در دنیای پر سرعت الکترونیک مدرن، جایی که دستگاه ها کوچکتر، سریعتر و قدرتمندتر می شوند، بسته بندی PCB نقش مهمی را ایفا می کند.این فقط در مورد نگه داشتن قطعات نیست: نوع مناسب بسته بندی، اندازه، عملکرد، مدیریت گرما و حتی کارایی تولید دستگاه را تعیین می کند.از بسته های کلاسیک DIP که در کیت های الکترونیک مدرسه استفاده می شود تا CSP های بسیار کوچک که ساعت های هوشمند را تقویت می کنند، هر یک از 10 نوع بسته بندی PCB برتر برای حل چالش های طراحی خاص طراحی شده است. این راهنما هر نوع کلیدی، ویژگی ها، کاربردهای آنها، مزایا و معایب آنها را تجزیه می کند.و چگونگی انتخاب مناسب برای پروژه شما کمک به شما در هماهنگی نیازهای دستگاه با بهترین راه حل های بسته بندی.
نکات کلیدی
110 نوع بسته بندی PCB برتر (SMT، DIP، PGA، LCC، BGA، QFN، QFP، TSOP، CSP، SOP) هر کدام به نیازهای منحصر به فرد پاسخ می دهند: SMT برای کوچک سازی، DIP برای تعمیر آسان، CSP برای دستگاه های بسیار کوچک،و BGA برای عملکرد بالا.
2انتخاب بسته بندی به طور مستقیم بر اندازه دستگاه تاثیر می گذارد (به عنوان مثال، CSP زیربنای 50٪ در مقایسه با بسته های سنتی را کاهش می دهد) ، مدیریت گرما (پد پایین QFN ٪ مقاومت حرارتی را 40٪ کاهش می دهد) ،و سرعت مونتاژ (SMT تولید خودکار را امکان پذیر می کند).
3برای هر نوع ساز و ساز وجود دارد: SMT جمع و جور است اما تعمیر آن دشوار است، DIP استفاده آسان است اما بزرگ است و BGA عملکرد را افزایش می دهد اما نیاز به بازرسی اشعه ایکس برای جوش است.
4نیازهای دستگاه (به عنوان مثال، پوشیدنی ها نیاز به CSP دارند، کنترل های صنعتی نیاز به DIP دارند) و قابلیت های تولید (به عنوان مثال، خطوط خودکار SMT را اداره می کنند، لباس های کاری دستی DIP) باید انتخاب بسته بندی را هدایت کنند.
5همکاری با تولید کنندگان از ابتدا تضمین می کند که بسته بندی انتخاب شده شما با ابزارهای تولید مطابقت داشته باشد و از طراحی مجدد گران قیمت جلوگیری شود.
10 نوع بسته بندی PCB برتر: تجزیه دقیق
انواع بسته بندی PCB بر اساس روش نصب آنها (تسلسله سطح در مقابل سوراخ) ، طراحی سرب (سرمایه در مقابل بدون سرب) و اندازه آنها طبقه بندی می شوند.در زیر یک مرور کلی از هر یک از 10 نوع اصلی است، با تمرکز بر آنچه آنها را منحصر به فرد می کند و زمانی که آنها را استفاده کنید.
1. SMT (تکنولوژی نصب سطح)
مرور کلی
SMT با حذف نیاز به حفاری سوراخ در PCB ها، الکترونیک را انقلابی کرده است.این امکان را می دهد که دستگاه هایی مانند تلفن های هوشمند و وسایل پوشیدنی فشرده و سبک باشند.. SMT به ماشین های خودکار انتخاب و محل برای قرار دادن قطعات با سرعت بالا و دقیق تکیه می کند، که آن را برای تولید انبوه ایده آل می کند.
ویژگی های اصلی
a.جمع آوری دو طرفه: اجزای می توانند در هر دو طرف PCB قرار گیرند و تراکم اجزای دو برابر می شود.
ب. مسیرهای سیگنال کوتاه: باعث کاهش استحکامات / ظرفیت انگل می شود و عملکرد فرکانس بالا را افزایش می دهد (برای دستگاه های 5G یا Wi-Fi 6 حیاتی است).
c. تولید خودکار: ماشین آلات 1000+ قطعات را در دقیقه قرار می دهند، هزینه های کار و اشتباهات را کاهش می دهند.
d.پایش کوچک: اجزای 30~50% کوچکتر از جایگزین های سوراخ است.
درخواست ها
SMT در الکترونیک مدرن در همه جا وجود دارد، از جمله:
a. تکنولوژی مصرف کننده: تلفن های هوشمند، لپ تاپ ها، کنسول های بازی و وسایل پوشیدنی.
ب.خودروی: واحدهای کنترل موتور (ECU) ، سیستم های اطلاعات و سرگرمی و ADAS (سیستم های پیشرفته کمک راننده).
ج) دستگاه های پزشکی: مانیتورهای بیمار، دستگاه های سونوگرافی قابل حمل و ردیاب های تناسب اندام
تجهیزات صنعتی: حسگرهای IoT، پانل های کنترل و اینورترهای خورشیدی.
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| تراکم اجزای بالا |
قطعات بیشتری را در فضاهای تنگ قرار می دهد (به عنوان مثال ، یک PCB تلفن هوشمند از 500+ قطعات SMT استفاده می کند). |
| تولید انبوه سریع |
خطوط خودکار زمان مونتاژ را در مقایسه با روش های دستی 70 درصد کاهش می دهند. |
| عملکرد الکتریکی بهتر |
مسیرهای کوتاه به حداقل رساندن از دست دادن سیگنال می رسند (برای داده های با سرعت بالا ایده آل است). |
| مقرون به صرفه برای اجراهای بزرگ |
اتوماسیون ماشین هزینه های واحد را برای ۱۰ هزار دستگاه کاهش می دهد.
|
| معایب |
جزئیات |
| تعمیرات دشوار |
اجزای کوچک (به عنوان مثال مقاومت های 0201) نیاز به ابزار تخصصی برای تعمیر دارند. |
| هزینه های بالای تجهیزات |
ماشین های انتخاب و قرار دادن هزینه 50k $200k $، یک مانع برای پروژه های کوچک است. |
| مدیریت گرما ضعیف برای قطعات با قدرت بالا |
برخی از اجزای (به عنوان مثال، ترانزیستورهای قدرت) هنوز نیاز به نصب سوراخ برای تبعید گرما دارند. |
| نیروی کار ماهر مورد نیاز |
تکنسین ها نیاز به آموزش دارند تا ماشین های SMT را کار کنند و مفاصل جوش را بررسی کنند. |
2. DIP (پاکت دو خطی)
مرور کلی
DIP یک نوع بسته بندی کلاسیک سوراخ است که با دو ردیف پین که از یک بدن مستطیل پلاستیکی یا سرامیکی گسترش می یابد شناخته می شود.به دلیل سادگی آن محبوب است √ پیچ ها در سوراخ های سوراخ شده بر روی PCB وارد می شوند و به صورت دستی جوش داده می شوندDIP برای نمونه سازی، آموزش و برنامه هایی که جایگزینی آسان کلیدی است، ایده آل است.
ویژگی های اصلی
الف. فاصله گره های بزرگ: گره ها معمولاً 0.1 اینچ از هم فاصله دارند، که باعث می شود جوشاندن دست و نان آسان باشد.
ب.بزرگ بودن مکانیکی: پین ها ضخیم هستند (0.6mm 0.8mm) و در برابر خم شدن مقاومت دارند، مناسب برای محیط های خشن است.
c. قابل تعویض آسان: اجزای می توانند بدون آسیب رساندن به PCB (برای آزمایش حیاتی) برداشته و تعویض شوند.
d. تبعید گرما: بدن پلاستیکی / سرامیکی به عنوان یک بخارگر گرما عمل می کند و از تراشه های کم مصرف محافظت می کند.
درخواست ها
DIP هنوز در سناریوهای ساده مورد استفاده قرار می گیرد:
a.آموزش: کیت های الکترونیک (به عنوان مثال، Arduino Uno از میکروکنترلرهای DIP برای مونتاژ آسان دانش آموزان استفاده می کند).
ب.تولید نمونه اولیه: تخته های توسعه (به عنوان مثال، تخته های نان) برای آزمایش طرح های مدار.
ج.کنترلهای صنعتی: ماشین آلات کارخانه ای (به عنوان مثال، ماژول های رله) که قطعات آن نیاز به تعویض گاه به گاه دارند.
d.سیستم های قدیمی: کامپیوترهای قدیمی، بازی های بازی و تقویت کننده های صوتی که نیاز به تراشه های سازگار با DIP دارند.
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| جمع آوری آسان دست |
هیچ ابزار خاصی لازم نیست. برای علاقه مندان و پروژه های کوچک ایده آل است. |
| فلک های محکم |
مقاومت در برابر لرزش (معمولا در محیط های صنعتی) |
| هزینه پایین |
اجزای DIP 20٪ تا 30٪ ارزان تر از جایگزین های SMT هستند. |
| بازرسی شفاف |
پین ها قابل مشاهده هستند، که بررسی های پیوسته های جوش آسان می کند. |
| معایب |
جزئیات |
| اثر انگشت بزرگ |
2 برابر فضای بیشتر PCB را نسبت به SMT (برای دستگاه های کوچک نیست) می گیرد. |
| جمع کردن آهسته |
جوش دستی سرعت تولید را محدود می کند (فقط 10 ٪ 20 قطعات در ساعت). |
| عملکرد ضعیف فرکانس بالا |
پین های طولانی باعث افزایش حثیت می شوند و باعث از دست دادن سیگنال در دستگاه های 5G یا RF می شوند. |
| تعداد محدود پین ها |
اکثر بسته های DIP دارای 8 ′′ 40 پین هستند (برای تراشه های پیچیده مانند CPU کافی نیست). |
3. PGA (Pin Grid Array)
مرور کلی
PGA یک نوع بسته بندی با عملکرد بالا است که برای تراشه ها با صدها اتصال طراحی شده است. این دستگاه دارای شبکه ای از پین ها (50 ‰ 1,000 +) در پایین یک بدن مربع / مستطیل است.که در یک سوکت بر روی PCB وارد می شونداین طراحی برای قطعات که نیاز به ارتقاء مکرر دارند (به عنوان مثال، CPU ها) یا پردازش قدرت بالا (به عنوان مثال، کارت های گرافیکی) ایده آل است.
ویژگی های اصلی
a. شمارش پین بالا: از 100-1000+ پین برای تراشه های پیچیده پشتیبانی می کند (به عنوان مثال ، CPU های Intel Core i7 از بسته های PGA 1700 پین استفاده می کنند).
ب. نصب سوکت: اجزای قابل برداشتن / جایگزینی بدون جوشاندن هستند (برای ارتقاء یا تعمیر آسان است).
c. اتصال مکانیکی قوی: پین ها ضخامت 0.3mm 0.5mm دارند، مقاومت در برابر خم شدن و اطمینان از تماس پایدار.
d. انتشار خوب گرما: بدن بسته بزرگ (20 میلی متر) ، با کمک بخاری ها، گرما را پخش می کند.
درخواست ها
PGA در دستگاه های با عملکرد بالا استفاده می شود:
a.حساب: پردازنده های دسکتاپ / لپ تاپ (به عنوان مثال، Intel LGA 1700 از یک نوع PGA استفاده می کند) و پردازنده های سرور.
ب.گرافیک: GPU برای کامپیوترهای بازی و مراکز داده.
ج.صنعت: میکروکنترلرهای قدرتمند برای اتوماسیون کارخانه.
د.علمی: ابزارها (به عنوان مثال اسیلوسکوپ) که نیاز به پردازش دقیق سیگنال دارند.
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| ارتقاء آسان |
تغییر CPU ها/GPU ها بدون جایگزینی کل PCB (به عنوان مثال، ارتقاء پردازنده لپ تاپ). |
| قابلیت اطمینان بالا |
اتصالات سوکت باعث کاهش خرابی مفاصل جوش کننده می شود (برای سیستم های مهم مهم). |
| برخورد گرمای قوی |
سطح بزرگ با بخاری ها کار می کند تا تراشه های 100W + را خنک کند. |
| چگالی بالای پین |
از تراشه های پیچیده پشتیبانی می کند که به صدها اتصال سیگنال / قدرت نیاز دارند. |
| معایب |
جزئیات |
| اندازه بزرگ |
یک بسته PGA 40 میلی متری 4 برابر فضای بیشتری نسبت به BGA با همان تعداد پین می گیرد. |
| هزینه های بالا |
سوکت های PGA به هر PCB 5 ¢ 20 دلار اضافه می کنند (در مقابل جوش مستقیم برای BGA). |
| مونتاژ دستی |
سوکت ها نیاز به تراز دقیق دارند، تولید را کند می کنند. |
| برای دستگاه های کوچک نیست |
برای گوشی های هوشمند، دستگاه های پوشیدنی یا سنسورهای اینترنت اشیا خیلی بزرگ است. |
4LCC (حامل تراشه بدون سرب)
مرور کلی
LCC یک نوع بسته بندی بدون سرب با پد های فلزی (به جای پین ها) در لبه ها یا پایین یک بدن مسطح و مربع است.برنامه های کاربردی در محیط های خشن که در آن دوام و صرفه جویی در فضای حیاتی استLCC از محفظه های سرامیکی یا پلاستیکی برای محافظت از تراشه از رطوبت، گرد و غبار و ارتعاش استفاده می کند.
ویژگی های اصلی
a. طراحی بدون سرب: از بین بردن پیچ های خم شده (یک نقطه شکست رایج در بسته های سرب)
b. پروفایل مسطح: ضخامت 1mm3mm (عالی برای دستگاه های باریک مانند ساعت های هوشمند).
c. مهر و موم هرمیتیک: انواع LCC سرامیکی ضد آب هستند و از تراشه های موجود در دستگاه های هوافضا یا پزشکی محافظت می کنند.
d. انتقال گرما خوب: بدن مسطح مستقیماً بر روی PCB قرار دارد و گرمای 30٪ سریعتر از بسته های سرب را منتقل می کند.
درخواست ها
LCC در محیط های سخت افزاری برجسته است:
a.هوافضا/دفاع: ماهواره ها، سیستم های رادار و رادیوهای نظامی (مقاوم دمای شدید: -55°C تا 125°C).
ب.طبی: دستگاه های قابل کاشت (به عنوان مثال، دستگاه های قلب ساز) و ابزار های سونوگرافی قابل حمل (پوشش هرمتیک از آسیب مایع جلوگیری می کند).
c.صنعت: حسگرهای IoT در کارخانه ها (در برابر لرزش و گرد و غبار مقاومت می کنند).
d. ارتباطات: فرستنده های RF برای ایستگاه های پایه 5G (از دست دادن سیگنال کم).
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| صرفه جویی در فضا |
20٪ تا 30٪ کمتر از بسته های سرب (به عنوان مثال، LCC در مقابل QFP). |
| با دوام |
هیچ پین برای خم کردن نیست برای تنظیمات ارتعاش بالا (به عنوان مثال موتورهای خودرو) |
| گزینه های بسته |
LCCهای سرامیکی از تراشه ها در برابر رطوبت محافظت می کنند (برای ایمپلنت های پزشکی حیاتی است). |
| عملکرد فرکانس بالا |
اتصالات کوتاه پد از دست دادن سیگنال در دستگاه های RF را به حداقل می رساند.
|
| معایب |
جزئیات |
| بازرسی دشوار |
پد هاي زير بسته به اشعه ايکس نياز دارن تا جفت هاي جوش رو چک کنن |
| جوش دادن پیچیده |
به اجاق های دقیق نیاز داره تا از مفاصل سرد دوری کنه |
| گرون |
قیمت LCCهای سرامیکی 2 × 3 برابر بیشتر از جایگزین های پلاستیکی (به عنوان مثال QFN) است. |
| برای جمع آوری دستی نیست |
پد ها برای جوش دستی خیلی کوچک هستند. |
5. BGA (مجموعه شبکه توپ)
مرور کلی
BGA یک بسته نصب سطحی با توپ های کوچک جوش (0.3 میلی متر) است که در یک شبکه در پایین تراشه تنظیم شده است. این انتخاب برای دستگاه های با تراکم بالا و عملکرد بالا (به عنوان مثال گوشی های هوشمند،لپ تاپ ها) چون صدها اتصال را در یک فضای کوچک بسته بندی می کندتوپ های جوش BGA همچنین انتشار گرما و یکپارچگی سیگنال را بهبود می بخشند.
ویژگی های اصلی
a. چگالی پین بالا: از 100 ‰ 2000 ‰ بیشتر پین پشتیبانی می کند (به عنوان مثال ، SoC گوشی هوشمند از BGA 500 پین استفاده می کند).
ب. خود تراز: توپ های جوش دهنده ذوب می شوند و تراشه را در طول جریان مجدد به جای خود می کشند و خطاهای مونتاژ را کاهش می دهند.
c. عملکرد حرارتی عالی: توپ های جوش دهنده گرما را به PCB منتقل می کنند و مقاومت حرارتی را در مقایسه با QFP 40٪ 60٪ کاهش می دهند.
d. از دست دادن سیگنال کم: مسیرهای کوتاه بین توپ ها و ردپای PCB باعث کاهش نفوذ انگل می شود (بهترین برای داده های 10Gbps +).
درخواست ها
BGA در دستگاه های پیشرفته تسلط دارد:
a.الکترونیک مصرفی: گوشی های هوشمند (به عنوان مثال تراشه های سری A اپل) ، تبلت ها و وسایل پوشیدنی.
ب.حساب: سی پی یو های لپ تاپ، کنترل کننده های SSD و FPGAs (مجموعه های دروازه قابل برنامه ریزی در زمینه).
ج. پزشکی: دستگاه های ام آر آی قابل حمل و توالی دهنده های دی ان ای (اعتماد بالا).
d.خودروی: پردازنده های ADAS و SoC های اطلاعات و سرگرمی (به درجه حرارت بالا رسیدگی می کند).
اطلاعات بازار و عملکرد
| متریک |
جزئیات |
| اندازه بازار |
انتظار می رود تا سال 2024 به 1.29 میلیارد دلار برسد و تا سال 2034 با 3.2 ٪ 3.8٪ سالانه رشد کند. |
| نوع غالب |
BGA پلاستیکی (73.6٪ از بازار 2024) ارزان، سبک و برای دستگاه های مصرفی مناسب است. |
| مقاومت حرارتی |
اتصال با هوا (θJA) تا 15°C/W (در مقابل 30°C/W برای QFP). |
| یکپارچگی سیگنال |
محرک انگل 0.5 ∼2.0 nH (70 ∼ 80% کمتر از بسته های سرب دار) |
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| سایز فشرده |
یک BGA 15 میلی متری 500 پین را در بر می گیرد (در مقابل یک QFP 30 میلی متری برای همان تعداد). |
| اتصالات قابل اعتماد |
توپ های جوش دهنده مفاصل قوی را تشکیل می دهند که در برابر چرخه حرارتی (1000+ چرخه) مقاومت می کنند. |
| انتشار گرما بالا |
توپ های سولدر به عنوان رسانای حرارتی عمل می کنند، چیپ های 100W + را خنک نگه می دارند. |
| جمع آوری خودکار |
با خطوط SMT برای تولید انبوه کار می کنه. |
| معایب |
جزئیات |
| تعمیرات دشوار |
توپ های جوش در زیر بسته نیاز به ایستگاه های بازکاری دارند (هزینه 10k $ 50k). |
| نیازهای بازرسی |
دستگاه های اشعه ایکس برای بررسی حفره های جوش یا پل ها مورد نیاز هستند. |
| پیچیدگی طراحی |
نیاز به ترتیب دقیق PCB (به عنوان مثال، ویاس های حرارتی در زیر بسته) برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد. |
6. QFN (Quad Flat بدون سرب)
مرور کلی
QFN یک بسته بدون سرب است که دارای یک بدن مربع / مستطیل و پد های فلزی در پایین (و گاهی اوقات لبه ها) است.دستگاه های با کارایی بالا که نیاز به مدیریت خوب گرما دارند، به لطف یک پد حرارتی بزرگ در پایین که گرما را مستقیما به PCB منتقل می کند. QFN در دستگاه های خودرو و IoT محبوب است.
ویژگی های اصلی
a. طراحی بدون سرب: بدون پین های برجسته، کاهش میزان اثر 25٪ در مقایسه با QFP.
ب.پد حرارتی: یک پد مرکزی بزرگ (50٪ از منطقه بسته بندی) مقاومت حرارتی را به 20٪ 30 °C / W کاهش می دهد.
c. عملکرد فرکانس بالا: اتصالات پد کوتاه از دست دادن سیگنال را به حداقل می رسانند (به مثابه ماژول های Wi-Fi / Bluetooth).
d.هزینه کم: QFN های پلاستیکی ارزان تر از BGA یا LCC هستند (برای دستگاه های IoT حجم بالا مناسب است).
درخواست ها
QFN به طور گسترده ای در خودرو و IoT استفاده می شود:
| بخش |
استفاده |
| ماشین آلات |
ECU ها (دریافت سوخت) ، سیستم های ABS و سنسورهای ADAS (دسته های -40 °C تا 150 °C). |
| اینترنت اشیا/دسته های پوشیدنی |
پردازنده های ساعت هوشمند، ماژول های بی سیم (به عنوان مثال بلوتوث) و سنسورهای ردیابی تناسب اندام. |
| پزشکی |
مانیتورهای گلوکز قابل حمل و سمعک های شنوایی (سطح کوچک، قدرت کم) |
| لوازم الکترونیکی خانگی |
ترموستات های هوشمند، درایورهای LED و روترهای Wi-Fi. |
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| ردپای کوچک |
یک QFN 5 میلی متر جایگزین یک QFP 8 میلی متر می شود، فضای پوشیدنی را صرفه جویی می کند. |
| کنترل گرما عالی |
پد های حرارتی 2 برابر بیشتر از بسته های سربدار گرمایی را از بین می برند (برای IC های قدرت حیاتی است). |
| هزینه پایین |
$0.10$0.50 برای هر جزء (در مقابل $0.50$2.00 برای BGA). |
| جمع آوری آسان |
با خطوط استاندارد SMT کار می کند (بدون نیاز به سوکت های خاص). |
| معایب |
جزئیات |
| جفت های جوش پوشیده |
پمپ حرارتی نیاز به بررسی اشعه ایکس برای بررسی حفره ها دارد. |
| قرار دادن دقیق مورد نیاز است |
يک اشتباه 0.1ميلي متر مي تونه باعث شورتي بشه |
| نه برای تعداد پین های بالا |
اکثر QFNs دارای 12 ′′ 64 پین هستند (برای SoC های پیچیده کافی نیست). |
7QFP (پکیج چهار طبقه)
مرور کلی
QFP یک بسته نصب سطحی است که دارای سیم های بال ماهی قایق (به سمت بیرون خم شده) در چهار طرف یک بدنه مسطح، مربع / مستطیل است.تعادل آسان بودن بازرسی با بهره وری فضایQFP در میکروکنترلرها و الکترونیک مصرفی رایج است.
ویژگی های اصلی
a. سرنخ های قابل مشاهده: سرنخ های بال ماهی قایق را می توان به راحتی با چشم غیرمسلح بررسی کرد (هیچ اشعه ایکس لازم نیست).
b. شمار معتدل پین: پشتیبانی از 32 ¢ 200 پین (عالی برای میکروکنترلر مانند Arduino ¢s ATmega328P).
c. پروفایل مسطح: ضخامت 1.5mm3mm (مناسب برای دستگاه های باریک مانند تلویزیون).
d. مونتاژ خودکار: سربها با فاصله 0.4mm/0.8mm با ماشین های استاندارد SMT سازگار هستند.
درخواست ها
QFP در دستگاه های متوسط پیچیدگی استفاده می شود:
a. مصرف کننده: میکروکنترلرهای تلویزیون، پردازنده های چاپگر و تراشه های صوتی (به عنوان مثال، soundbars).
ب.خودروی: سیستم های اطلاعات و سرگرمی و ماژول های کنترل آب و هوا.
ج.صنعت: PLC ها (کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی) و رابط های سنسور.
د: پزشکی: مانیتورهای بیمار و فشار خون.
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| بازرسي آسان |
سربها قابل مشاهده هستند، که بررسی های مفصل جوش را سریع می کند (زمان آزمایش را صرفه جویی می کند). |
| تعداد پین های متنوع |
برای تراشه ها از میکروکنترلرهای ساده (32 پین) تا SoC های متوسط (200 پین) کار می کند. |
| هزینه پایین |
QFP های پلاستیکی ارزان تر از BGA یا LCC هستند ($ 0.20 ¢ $ 1.00 برای هر جزء). |
| برای ساخت نمونه خوب است |
سرب را می توان با دست با یک آهن نوک نازک (برای دسته های کوچک) جوش داد. |
| معایب |
جزئیات |
| خطر عبور از جوش |
خطوط باریک (0.4 میلی متر) می توانند کوتاه شوند اگر خمیر جوش به اشتباه اعمال شود. |
| آسیب سرب |
خطوط بال ماهی قایق در هنگام دست زدن به راحتی خم می شوند (درباره مدارهای باز ایجاد می شود). |
| اثر بزرگ |
یک QFP 200 پین به یک مربع 25 میلی متر نیاز دارد (در مقابل 15 میلی متر برای BGA با همان تعداد پین). |
| مدیریت بد گرما |
سربهای انتقال گرما کمی نیاز به بخاری برای تراشه های 5W +. |
8TSOP (پکیج طرح کوچک نازک)
مرور کلی
TSOP یک بسته فوق باریک سطح نصب با سیم های دو طرفه است که برای تراشه های حافظه و دستگاه های باریک طراحی شده است. این یک نوع نازک تر از بسته طرح کوچک (SOP) است که فقط 0.۵ میلی متر.2mm ٬ باعث می شود که برای لپ تاپ ها، کارت های حافظه و سایر محصولات محدود به فضا مناسب باشد.
ویژگی های اصلی
a.پروفایل فوق باریک: 50٪ باریک تر از SOP (برای کارت های PCMCIA یا لپ تاپ های باریک حیاتی است).
ب. فاصله ی باریک از سرب: سرب ها 0.5mm ≈ 0.8mm از هم فاصله دارند، تعداد پیچ های مناسب در عرض کوچک است.
c. طراحی نصب سطحی: بدون نیاز به حفاری سوراخ، صرفه جویی در فضای PCB
d. حافظه بهینه: برای تراشه های SRAM، حافظه فلش و E2PROM (معمول در دستگاه های ذخیره سازی) طراحی شده است.
درخواست ها
TSOP عمدتا در حافظه و ذخیره سازی استفاده می شود:
a.حساب: ماژول های رم لپ تاپ، کنترل کننده های SSD و کارت های PCMCIA.
b. مصرف کننده: درایوهای فلش USB، کارت های حافظه (کارت های SD) و پخش کننده های MP3.
ج.تلیکام: ماژول های حافظه روتر و ذخیره ایستگاه پایه 4G/5G.
د.صنعت: ثبت اطلاعات و حافظه سنسور.
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| طراحی باریک |
مناسب در دستگاه های ضخیم 1 میلی متر (به عنوان مثال، لپ تاپ های ultrabook). |
| تعداد بالای پین برای عرض |
یک TSOP 10 میلی متری می تواند 48 پین داشته باشد (بهترین برای تراشه های حافظه). |
| هزینه پایین |
$0.05$0.30 در هر جزء (ارزان تر از CSP برای حافظه). |
| جمع آوری آسان |
با خطوط استاندارد SMT کار می کنه |
| معایب |
جزئیات |
| خطوط شکننده |
خطوط نازک (0.1 میلی متر) به راحتی در هنگام دست زدن خم می شوند. |
| مدیریت بد گرما |
بدن بسته باریک نمی تواند بیش از 2W (نه برای تراشه های قدرت) را از بین ببرد. |
| محدود به حافظه |
برای SoC های پیچیده یا IC های با قدرت بالا طراحی نشده است. |
9. سي اس پي (پاکت تراشه اي)
مرور کلی
CSP کوچکترین نوع بسته بندی اصلی است که اندازه آن بیش از 1.2 برابر اندازه تراشه خود (die) نیست. از بسته بندی سطح وافر (WLP) یا پیوند فلپ چیپ برای حذف مواد اضافی استفاده می کند.که آن را برای دستگاه های بسیار کوچک مانند ساعت های هوشمند ایده آل می کند.، گوشواره ها و ایمپلنت های پزشکی
ویژگی های اصلی
a.بزرگ ترین اندازه: یک CSP 3mm دارای یک قالب 2.5mm است (در مقابل یک SOP 5mm برای همان قالب).
b.تولید سطح وافره: بسته ها به طور مستقیم بر روی وافرهای نیمه هادی ساخته می شوند، هزینه ها و ضخامت را کاهش می دهند.
c. عملکرد بالا: اتصال های کوتاه (پیوند فیلیپ چیپ) از دست دادن سیگنال و گرما را کاهش می دهد.
d.گروه های مورد نیاز: WLCSP (Wafer Level CSP) برای کوچکترین اندازه، LFCSP (Lead Frame CSP) برای گرما، FCCSP (Flip Chip CSP) برای تعداد پین های بالا.
درخواست ها
CSP برای دستگاه های کوچک و با عملکرد بالا ضروری است:
| متغیر |
استفاده |
| WLCSP |
پردازنده های ساعت هوشمند، سنسورهای دوربین گوشی های هوشمند و میکروکنترلرهای IoT. |
| LFCSP |
IC های قدرت در دستگاه های پوشیدنی و دستگاه های پزشکی قابل حمل (رفتار گرما خوب) |
| FCCSP |
SoC های با سرعت بالا در تلفن های 5G و عینک های AR (100+ پین). |
مزایا و معایب
| مزایا |
جزئیات |
| کوچکترین اثر پا |
50~70% کوچکتر از SOP/BGA (مهم برای گوشواره ها یا دستگاه های کاشت قابل) |
| عملکرد بالا |
اتصال فیلیپ چیپ باعث کاهش انندکتانس به 0.3 ‰ 1.0 nH (بهترین برای داده های 20Gbps +) می شود. |
| هزینه پایین برای حجم بالا |
تولید سطح وافره هزینه های واحد برای دستگاه های 1M+ را کاهش می دهد. |
| پروفایل نازک |
0ضخامت.3mm ≈ 1.0mm (در ساعت های هوشمند 2mm مناسب است). |
| معایب |
جزئیات |
| تعمیرات دشوار |
خیلی کوچک برای بازکاری دست (به ابزار های تخصصی مایکرو سولدر نیاز دارد). |
| کنترل محدود گرما |
اکثر CSP ها نمی توانند بیش از 3W (نه برای تقویت کننده های قدرت) را از بین ببرند. |
| پیچیدگی طراحی بالا |
برای مسیرهای ردیابی به PCB های HDI (High-Density Interconnect) نیاز دارد. |
10SOP (پکیج طرح کوچک)
مرور کلی
SOP یک بسته نصب سطحی با سیم های دو طرفه از یک بدن کوچک مستطیل است. این یک گزینه استاندارد و مقرون به صرفه برای تراشه های تعداد پین کم تا متوسط (8 ٪ 48 پین) ، اندازه تعادل،آسان بودن مونتاژSOP یکی از گسترده ترین انواع بسته بندی در الکترونیک مصرفی و صنعتی اس
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
