピュータ回路を含む最もポピュラーなプラグインパッケージです。

3.PLCCパッケージPLCCは英語Plastic Leadd Chip Carrierの略語であり、プラスチックJピンチップパッケージである。PLCCパッケージは四角形、32ピンパッケージで、すべての側面にピンが付いています。このサイズはDIPパッケージのサイズよりずっと小さい。PLCCパッケージはSMT表面実装技術を用いたPCBへの実装と配線に適しており、小型で信頼性が高いという利点がある。

4.TQFPパッケージTQFPは英語のthin quad flat packageの略語であり、薄いプラスチックパッケージquad flat-packageである。4平面パッケージ（TQFP）プロセスは、プリント基板のスペース要件を低減するために、スペースを有効に利用することができる。高度と体積が減少するため、このパッケージプロセスはPCMCIAカードやネットワークデバイスなどの高い空間要件を持つアプリケーションに適しています。ALTERAのCPLD/FPGAはほぼすべてTQFPパッケージを採用している。

5.PQFP Package PQFPは、英語Plastic Quad Flat Packageの略で、プラスチックの四角形のフラットパッケージです。PQFPパッケージのピン間の距離は非常に小さく、ピンは非常に薄い。一般に、大規模または大規模な集積回路では、このタイプのパッケージが使用されており、ピンの数は通常100.6を超えています。TSOP Package TSOPは、英語のThin Small Outline Packageの略語であるThin Small Outline Packageです。TSOPメモリパッケージ技術の典型的な特徴は、パッケージのチップの周りにピンを作ることである。TSOPはSMT技術（表面実装技術）を用いたPCB（プリント基板）への実装と配線に適している。TSOPパッケージサイズでは、寄生パラメータ（電流変化が大きい場合、出力電圧が干渉される）を低減し、高周波応用に適し、操作がより便利で、信頼性が比較的に高い。BGAパッケージBGAは、英文Ball Grid Array Packageの略語であるボールグリッドアレイパッケージです。1990年代の技術の進歩に伴い、チップ集積度が向上し、I/Oピンの数が急増し、消費電力も増加し、集積回路パッケージに対する要求も厳しくなった。発展の需要を満たすために、BGAパッケージは生産に使用され始めた。BGA技術を用いてカプセル化されたメモリは、メモリ容量を変更することなく2〜3倍に増加させることができる。TSOPに比べてBGAは体積が小さく、放熱性能と電気性能が優れている。BGAパッケージ技術により、平方インチあたりのストレージ容量が大幅に向上しました。BGAパッケージ技術を用いたメモリ製品の同じ容量での体積はTSOPパッケージの3分の1にすぎない、また、BGAパッケージには、従来のTSOPパッケージ方法に比べて、より高速で効率的な放熱方式があります。BGAパッケージのI/O端子はパッケージの下に円形または柱状の溶接点として分布している。BGA技術の利点は、I/Oピンの数が増加したにもかかわらず、ピン間隔が減少するどころか増加したことである。組立歩留まりを高める、BGAの消費電力は増加したが、制御可能な集約チップを用いて溶接することができ、それによってその電気熱性能を高めることができる、従来の包装技術に比べて、厚さと重量が減少し、寄生パラメータが減少し、信号伝送遅延が減少し、使用周波数が大幅に向上した、このアセンブリは共面溶接ができ、信頼性が高い。BGAパッケージといえば、KingmaxのTinyBGA特許技術が挙げられる。TinyBGA英語名はTinyBallGrid Arrayで、BGAパッケージ技術の分岐点です。キングマックスは1998年8月に開発に成功した。チップ面積とパッケージ面積の比は1：1.14以上であり、メモリ容量を変更することなく2〜3倍に増やすことができる。TSOPパッケージ製品に比べて、より小さい体積、より良い放熱性能と電気性能を持っています。TinyBGAパッケージ技術を使用したメモリ製品は、同じ容量のTSOPパッケージの1/3にすぎません。TSOPパッケージメモリのピンはチップの周囲から引き出し、TinyBGAはチップの中心から引き出す。この方法は効果的に信号伝送距離を短縮し、信号伝送線の長さは従来のTSOP技術の1/4にすぎないため、信号減衰も低減された。これにより、チップの耐干渉性と耐ノイズ性が大幅に向上しただけでなく、電気性能も向上した。TinyBGAパッケージチップを使用すると300 MHzのFSBに抵抗でき、従来のTSOPパッケージ技術を使用すると150 MHzのFSBにしか抵抗できない。TinyBGAパッケージメモリの厚さもより薄く（パッケージ高さは0.8 mm未満）、金属基板からヒートシンクまでの有効放熱経路はわずか0.36 mmである。そのため、TinyBGAメモリはより高い伝熱効率を持ち、長時間動作するシステムに最適で、優れた安定性を持っています。