Công nghệ PCBA - Công nghệ đóng gói CPU cho bảng mạch PCBA

Công nghệ đóng gói CPU là một công nghệ trong đó một mạch tích hợp được đóng gói bằng vật liệu nhựa hoặc gốm cách nhiệt, trong khi CPU là một sản phẩm được đóng gói bằng vỏ bọc cho một mạch lõi CPU (còn được gọi là lõi CPU hoặc lõi chip).

Việc đóng gói CPU là cần thiết và rất quan trọng đối với chip. Bởi vì chip phải được cách ly với thế giới bên ngoài để ngăn chặn các tạp chất trong không khí ăn mòn mạch chip và làm giảm hiệu suất điện. Mặt khác, các chip được đóng gói cũng dễ lắp đặt và vận chuyển hơn. Vì chất lượng của công nghệ đóng gói cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của chính chip cũng như thiết kế và sản xuất PCB (bảng mạch in) mà nó kết nối, nó rất quan trọng. Bao bì cũng có thể đề cập đến vỏ được sử dụng để gắn chip mạch tích hợp bán dẫn. Nó không chỉ đóng vai trò là vị trí, cố định, niêm phong, bảo vệ chip và tăng cường độ dẫn nhiệt, mà còn là cầu nối giữa thế giới bên trong chip và mạch bên ngoài chip. Các điểm tiếp xúc được kết nối bằng dây với các chân của vỏ bọc được kết nối với các thiết bị khác bằng dây trên bảng mạch in. Do đó, công nghệ đóng gói là một phần rất quan trọng đối với nhiều sản phẩm IC.

Việc đóng gói cần xem xét một loạt các yếu tố, chẳng hạn như nguồn điện, tản nhiệt, truyền tín hiệu, v.v. Trong số đó, vấn đề tản nhiệt là một trong những vấn đề quan trọng nhất trong thiết kế bao bì, vì CPU sẽ liên tục tạo ra rất nhiều nhiệt trong công việc, nhiệt phải được phân phối kịp thời thông qua hệ thống tản nhiệt để đảm bảo tính ổn định của mạch, đồng thời tránh CPU bị hư hỏng do quá nóng.

Phân loại và tính năng

Đóng gói DIP

Đóng gói DIP, còn được gọi là công nghệ đóng gói hai cột trực tiếp (đóng gói hai cột trực tiếp), đề cập đến các chip mạch tích hợp được đóng gói dưới dạng hai cột trực tiếp. Hầu hết các mạch tích hợp vừa và nhỏ sử dụng dạng đóng gói này. Số lượng pin thường không vượt quá 100. Chip CPU đóng gói DIP có hai hàng chân và cần được cắm vào ổ cắm chip có cấu trúc DIP. Tất nhiên, nó cũng có thể được cắm trực tiếp vào bảng mạch có cùng số lỗ hàn và sắp xếp hình học để hàn. Chip đóng gói DIP nên đặc biệt cẩn thận khi cắm từ ổ cắm chip để tránh làm hỏng chân. Các hình thức cấu trúc đóng gói DIP là: nhiều lớp gốm đôi cột thẳng DIP, một lớp gốm đôi cột thẳng DIP, chì khung DIP (bao gồm cả thủy tinh gốm kín loại, nhựa đóng gói cấu trúc loại, gốm thấp nóng chảy thủy tinh đóng gói loại), vv

Các tính năng của gói DIP là: thích hợp cho hàn đục lỗ PCB, dễ vận hành, tỷ lệ diện tích chip và diện tích gói là lớn, vì vậy khối lượng cũng lớn.

Gói QFP

Bao bì QFP còn được gọi là túi phẳng hình tứ giác bằng nhựa (túi phẳng hình tứ giác bằng nhựa). Khoảng cách giữa các chân của chip CPU đạt được thông qua công nghệ này là rất nhỏ và các chân rất mỏng. Nói chung, các mạch tích hợp quy mô lớn hoặc siêu lớn sử dụng hình thức đóng gói này. Số lượng pin thường là hơn 100.

Các tính năng của gói QFP là: dễ vận hành và độ tin cậy cao khi đóng gói CPU; Kích thước gói nhỏ, các thông số ký sinh giảm, thích hợp cho các ứng dụng tần số cao; Công nghệ này chủ yếu phù hợp để cài đặt và định tuyến trên PCB bằng cách sử dụng công nghệ gắn trên bề mặt SMT.