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PCB Blog - ic パッケージはご存知ですか

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PCB Blog - ic パッケージはご存知ですか

ic パッケージはご存知ですか
2024-09-23
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Author:iPCB      文章を分かち合う

集積回路(IC)は現代電子技術の礎石である。それらはほとんどの回路の心臓と脳です。どこにもありません。ほとんどの回路基板で見つけることができます。したがって、これらのチップを認識し、理解することは非常に重要です。

では重要なic パッケージとは何でしょうか。


ic パッケージ


ic パッケージは、パッケージ技術によりチップの完成品として製作され、他の回路との接続がより容易な構造に拡張されている。チップ上の各外部接続は、小さな金線を介してパッケージ上のパッドまたはピンに接続されています。ピンはチップ回路上の銀色の押出端子であり、回路の他の部分に接続され続けています。


さまざまなタイプのパッケージがあり、それぞれに独自のサイズ、インストールタイプ、ピンの数があり、それぞれに独自の名前が付いています。


すべてのチップには極性マーカーがあり、各ピンの位置と機能はユニークです。これは、各ピンの機能を定義する方法がパッケージに必要であることを意味します。ほとんどのチップは、切欠き(notch)またはドット(Dot)を使用して、どのピンが最初のピンであるかを示します(場合によっては両方)。


最初のピンがどこにあるかがわかると、残りのピンコードはチップ上で反時計回りに順次増加します。


チップパッケージタイプの主な違いの特徴の1つは、回路基板に実装される方法です。


すべてのパッケージは、貫通穴(PTH)または表面実装(SMDまたはSMT)の2つのインストールタイプの1つに属しています。


貫通孔パッケージは通常より大きく、使用しやすくなります。それらは回路基板の片側を通過し、反対側に溶接するように設計されている。


表面パッチパッケージは、基板の同じ側に位置し、基板表面に溶接されるように設計されている。SMDパッケージのピンは、側面から引き出してチップに垂直にする2種類、もう1つは、チップの底に位置し、マトリクスの形で配列されていることです。この形式の要素は手作業で組み立てるのにはあまり適していない。彼らは通常、このプロセスを支援するために特別なツールを必要とします。


次に、一般的なic パッケージのさまざまな形態を紹介します。


1、二列直挿式パッケージ(DIP:Dual In-line Package)


DIPは最も一般的なスルーホールic パッケージです。これらの小さなチップには2列の平行なピンがあり、長方形の黒いプラスチックケースが垂直に伸びています。


集積回路に直接溶接するほか、チップソケットを使用することもできます。コンセントを使用することでDIP ICの取り外しと交換が可能になり、たまたまチップが焼失していれば交換が容易になります。


2、表面貼付(SMD/SMT:Surface-Mount)


今ではさまざまな表面貼付パッケージタイプがあります。通常、PCB上にチップに合わせた配線パターンを事前に作成し、それに半田付けする必要があります。SMTのインストールは通常、自動化が必要なデバイスです。


3、小輪郭パッケージ(SOP:Small Outline Package)


SOPパッケージはDIPの表面実装の進化形である。DIP上のすべてのピンを外側に曲げ、適切なサイズに縮小すれば、片面実装されたSOPを形成することができます。このパッケージは、最も手作業で溶接しやすいSMD部品の1つです。SOIC(Small−outline IC)パッケージでは、通常、各ピン間の間隔は約0.05インチ(1.27 mm)である。


SSOP(縮小小輪郭パッケージshrink small-outline package)は、SOICパッケージの縮小バージョンである。他の同様のic パッケージには、TSOP(薄型ミニ輪郭パッケージthin small-outline package)とTSSOP(薄型縮小輪郭パッケージthin-shrink smalloutline package)がある。


4、四辺平面パッケージ(QFP:Quad Flat Package)


4方向すべてにICピンを展開すると、4辺平面パッケージ(QFP)のように見えます。QFP ICには、各辺に8個のピン(合計32個)から70個のピン(合計300個以上)があることがあります。QFP IC上のピン間隔は通常0.4 mm〜1 mmである。標準QFPには、薄型QFP(TQFP:Thin QFP薄型QFP)、非常に極薄型(VQFP)、および低構成(LQFP)パッケージの小型化の変化があります。


5、QFN(Quad Flat No-leads)パッケージ


QFP ICのピンを取り除き、ピンを四辺の角に収縮させると、Quad-Flat No-leads(QFN)パッケージのように見えるものが得られます。QFNパッケージの接続ヘッドはIC底部の縁に露出するほど微小である。


薄型(TQFN)、超薄型(VQFN)、およびマイクロガイド(MLF)パッケージは、標準的なQFNパッケージのバリエーションである。さらに、ピンが2つの側面にしかないデュアルリードレス(DFN)と薄型デュアルリードレス(TDFN)パッケージもある。


多くのマイクロプロセッサ、センサ、および他の新しいICはQFPまたはQFNパッケージを採用している。一般的なATmega 328マイクロコントローラはTQFPパッケージとQFN型(MLF)形式を提供し、MPU−6050のようなマイクロ加速度計/ジャイロはマイクロQFN形式を採用する。


6、BGAグリッドアレイ(Ball Grid Arrays)


最後に、真の先進的な集積回路に対して、ボールゲートアレイ(BGA)パッケージがある。これこそ複雑で微細なパッケージであり、その中の小さな半田ボールはIC底部の2次元メッシュに配列されている。半田ボールがチップに直接付着することがある。


BGAパッケージは通常、高度なマイクロプロセッサで使用されます。


bgaパッケージICを手作業で溶接できれば、自分はマスターレベルの溶接工だと考えることができます。一般に、これらのパッケージをPCB上に配置するには、出し入れ機や還流炉などの自動化されたプロセスが必要です。


ic パッケージは集積回路パッケージの略称である。半導体デバイスを含む素子または材料である。これは、回路装置をカプセル化または包囲し、物理的な損傷や腐食から保護することを意味します。


プラスチックやセラミックスは、より導電性が高いため、集積回路パッケージによく使用される材料です。ic パッケージは、電子機器に接続されたプリント配線基板(PCB)の電気接点の実装にも役立つため、この特性は極めて重要である。IC上の接続組織および標準ICパッケージを使用してレイアウトする方法は、特定のICのユースケースおよびアプリケーションと一致しなければならない。