คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการจุ่มบรรจุภัณฑ์ - ประวัติประเภทลักษณะการอ้างอิง

ตลอดประวัติศาสตร์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นักพัฒนาได้จัดลำดับความสำคัญของส่วนประกอบขนาดเล็กอย่างต่อเนื่องการพัฒนาที่สำคัญมาพร้อมกับความพยายามที่จะวางส่วนประกอบเหล่านี้หลายอย่างไว้ในชิปเดียวของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของยุคไมโครชิพmicrocircuits ค่อยๆ - อิฐรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดเล็กที่มีหมุดจำนวนมากที่ด้านยาว - ส่วนประกอบทั่วไปในวงจรอิเล็กทรอนิกส์บทความนี้จะอธิบายพื้นฐานของแพ็คเกจ In-Line คู่ (DIP) ซึ่งเป็น microcircuit ประเภททั่วไปหากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับการจุ่มคุณยินดีที่จะอ่านต่อ

แพ็คเกจจุ่ม

แพ็คเกจแบบอินไลน์คู่หรือที่เรียกว่าบรรจุภัณฑ์ DIP เป็นประเภทของบรรจุภัณฑ์วงจรรวมมันมีรูปร่างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีหมุดโลหะขนานสองแถวทั้งสองข้างหรือที่รู้จักกันในชื่อหัวพินซึ่งสามารถแทรกลงในซ็อกเก็ตจุ่มแพ็คเกจนั้นมีจำนวนพินทั้งหมดทั้งสองด้านตัวอย่างเช่นชิป Dip 8 ระบุว่ามี 8 พินโดยมี 4 ด้านในแต่ละด้านด้านล่างเป็นแผนภาพภาพรวมของวงจรรวม DIP14

บรรจุภัณฑ์แบบจุ่มเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักตั้งแต่ปี 1970 จนกระทั่งการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีพื้นผิวเทคโนโลยีนี้ใช้เคสพลาสติกที่มีหมุดคู่ขนานสองแถวรอบเซมิคอนดักเตอร์หรือที่เรียกว่ากรอบตะกั่วสำหรับการเชื่อมต่อกับแผงวงจรพิมพ์ (PCB)

ชิปจริงนั้นเชื่อมต่อกับเฟรมตะกั่วทั้งสองที่สามารถเชื่อมต่อกับ PCB ผ่านสายพันธะ

Fairchild Semiconductor สร้าง Dip ในปี 1964 ซึ่งเป็นเหตุการณ์สำคัญในการออกแบบเซมิคอนดักเตอร์ช่วงต้นวิธีการบรรจุภัณฑ์นี้ได้รับความนิยมจากความสามารถในการปิดผนึกชิปในเรซินเพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือสูงและต้นทุนต่ำผลิตภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ที่สำคัญในช่วงต้นจำนวนมากใช้บรรจุภัณฑ์นี้คุณสมบัติของ DIP คือการเชื่อมต่อชิปกับกรอบตะกั่วภายนอกผ่านสายไฟซึ่งเป็นแอปพลิเคชันของเทคโนโลยีพันธะตะกั่ว

ไมโครโปรเซสเซอร์ Intel 8008 เป็นตัวอย่างคลาสสิกหนึ่งของผลิตภัณฑ์ที่บรรจุแบบจุ่มซึ่งแสดงถึงการพัฒนาเทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ยุคแรกดังนั้นเซมิคอนดักเตอร์เหล่านั้นคล้ายกับแมงมุมขนาดเล็กมักจะใช้เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์จุ่ม

• - การจุ่มแบบสองชั้นในสาย
• -เซรามิกเลเยอร์เดี่ยวแบบคู่ในบรรทัด
• - การจุ่มเฟรมตะกั่ว (รวมถึงชนิดที่ปิดสนิท microglass, โครงสร้างพลาสติกปิดผนึก, ประเภทบรรจุภัณฑ์แก้วหลอมเหลวต่ำเซรามิก)

1. พลาสติกจุ่ม (PDIP): PDIP เป็นการดัดแปลงชิปที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ทำจากพลาสติกประกอบด้วยหมุดสองแถวขนานซึ่งให้ฉนวนและการป้องกันสำหรับ ICมันมักจะใช้ในการติดตั้งผ่านหลุม

2. เซรามิกจุ่ม (CDIP): ชิป CDIP ทำจากเซรามิกโครงสร้างไม่มีความแตกต่างจาก PDIP มากนักความพิเศษของวัสดุคือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีขึ้นและความต้านทานความร้อนที่สูงขึ้นความต้านทานความชื้นและความต้านทานการช็อตดังนั้นความผันผวนของอุณหภูมิไม่ได้ทำให้เกิดความเครียดเชิงกลอย่างมีนัยสำคัญซึ่งเป็นประโยชน์ต่อความแข็งแรงเชิงกลของวงจรและลดความเสี่ยงของการปลดตัวนำชิป CDIP ขยายการใช้งานไปยังอุปกรณ์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง

3. Skinny Dip (SDIP): ชื่อของ SDIP มาจากการจุ่มเล็ก ๆเหมาะสำหรับชิปขนาดเล็กที่ทำได้โดยการลดระยะห่างระหว่างพิน

แผนภาพโครงสร้างจุ่ม

Dip Packaging เป็นไปตามมาตรฐาน JEDEC โดยมีระยะห่างพิน 0.1 นิ้ว (2.54 มม.)ขึ้นอยู่กับจำนวนหมุดระยะห่างระหว่างสองแถวของหมุดมักจะเป็น 0.3 นิ้ว (7.62 มม.) หรือ 0.6 นิ้ว (15.24 มม.) โดยมีระยะทางทั่วไปน้อยกว่า 0.4 นิ้ว (10.16 มม.) และ 0.9 นิ้ว (22.86 มม.)และบางแพ็คเกจมีระยะห่างพินพิเศษ 0.07 นิ้ว (1.778 มม.) โดยมีระยะห่างแถว 0.3 นิ้ว 0.6 นิ้วหรือ 0.75 นิ้ว

ขนาดแพ็คเกจเกี่ยวข้องโดยตรงกับความจุพลังงานของอุปกรณ์และประสิทธิภาพการกระจายความร้อนแพ็คเกจจุ่มขนาดเล็กมีพลังงานต่ำกว่าในขณะที่แพ็คเกจขนาดใหญ่สามารถรองรับพลังงานที่สูงขึ้นได้การเลือกแพ็คเกจ DIP ต้องพิจารณาสภาพแวดล้อมการใช้งานและความต้องการพลังงาน

การจุ่มบรรจุภัณฑ์มักจะมีจำนวนพินสม่ำเสมอโดยมีระยะห่างแถว 0.3 นิ้วตั้งแต่ 8 ถึง 24 พินบางครั้ง 4 หรือ 28 พินบรรจุภัณฑ์ระยะห่างแถว 0.6 นิ้วโดยทั่วไปมี 24, 28 พินและ 32, 40, 36, 48 หรือ 52 พินซีพียูเช่น Motorola 68000 และ Zilog Z180 มีพินสูงถึง 64 พินสูงสุดสำหรับบรรจุภัณฑ์จุ่ม

จุ่ม pinout

เมื่อระบุส่วนประกอบหากรอยบากหันขึ้นไปด้านบนพินซ้ายซ้ายคือพิน 1 โดยมีพินอื่น ๆ ที่มีหมายเลขในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาบางครั้งพิน 1 ก็ถูกทำเครื่องหมายด้วยจุดเค้าโครงพินของการจุ่มบรรจุภัณฑ์อย่างใกล้ชิดเกี่ยวข้องกับฟังก์ชั่นและแอปพลิเคชันของอุปกรณ์และในขณะที่มันอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของอุปกรณ์ประเภทต่าง ๆ การจัดเรียง PIN ทั่วไปจะคล้ายกัน

ตัวอย่างเช่นสำหรับ DIP14 IC เมื่อช่องระบุตัวตนหันขึ้นไปด้านบนพินทางด้านซ้ายจะมีหมายเลขตั้งแต่ 1 ถึง 7 จากบนลงล่างและพินทางด้านขวามีหมายเลขตั้งแต่ 8 ถึง 14 จากด้านล่างถึงด้านบน.

ข้อดี:

1. ง่ายต่อการประสาน: เทคโนโลยีการติดตั้งผ่านหลุมทำให้บรรจุภัณฑ์แบบจุ่มค่อนข้างง่ายสำหรับการบัดกรีด้วยตนเองหรืออัตโนมัติ
2. การเข้าถึง: พินบรรจุภัณฑ์แบบจุ่มสามารถเข้าถึงได้ง่ายช่วยให้สามารถทดสอบได้ง่ายการแก้ไขปัญหาและการแทรก
3. ความน่าเชื่อถือ: การจุ่มบรรจุภัณฑ์ให้การเชื่อมต่อเชิงกลที่ปลอดภัยเนื่องจากการติดตั้งผ่านรูทำให้ทนต่อความเครียดทางกลและการสั่นสะเทือน

ข้อเสีย:

1. ขนาดใหญ่: บรรจุภัณฑ์แบบจุ่มเนื่องจากระยะพินเดียวกันและหมุดที่จัดเรียงทั้งสองด้านนั้นง่ายต่อการผลิต แต่ใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ซึ่งไม่เอื้อต่อการบีบอัดเค้าโครงภายในของชิป

2. มีแนวโน้มที่จะทำ crosstalk: เนื่องจากข้อ จำกัด ของกระบวนการผลิตและโครงสร้างของปลอกจึงไม่ได้ให้การป้องกัน EMC ที่ดีทำให้เกิดความเสี่ยงของการทำ crosstalk ในวงจรความถี่สูง

3. การใช้พลังงานที่สูงขึ้น: ในระบบส่วนใหญ่ปัญหาเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์ DIP คือการใช้พลังงานค่อนข้างใหญ่ไม่สามารถใช้พื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและข้อ จำกัด ด้านพื้นที่อาจนำไปสู่การทำงานผิดปกติของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

บรรจุภัณฑ์แบบจุ่มเหมาะสำหรับการบัดกรีผ่านรูบนแผงวงจรพิมพ์ (PCBs) ทำให้ง่ายต่อการจัดการอัตราส่วนปริมาตรของชิปต่อแพคเกจมีขนาดใหญ่ขึ้นส่งผลให้ขนาดโดยรวมมีขนาดใหญ่ขึ้นซีพียูต้นเช่น 4004, 8008, 8086 และ 8088 ใช้รูปแบบบรรจุภัณฑ์นี้ช่วยให้แทรกเข้าไปในสล็อตมาเธอร์บอร์ดหรือบัดกรีลงบนเมนบอร์ด

SDIP (ลดลง) เป็นตัวแปรของการจุ่มโดยมีความหนาแน่นพินหกเท่าของการจุ่มDIP ยังหมายถึงสวิตช์ DIP โดยมีลักษณะทางไฟฟ้าดังต่อไปนี้:

• 1. อายุการใช้งาน: สวิตช์แต่ละตัวได้รับการทดสอบโดยการย้ายกลับไปกลับมา 2,000 ครั้งภายใต้แรงดันไฟฟ้า 24V DC และกระแส 25mA
• 2. การให้คะแนนปัจจุบันการสลับแบบไม่เพียงพอ: 100 mA, ความต้านทานแรงดันไฟฟ้า 50 VDC;
• 3. DC สวิตช์แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า: 25mA, ทนต่อ DC24V;
• 4. ความต้านทานการติดต่อ: สูงสุด 50 MΩ: (a) ค่าเริ่มต้น;(b) หลังจากการทดสอบเราพบว่าค่าสูงสุดเป็น 100 MΩ;
• 5. ความต้านทานฉนวน: ความต้านทานฉนวนขั้นต่ำคือ 100mohm, 500V DC;
• 6. ความแข็งแรงของอิเล็กทริก: 500VAC/1 นาที;
• 7. ความจุขั้ว: 5 pf (สูงสุด);
• 8. เลย์เอาต์: วิทยุพินเดี่ยว: DS (S), DP (L)

นอกจากนี้เกี่ยวกับแง่มุมดิจิตอลของภาพยนตร์
จุ่ม (ตัวประมวลผลภาพดิจิตอล) หมายถึงภาพที่สองในทางปฏิบัติ

จุ่ม

วงจรรวมมักจะใช้บรรจุภัณฑ์แบบจุ่มเช่นเดียวกับสวิตช์จุ่มไฟ LED การแสดงผลเจ็ดเซ็กเมนต์การแสดงกราฟแท่งและรีเลย์ตัวเชื่อมต่อในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยทั่วไปจะใช้แบบฟอร์มบรรจุภัณฑ์ DIP

ในปีพ. ศ. 2507 ไบรอันท์บั๊กโรเจอร์สของ SUCK SEMICONDUCTOR ได้คิดค้นส่วนประกอบบรรจุภัณฑ์จุ่ม 14 พินแรกซึ่งคล้ายกับบรรจุภัณฑ์จุ่มในปัจจุบันมากด้วยรูปร่างรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเมื่อเทียบกับส่วนประกอบรอบแรกการออกแบบรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าช่วยเพิ่มความหนาแน่นของส่วนประกอบบนกระดานส่วนประกอบของบรรจุภัณฑ์แบบจุ่มเหมาะสำหรับการประกอบอัตโนมัติทำให้สามารถบัดกรี ICS หลายสิบถึงหลายร้อยคนลงบนกระดานและตรวจพบโดยอุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติลดการดำเนินงานด้วยตนเองแม้ว่าส่วนประกอบ DIP จะมีขนาดใหญ่กว่าวงจรบูรณาการภายในของพวกเขาในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยี Mount Surface (SMT) เริ่มลดขนาดและน้ำหนักของระบบอย่างไรก็ตามส่วนประกอบ DIP ยังคงมีประโยชน์ในการออกแบบต้นแบบวงจรโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับขนมปังขนมปังเพื่อการแทรกและทดแทนได้ง่าย

DIP และ SMT เป็นตัวแทนของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์สองส่วนที่แตกต่างกันในรูปแบบบรรจุภัณฑ์ขนาดกระบวนการบัดกรีและประสิทธิภาพดังนี้:

1. แบบฟอร์มการบรรจุ: DIP ใช้วิธีการบรรจุภัณฑ์แบบดั้งเดิมโดยมีหมุดส่วนประกอบจัดเรียงสำหรับการแทรกโดยตรงลงในแผงวงจรผ่านรูและการบัดกรีเทคโนโลยี SMT เชื่อมต่อส่วนประกอบโดยตรงกับพื้นผิวแผงวงจรและประสานพวกเขาในสถานที่

2. ขนาดและน้ำหนัก: ส่วนประกอบที่บรรจุ SMT มีขนาดเล็กและเบากว่าการจุ่มช่วยลดพื้นที่แผงวงจรและเพิ่มความหนาแน่นของบอร์ด

3. กระบวนการบัดกรี: การจุ่มบรรจุภัณฑ์เกี่ยวข้องกับเครื่องมือบัดกรีอย่างง่ายสำหรับการบัดกรีด้วยตนเองหรืออัตโนมัติในทางตรงกันข้าม SMT จำเป็นต้องใช้การวางบัดกรีหรือกาวนำไฟฟ้ากับส่วนประกอบตามด้วยการบัดกรีด้วยอุปกรณ์พิเศษทำให้การดำเนินการซับซ้อนมากขึ้น

4. ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ: ส่วนประกอบ SMT ที่มีหมุดสั้นลงและความต้านทานภายในและความจุภายในลดลงลดเสียงรบกวนและการบิดเบือนในการส่งสัญญาณจึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ

แม้ว่าการจุ่มยังคงมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในพื้นที่วงจรดั้งเดิมบางแห่งเทคโนโลยี SMT ได้กลายเป็นกระแสหลักในอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานขั้นสูงเช่นบ้านอัจฉริยะ, โดรน, อุปกรณ์การแพทย์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

แพ็คเกจคู่อินไลน์หมายถึงอะไร?

ใน microelectronics แพ็คเกจคู่ในบรรทัด (DIP หรือ DIL) เป็นแพ็คเกจส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีตัวเรือนสี่เหลี่ยมและสองแถวคู่ขนานของพินเชื่อมต่อไฟฟ้าแพ็คเกจอาจผ่านหลุมที่ติดตั้งกับแผงวงจรพิมพ์ (PCB) หรือใส่ในซ็อกเก็ต

อะไรคือข้อดีของแพ็คเกจอินไลน์คู่?

มันมีข้อได้เปรียบมากมายรวมถึงการเป็นต้นทุนต่ำง่ายต่อการประกอบและเชื่อถือได้จุ่มหมายถึงการออกแบบ "คู่อินไลน์"นี่หมายถึงความจริงที่ว่า IC วางเคียงข้างกันบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB)

อะไรคือความแตกต่างระหว่างแพ็คเกจอินไลน์เดียวกับแพ็คเกจอินไลน์คู่?

โดยทั่วไปแล้ว SIPS เป็นแพ็คเกจพลาสติกที่มีจำนวนพินสูงถึง 48 และพินพินที่ 2.54 มม.แพคเกจแบบคู่ในบรรทัด: DIPS มาในรุ่นพลาสติกหรือเซรามิกและมีการเชื่อมต่อระหว่างกันสองแถวตามสองด้านตรงข้ามของแพ็คเกจ

ความแตกต่างระหว่างการจุ่มและดิลคืออะไร?

ไม่มีความแตกต่างเลยบางครั้ง P หมายถึงพลาสติกดังนั้นส่วนเซรามิกจึงเป็น dil แต่ไม่ได้จุ่ม แต่สิ่งเหล่านี้หายากมากทุกวันนี้ว่าทั้งสองคำนั้นเทียบเท่ากันในทางปฏิบัติ