Mefuta ea Sephutheloana sa IC e Hlalositsoe: BGA vs QFN vs QFP, le Mokhoa oa ho Khetha PCB ea Hao

Sephutheloana sa IC ke lesaka le potileng chipu ea silicon e e sireletsang le ho e hokahanya le boto — 'me sephutheloana seo u se khethang (BGA, QFN, QFP, le tse ling) se bopa boholo ba boto, boitšoaro ba mocheso, mokhoa oa ho kopanya le litšenyehelo. Ho khetha se nepahetseng ke qeto ea tlhahiso joalo ka ea motlakase. Tataiso ena e hlalosa mefuta e meholo ea liphutheloana tsa IC, hore na tse tsebahalang li bapisoa joang, hore na liphutheloana li ama kopano joang, le hore na Highleap Electronics e kopanya mofuta o mong le o mong oa sephutheloana ka mokhoa o tšepahalang joang.

1. Sephutheloana sa IC ke eng 'me se etsa'ng?

Sephutheloana sa IC ke ntlo e sireletsang e kenyang die ya semiconductor mme e fana ka dikgokelo tsa motlakase - di-lod, di-pin, kapa dibolo - ho tloha chip ho ya PCB. E etsa dintho tse tharo: e sireletsa silicon e senyehang tshenyong ya mmele le ya tikoloho, e fehla dikgokelo tse nyane tsa die ho ya pitch e ka kenngwang boto, mme e fana ka tsela eo mocheso o ka tswang chipng ka yona. Ntle le sephutheloana, die e hlobotseng e ne e ke ke ya tshwarwa, ya hokahanngwa, kapa ya phodiswa tlhahisong e tlwaelehileng.

Sephutheloana sena se boetse se hlalosa kamoo chip e kopanngoang kateng botong — hore na e na le lipini tsa masoba, li-lod bakeng sa ho kenya holim'a metsi, kapa letoto la libolo ka tlas'a eona. Khetho eo ea sephutheloana e tsamaea le boto eohle: boholo ba eona, moralo oa mocheso, ts'ebetso ea kopano, le litlhoko tsa tlhahlobo. Hobane sephutheloana se lutse moeling o pakeng tsa chip le boto, se hokahane haufi-ufi le theknoloji ea substrate ea likarolo tse tsoetseng pele, joalo ka li-PCB tsa substrate tsa IC le substrate tsa BGA tse tsamaisang likhokahano tsa die ka har'a sephutheloana ka bosona.

2. Mefuta ea liphutheloana tsa IC: lesoba le phunyeletsang, SMT e nang le lead, le array

Liphutheloana tsa IC li arotsoe ka malapa a mararo a maholo: lesoba le phunyeletsang (li-pin tse kenngoeng ka masobeng, joalo ka DIP), ho kenya holim'a lead (li-lead tse tšehelitsoeng holim'a bokaholimo, joalo ka QFP le SOIC), le liphutheloana tsa array (likhokahano tse ka tlase, joalo ka BGA le QFN). Lelapa ka leng le emela mohato o lebisang boholo bo bonyenyane le bongata bo phahameng ba khokahano, 'me lelapa le laola haholo mokhoa oa ho kopanya:

Liphutheloana tse phunyeletsang ke tsona tse kholo ka ho fetisisa le tse bonolo ka ho fetisisa ho li rekisa ka letsoho empa li sebelisa sebaka se seholo ka ho fetisisa; liphutheloana tsa SMT tse nang le lead li na le li-lead tse fumanehang habonolo mathōkong a tsona; 'me liphutheloana tsa li-array li beha likhokahano tlas'a 'mele bakeng sa boima bo phahameng ka ho fetisisa le sebaka se senyenyane ka ho fetisisa. Mokhoa ha nako e ntse e ea e-ba oa ho ea ho liphutheloana tsa li-array ha lisebelisoa li ntse li fokotseha, e leng se phahamisang litlhoko tsa kopano le tlhahlobo - khoebo e hlahlobiloeng likarolong tse latelang, 'me e bonoa lipapisong tsa liphutheloana tse kang BGA khahlanong le LGA.

3. BGA vs QFN vs QFP: phapang ke efe?

QFP e na le li-load tse tlohang mahlakoreng 'ohle a mane bakeng sa tlhahlobo e bonolo, QFN e na le li-pad mathōkong a ka tlase ntle le li-load tse atolositsoeng bakeng sa sebaka se senyenyane sa leoto, 'me BGA e na le letoto la libolo tsa solder ka tlas'a eona kaofela bakeng sa palo e phahameng ka ho fetisisa ea khokahano. Phapang ke hore na likhokahano li hokae le hore na li fumaneha habonolo hakae, e leng se fapanyetsanang bokhoni ba ho hlahloba khahlanong le ho teteana:

• QFP (Sephutheloana sa Quad Flat) e na le lithapo tsa mapheo a gull ka mahlakoreng 'ohle a mane; lithapo lia bonahala 'me ho bonolo ho li hlahloba le ho li lokisa bocha, e leng se etsang hore ho be bonolo ho li kopanya — lintlha tse qaqileng ponong ena Liphutheloana tsa QFN khahlanong le QFP.
• QFN (Quad Flat No-lead) e na le di-pad tse ka thoko ho mathoko a ka tlase mme hangata ke pad e bohareng ya mocheso, e se nang di-lod tse atolositsweng — tse nyane mme di betere ka mocheso, empa manonyeletso a ka tlasa mmele mme ho thata ho a hlahloba, a kwahetswe ka hare. BGA khahlano le QFN.
• BGA (Ball Grid Array) e sebelisa libolo tse ngata tsa ho solder ka tlase ho karolo eohle e ka tlase, e fanang ka likhokahano tse ngata sebakeng se senyenyane - empa lenonyello le leng le le leng le patiloe, le hloka X-ray ho netefatsa, joalo ka ha ho tšohliloe ho BGA soldering.

Paterone e hlakile: ha o ntse o tsamaisa QFP → QFN → BGA, boholo ba maoto le khokahano boa ntlafala ha bokgoni ba ho hlahloba bo ntse bo thatafala. Phephetso eo ya tlhahlobo ke yona hantle e etsang hore diphuthelwana tse patilweng di hloke bokgoni ba netefatso bo hlalositsweng ka tlase.

4. Kamoo mofuta oa sephutheloana sa IC o amang kopano ea PCB kateng

Mofuta oa sephutheloana sa IC o khetholla mokhoa oa ho kopanya le mokhoa oa tlhahlobo: liphutheloana tse nang le lead li ka beoa le ho hlahlojoa ka pono ka kotloloho, ha liphutheloana tsa array tse kang BGA le QFN li hloka ho beoa ka nepo, ho khutlisoa ha metsi ho laoloang, le tlhahlobo ea X-ray hobane manonyeletso a tsona a patiloe ka tlas'a 'mele. Ka hona, ho paka ke qeto ea tlhahiso, eseng ea motlakase feela - e beha seo mola le tlhahlobo li lokelang ho se etsa:

• SMT e etelletsoeng pele (QFP, SOIC) libaka habonolo 'me manonyeletso a eona a bonahala ho tlhahlobo ea optical e iketsang, e leng se etsang hore e be sebaka se tšoarellang ka ho fetisisa seo motho a ka se hahang.
• QFN e hloka sekhomaretsi se hlokolosi le lenonyeletso le letle la thermal-pad, le nang le manonyeletso a patehileng a lehlakore le tlase ao hangata a hlokang X-ray.
• BGA e hloka sebaka se nepahetseng le profil e laoloang ea phallo e le hore libolo li oele hantle, 'me manonyeletso a tsona a patiloeng ka botlalo a ka netefatsoa feela ke Tlhahlobo ea X-ray — pelo ea motho ea tšepahalang Kopano ea BGA.
• Ka lesoba e sebelisa ho kopanya maqhubu kapa ho khetha 'me ke eona e bonolo ka ho fetisisa ho e kopanya ka letsoho le ho e hlahloba.

Ntlha ea bohlokoa ke hore ho khetha sephutheloana se teteaneng ho u tlama hore u kopane ka X-ray, kahoo sephutheloana le moralo oa tlhahiso li lokela ho etsoa qeto hammoho ho e-na le hore sephutheloana se khethoe se le seng.

5. Mokhoa oa ho khetha sephutheloana se nepahetseng sa IC

Khetha sephutheloana sa IC ka ho leka-lekanya sebaka sa boto, litlhoko tsa mocheso, bokhoni ba ho kopanya, le litšenyehelo khahlanong le ho fumaneha ha karolo — sephutheloana se senyenyane ha se kamehla se leng molemo ka ho fetisisa haeba se qobella kaho e thata le e turang ho feta litlhoko tsa sehlahisoa sa hau. Hangata chip e tšoanang e fanoa ka liphutheloana tse 'maloa, e leng se etsang hore ena e be khetho ea 'nete ea moralo. Lintlha tseo u lokelang ho li lekanya:

• Sebaka sa boto. Meralo e tiileng, e teteaneng e sutumelletsa ho QFN le BGA; mapolanka a maholo a ka sebedisa diphuthelwana tse nang le loto tse bonolo ho di kopanya.
• Litlhoko tsa mocheso. Liphutheloana tse nang le li-pad tsa mocheso kapa 'mele e meholo li qhala mocheso hamolemo, e leng se bohlokoa bakeng sa likarolo tse lapetseng motlakase.
• Bokhoni ba ho kopanya. Likarolo tsa BGA le tse nang le molumo o mosesane li hloka mola o phaphametseng hape o nang le X-ray; haeba seo se fumaneha, li lokile - haeba ho se joalo, sephutheloana se nang le lead se bolokehile haholoanyane.
• Litšenyehelo le ho fumaneha. Khetho ea sephutheloana e ama litšenyehelo tsa likarolo le litšenyehelo tsa kopano, 'me karolo e ka bolokoa feela ka har'a liphutheloana tse itseng.

Mokhoa o motle ka ho fetisisa ke ho netefatsa hore sephutheloana se lumellana le moralo le ts'ebetso ea tlhahiso e reriloeng esale pele - haholo-holo tlhahlobong ea tlhahiso - kahoo ha u itlame ho sephutheloana seo ts'ebetso ea hau ea kopano e ke keng ea se haha ​​​​kapa ea se hlahloba ka mokhoa o tšepahalang.

6. Mokhoa oo Highleap e kopanyang mofuta o mong le o mong oa sephutheloana sa IC

Highleap e kopanya mofuta o mong le o mong oa sephutheloana sa IC — se nang le lesoba le ka hare, se nang le lead surface, QFN, le BGA — ka sebaka, phallo e ncha, le tlhahlobo eo e 'ngoe le e 'ngoe e e hlokang, ho kenyeletsoa le X-ray bakeng sa manonyeletso a patiloeng. Liphutheloana tse nang le lead lia beoa 'me li hlahlojoa ka mahlo, likarolo tsa fine-pitch le QFN li fumana peista e laoloang le liprofayili, 'me li-BGA li beoa ka nepo 'me li khutlisetsoa ho profil e etsang manonyeletso a bolo ea molumo, ebe li netefatsoa ke X-ray.

Hobane khetho ea sephutheloana e baka bothata ba ho kopanya, tlhahlobo ea pele ho tlhahiso ea ho haha ​​e hlahloba hore na maoto, li-thermal pad, le sekontiri lia hahuoa le hore tlhahlobo e nepahetseng e reriloe - ho tšoara likotsi tse amanang le sephutheloana pele ho matha. Highleap e fana ka sena ka har'a kopano ea turnkey , e koahelang ho fumana, ho beha, ho kopanya le ho hlahloba mefuta eohle ea sephutheloana, 'me e tšehetsa boto e se nang letho ka tlhahiso ea PCB . Ha u kopa khotheishene, thathamisa liphutheloana tsa IC botong - haholo-holo likarolo life kapa life tsa BGA kapa tse nang le sekontiri se setle - le sekontiri se senyenyane ka ho fetisisa, kahoo ts'ebetso le tlhahlobo e nepahetseng lia hlahlojoa.

7. Lipotso Tse Botsoang Khafetsa ka Sephutheloana sa IC

Phapang ke efe pakeng tsa sephutheloana sa IC le chip e ka hare?

Chip (die) ke semiconductor e se nang letho e etsang mosebetsi; sephutheloana ke ntlo e se sireletsang, e fehla dikgokelo tsa yona ho pitch e ka kenngwang ka boto, mme e thusa ho tlosa mocheso. Sephutheloana ke sona se etsang hore chip e tshwarehe le ho kopanngwa.

Ke sephutheloana sefe sa IC se bonolo ho se kopanya ka letsoho?

Liphutheloana tse phunyeletsang tse kang DIP ke tsona tse bonolo ka ho fetisisa, li lateloa ke liphutheloana tse tšetsoeng holim'a metsi tse kang SOIC le QFP tseo li-lead tsa tsona li ka fihlellehang habonolo. QFN le BGA, tse nang le likhokahano tlas'a 'mele, li thata kapa ha li khonehe ka letsoho 'me li hloka ho khutlisoa hape.

Ke hobane'ng ha BGA e hloka tlhahlobo ea X-ray?

Hobane libolo tsa solder tsa BGA li patiloe ka botlalo tlas'a sephutheloana, ha ho na khamera e ka li bonang. X-ray e bona 'meleng ho netefatsa manonyeletso a bolo le ho lemoha likheo kapa li-short, e leng eona feela tsela e sa senyeheng ea ho netefatsa kopano ea BGA.

Phapang ke efe pakeng tsa QFN le pad ea thermal?

QFN ke mofuta oa sephutheloana se nang le li-pad tse ka tlase ho meeli ea sona; thermal pad ke thermal pad e kholoanyane ea tšepe bohareng ba li-QFN tse ngata (le liphutheloana tse ling) tse tsamaisang mocheso ka har'a boto. thermal pad e tlameha ho kopanngoa hantle bakeng sa ho tlosa mocheso le matla a mechini.

Na chip e tšoanang e ka tla ka liphutheloana tse fapaneng?

E — di-IC tse ngata di fumaneha ka dikgetho tse mmalwa tsa diphutheloana, di o dumella ho fapanyetsana sebaka sa boto, tshebetso ya mocheso, bothata ba ho kopanya, le ditjeo. Sena se etsa hore kgetho ya diphutheloana e be qeto ya sebele ya moralo ho ena le thepa e tsitsitseng ya chip.

Na khetho ea sephutheloana e ama litšenyehelo tsa PCB?

E — dipakete tse teteaneng jwalo ka BGA di ka hloka dikarolo tse ngata tsa boto ho di tsamaisa, dibopeho tse ntle, le tlhahlobo ya X-ray, tseo kaofela di eketsang ditjeo, ha dipakete tse nang le lead di le theko e tlase ho di kopanya. Kgetho ya dipakete e ama bobedi ditjeo tsa dikarolo le tsa kopano.