Конструкции модулей нулевого уровня конструктивной иерархии ЭВМ (МС). Типы корпусов МС

Первый вывод определяется с помощью «ключа» — выемки на краю корпуса. Когда микросхема расположена маркировкой к наблюдателю и ключом вверх, первый вывод будет сверху и слева. Счёт идёт вниз по левой стороне корпуса и продолжается вверх по правой стороне.

Корпус типа LGA

LGA (от англ. Land Grid Array) — тип корпуса микросхем, особенно процессоров, с матрицей контактных площадок [5]. Этот разъём, используемый для установки процессоров, пришёл на смену FC-PGA в связи с увеличением у процессоров количества выводов, а также потребляемых токов, что вызывало паразитные наводки и появление паразитных ёмкостей между выводами ножек процессора.

Особенностью разъёма является то, что выводы перенесены с корпуса процессора на сам разъём — socket, находящийся на материнской плате. На корпусе процессора осталась только матрица контактных площадок. Впервые разъем LGA с 775 контактами (Socket T) был применён компанией Intel для процессоров Pentium 4 c ядром Prescott в 2004 году.

Данный тип корпуса позволяет снизить количество повреждений при перевозке процессоров, закреплённых на материнской плате. При установке процессора на материнскую плату с другими разъёмами его выводы плотно заходят в отверстия на материнской плате. Таким образом, при транспортировке готовых компьютеров, где процессор уже установлен на материнскую плату, возможно смещение процессора, связанное с тем, что радиатор охлаждения может прогибаться при сильных ударах или при неправильном закреплении. В этом случае, если контакты располагаются на процессоре, то они или ломаются или срезают отверстия на материнской плате. При использовании LGA выводы переносятся на материнскую плату, а на самом процессоре присутствуют только контактные поверхности, а не отверстия. Таким образом, смещение процессора не вызывает серьёзных повреждений.

QFP (от англ. Quad Flat Package) — семейство корпусов микросхем, имеющих планарные выводы, расположенные по всем четырём сторонам. Микросхемы в таких корпусах предназначены только для поверхностного монтажа; установка в разъём или монтаж в отверстия штатно не предусмотрен, хотя переходные коммутационные устройства существуют. Количество выводов QFP микросхем обычно не превышает 200, с шагом от 0,4 до 1,0 мм.

Корпус стал широко распространённым в Европе и США в 90-х годах двадцатого века. Однако, ещё в 70-х годах QFP корпуса начали использоваться в японской бытовой электронике.

Корпус PLCC схож с QFP корпусом, но при этом имеет более длинные выводы, загнутые так, чтобы было возможно не только припаять микросхему, но и установить её в гнездовую панель, что часто используется для установки микросхем памяти.

Разновидности данного типа корпусов: форма основания микросхемы данного типа прямоугольная, но зачастую используется квадрат. Корпуса обычно различаются только числом выводов, шагом, размерами и используемыми материалами. BQFP отличается расширениями основания по углам микросхемы, предназначенными для защиты выводов от механических повреждений до запайки.

Корпус типа SOIC

SOIC (Small-Outline Integrated Circuit) — тип корпуса микросхемы, предназначенный для поверхностного монтажа [6]. Имеет форму прямоугольника с двумя рядами выводов по длинным сторонам. Микросхемы в корпусе SOIC занимают на 30−50% меньше площади печатной платы, чем их аналоги в корпусе DIP, а также обычно имеют меньшую на 70% толщину. Как правило, нумерация выводов одинаковых микросхем в корпусах DIP и SOIC совпадает. Помимо сокращения SOIC для обозначения корпусов этого типа могут использоваться буквы SO и число выводов. Например, корпус микросхемы распространённой серии ТТЛ-логики 7400, имеющий 14 выводов, может обозначаться как SOIC-14 или SO-14.

Также такие корпуса могут иметь различную ширину. Есть 3 самых распространенных размера 150, 208 и 300 тысячных дюйма. Обычно обозначаются как SOxx-150, SOxx-208 и SOxx-300 или пишут SOIC-xx и указывают какому чертежу он соответствует.

Также существует версия корпуса с загнутыми под корпус (в виде буквы J) выводами. Такой тип корпуса обозначается как SOJ (Small-Outline J-leaded).

Корпуса типов TQFP и TSOP

TQFP (Thin Quad Flat Pack) — тип корпуса микросхемы. Имеет те же преимущества, что QFP, но отличается меньшей толщиной (1 миллиметр) и имеет стандартный размер выводов (2 миллиметра) [7]. Возможное количество выводов от 32 до 176 при размере одной стороны корпуса от 5 до 20 миллиметров. Используются медные выводы с шагом 0.4, 0.5, 0.65, 0.8 и 1 миллиметр.

TQFP позволяет решить такие задачи, как увеличение плотности размещения компонентов на печатных платах, уменьшение размеров подложки, уменьшение толщины корпусов устройств.

Thin Small-Outline Package (TSOP) (тонкий малогабаритный корпус) — разновидность корпуса микросхем [8]. Применяются в модулях оперативной памяти DRAM и для чипов флеш-памяти, особенно для упаковки низковольтных микросхем из-за их малого объёма и большого количества штырьков (контактов). В более современных модулях памяти (DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM) вытеснены более компактными схемами типа BGA.

Заключение

В данной работе были рассмотрены основные типы корпусов микросхем, применяющихся в электронной технике в настоящее время, показаны их достоинства и недостатки.

Список использованных источников

Степанова И. В. Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ. Конструкторская подготовка производства: Учебное пособие. — М.: МГАПИ, 2004. — 63 с.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Микросхема

http://ru.wikipedia.org/wiki/BGA

http://ru.wikipedia.org/wiki/DIP

http://ru.wikipedia.org/wiki/LGA

http://ru.wikipedia.org/wiki/SOIC

http://ru.wikipedia.org/wiki/TQFP

http://ru.wikipedia.org/wiki/TSOP