Hướng dẫn toàn diện về bao bì nhúng - Lịch sử, loại, đặc điểm, tài liệu tham khảo

Trong suốt lịch sử của các thiết bị điện tử, các nhà phát triển đã liên tục ưu tiên thu nhỏ các thành phần.Một bước đột phá đáng kể đi kèm với nỗ lực đặt một số thành phần này trên một chip của vật liệu bán dẫn, đánh dấu sự khởi đầu của kỷ nguyên vi mạch.Dần dần, những viên gạch hình chữ nhật nhỏ của Microcircuits có nhiều chân ở phía dài các thành phần phổ biến trong các mạch điện tử.Bài viết này sẽ giải thích những điều cơ bản của gói nội tuyến kép (DIP), một loại vi mạch phổ biến.Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về DIP, bạn có thể đọc tiếp.

Gói nhúng

Gói nội tuyến kép, còn được gọi là bao bì DIP, là một loại bao bì mạch tích hợp.Nó có hình dạng hình chữ nhật với hai hàng ghim kim loại song song ở hai bên, được gọi là tiêu đề pin, có thể được chèn vào ổ cắm nhúng.Gói được đánh số bằng tổng số chân ở cả hai bên.Ví dụ, một chip DIP 8 cho biết có 8 chân, với 4 chân ở mỗi bên.Dưới đây là sơ đồ tổng quan của mạch tích hợp DIP14.

Đóng gói nhúng là công nghệ chính thống từ những năm 1970 cho đến khi sự xuất hiện của công nghệ gắn trên bề mặt.Công nghệ này đã sử dụng một vỏ nhựa với hai hàng các chân song song xung quanh chất bán dẫn, được gọi là khung dẫn, để kết nối với bảng mạch in (PCB).

Chip thực tế sau đó được kết nối với hai khung dẫn có thể kết nối với PCB thông qua dây liên kết.

Chất bán dẫn Fairchild đã tạo ra DIP vào năm 1964, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong thiết kế bán dẫn sớm.Phương pháp bao bì này trở nên phổ biến cho khả năng niêm phong chip trong nhựa, đảm bảo độ tin cậy cao và chi phí thấp.Nhiều sản phẩm bán dẫn có ý nghĩa sớm đã sử dụng bao bì này.Tính năng của DIP là kết nối chip với khung chì bên ngoài thông qua dây, một ứng dụng của công nghệ liên kết chì.

Bộ vi xử lý Intel 8008 là một ví dụ cổ điển về sản phẩm đóng gói nhúng, đại diện cho sự phát triển của công nghệ vi xử lý sớm.Do đó, những chất bán dẫn đó giống như những con nhện nhỏ thường sử dụng công nghệ đóng gói nhúng.

• - Nhúng tay đôi bằng gốm nhiều lớp
• -Nhúng tay đôi bằng gốm một lớp
• - Nhúng khung chì (bao gồm loại niêm phong microglass, cấu trúc niêm phong nhựa, loại bao bì thủy tinh nóng chảy bằng gốm)

1. Nhúng nhựa (PDIP): PDIP là sửa đổi chip phổ biến nhất, được làm bằng nhựa, bao gồm hai hàng ghim song song, cung cấp cách nhiệt và bảo vệ cho IC.Nó được sử dụng phổ biến hơn trong công việc cài đặt xuyên lỗ.

2. Nhúng gốm (CDIP): chip CDIP được làm bằng gốm.Về mặt cấu trúc, không có nhiều sự khác biệt so với PDIP.Đặc sản của vật liệu là hệ số giãn nở nhiệt của nó, cung cấp hiệu suất điện tốt hơn và khả năng chịu nhiệt cao hơn, khả năng chống ẩm và khả năng chống sốc.Do đó, biến động nhiệt độ không gây ra căng thẳng cơ học đáng kể, có lợi cho sức mạnh cơ học của mạch và làm giảm nguy cơ tách rời dây dẫn.Chip CDIP mở rộng ứng dụng của họ đến các thiết bị hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

3. Skinny Dip (SDIP): Tên của SDIP đến từ nhúng nhỏ.Nó phù hợp cho các chip nhỏ đạt được bằng cách giảm khoảng cách giữa các chân.

Sơ đồ cấu trúc nhúng

Bao bì nhúng theo tiêu chuẩn Jedec, với khoảng cách pin 0,1 inch (2,54 mm).Tùy thuộc vào số lượng chân, khoảng cách giữa hai hàng chân thường là 0,3 inch (7,62 mm) hoặc 0,6 inch (15,24 mm), với khoảng cách ít hơn bao gồm 0,4 inch (10,16 mm) và 0,9 inch (22,86 mm),Và một số gói có khoảng cách pin đặc biệt là 0,07 inch (1,778 mm), với các không gian hàng 0,3 inch, 0,6 inch hoặc 0,75 inch.

Kích thước gói liên quan trực tiếp đến công suất của thiết bị và hiệu quả phân tán nhiệt.Các gói nhúng nhỏ có công suất thấp hơn, trong khi các gói lớn hơn có thể xử lý công suất cao hơn.Chọn gói DIP yêu cầu xem xét môi trường sử dụng và nhu cầu năng lượng.

Bao bì nhúng luôn có số lượng chân chẵn, với khoảng cách hàng 0,3 inch dao động từ 8 đến 24 chân, đôi khi 4 hoặc 28 chân.Bao bì khoảng cách hàng 0,6 inch thường có 24, 28 chân, và cả 32, 40, 36, 48 hoặc 52 chân.CPU như Motorola 68000 và Zilog Z180 có tới 64 chân, tối đa cho bao bì nhúng.

Nhúng pinout

Khi xác định các thành phần, nếu rãnh hướng lên trên, chân trái bên trái là chân 1, với các chân khác được đánh số theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.Đôi khi, chân 1 cũng được đánh dấu bằng một dấu chấm.Bố cục pin của bao bì nhúng liên quan chặt chẽ đến chức năng và ứng dụng của thiết bị và trong khi nó có thể khác nhau đối với các loại thiết bị khác nhau, sắp xếp pin chung là tương tự.

Ví dụ: đối với IC DIP14, khi khe nhận dạng hướng lên trên, các chân ở phía bên trái được đánh số từ 1 đến 7 từ trên xuống dưới và các chân ở bên phải được đánh số từ 8 đến 14.

Thuận lợi:

1. Dễ dàng hàn: Công nghệ lắp xuyên lỗ giúp bao bì DIP tương đối dễ dàng cho hàn thủ công hoặc tự động.
2. Khả năng truy cập: Ghim đóng gói nhúng có thể dễ dàng truy cập, cho phép thử nghiệm dễ dàng, khắc phục sự cố và chèn.
3. Độ tin cậy: Bao bì nhúng cung cấp một kết nối cơ học an toàn do gắn thông qua lỗ, làm cho nó chống lại căng thẳng và rung động cơ học.

Nhược điểm:

1. Dấu chân lân cận: Bao bì nhúng, do cùng khoảng cách pin và chân được sắp xếp ở cả hai bên, rất dễ sản xuất nhưng chiếm một khu vực lớn hơn, không có lợi cho việc nén bố cục bên trong của chip.

2

3. Tiêu thụ điện năng cao hơn: Trong hầu hết các hệ thống, vấn đề với bao bì nhúng là mức tiêu thụ năng lượng tương đối lớn.Nó không thể sử dụng không gian hiệu quả và các giới hạn không gian có thể dẫn đến sự cố thiết bị điện tử.

Bao bì nhúng phù hợp để hàn qua lỗ trên bảng mạch in (PCB), giúp dễ dàng xử lý.Tỷ lệ khối lượng chip-pack của nó lớn hơn, dẫn đến kích thước tổng thể lớn hơn.CPU sớm, chẳng hạn như 4004, 8008, 8086 và 8088, đã sử dụng hình thức bao bì này, cho phép chèn vào các khe của bo mạch chủ hoặc hàn vào bo mạch chủ.

SDIP (co lại) là một biến thể nhúng, với mật độ pin gấp sáu lần so với nhúng.DIP cũng đề cập đến DIP Switch, với các đặc tính điện sau:

• 1. Tuổi thọ điện: Mỗi công tắc được kiểm tra bằng cách di chuyển qua lại 2000 lần dưới điện áp DC 24V và dòng điện 25mA;
• 2. Xếp hạng dòng điện không thường xuyên: 100 mA, điện áp 50 VDC;
• 3. Công tắc DC định mức điện áp và dòng điện: 25mA, chịu được DC24V;
• 4. Điện trở liên hệ: Tối đa 50 MΩ: (a) Giá trị ban đầu;(b) sau khi thử nghiệm, chúng tôi thấy giá trị tối đa là 100 MΩ;
• 5. Điện trở cách nhiệt: Điện trở cách nhiệt tối thiểu là 100mohm, 500V DC;
• 6. Sức mạnh điện môi: 500VAC/1 phút;
• 7. Điện dung cực: 5 pf (tối đa);
• 8. Bố cục: Đài phát thanh pin đơn: DS (S), DP (L).

Ngoài ra, liên quan đến các khía cạnh kỹ thuật số của phim,
DIP (Bộ xử lý hình ảnh kỹ thuật số) đề cập đến hình ảnh thực tế thứ cấp

NHÚNG

Các mạch tích hợp thường sử dụng bao bì nhúng, cũng như các công tắc DIP, đèn LED, màn hình bảy đoạn, màn hình biểu đồ thanh và rơle.Đầu nối trong máy tính và thiết bị điện tử thường áp dụng mẫu bao bì nhúng.

Vào năm 1964, Bryant Buck Rogers của S bán dẫn nhanh đã phát minh ra thành phần đóng gói nhúng 14 chân đầu tiên, rất giống với bao bì nhúng hiện tại, với hình dạng hình chữ nhật.So với các thành phần tròn sớm, thiết kế hình chữ nhật cải thiện mật độ thành phần trên bảng.Các thành phần đóng gói nhúng phù hợp để lắp ráp tự động, cho phép hàng chục đến hàng trăm IC được hàn lên bảng và được phát hiện bởi các thiết bị thử nghiệm tự động, giảm hoạt động thủ công.Mặc dù các thành phần nhúng lớn hơn các mạch tích hợp bên trong của chúng, vào cuối thế kỷ 20, công nghệ gắn trên bề mặt (SMT) bắt đầu giảm kích thước và trọng lượng hệ thống.Tuy nhiên, các thành phần DIP vẫn hữu ích trong thiết kế nguyên mẫu mạch, đặc biệt là khi kết hợp với bảng điều khiển để dễ dàng chèn và thay thế.

DIP và SMT đại diện cho hai công nghệ đóng gói thành phần điện tử cốt lõi, khác nhau về hình thức bao bì, kích thước, quy trình hàn và hiệu suất như sau:

1. Hình thức đóng gói: DIP sử dụng phương pháp đóng gói truyền thống, với các chân thành phần được sắp xếp để chèn trực tiếp vào bảng mạch thông qua các lỗ và hàn;Công nghệ SMT gắn các thành phần trực tiếp vào bề mặt bảng mạch và người bán chúng tại chỗ.

2. Kích thước và trọng lượng: Các thành phần đóng gói SMT nhỏ hơn và nhẹ hơn so với nhúng, giúp giảm không gian bảng mạch và tăng mật độ bảng.

3. Quá trình hàn: Bao bì nhúng liên quan đến các công cụ hàn đơn giản để hàn thủ công hoặc tự động;Ngược lại, SMT yêu cầu áp dụng dán hàn hoặc chất kết dính dẫn điện cho các thành phần, sau đó là hàn với thiết bị chuyên dụng, làm cho hoạt động trở nên phức tạp hơn.

4. Ưu điểm hiệu suất: Các thành phần SMT, với các chân ngắn hơn và điện trở và điện dung bên trong thấp hơn, giảm nhiễu và biến dạng trong truyền tín hiệu, do đó tăng cường hiệu suất của hệ thống.

Mặc dù DIP vẫn có các ứng dụng rộng rãi trong một số khu vực mạch truyền thống, công nghệ SMT đã trở thành chủ đạo trong ngành sản xuất điện tử, đặc biệt là trong các ứng dụng tiên tiến như nhà thông minh, máy bay không người lái, thiết bị y tế và điện tử ô tô.

Có nghĩa là gì bởi một gói nội tuyến kép?

Trong vi điện tử, gói nội tuyến kép (DIP hoặc DIL) là gói thành phần điện tử với vỏ hình chữ nhật và hai hàng các chân kết nối điện song song.Gói có thể được gắn vào lỗ thông qua một bảng mạch in (PCB) hoặc được chèn vào ổ cắm.

Những lợi thế của gói nội tuyến kép là gì?

Nó có nhiều lợi thế, bao gồm chi phí thấp, dễ lắp ráp và đáng tin cậy.DIP là viết tắt của thiết kế nội tuyến kép.Điều này đề cập đến thực tế là IC được đặt cạnh nhau trên bảng mạch in (PCB).

Sự khác biệt giữa một gói nội tuyến duy nhất và gói nội tuyến kép là gì?

SIP nói chung là các gói nhựa với số lượng pin lên tới 48 và một pin pin là 2,54 mm.Các gói nội tuyến kép: DIP có các phiên bản nhựa hoặc gốm và có hai hàng kết nối dọc theo hai bên đối diện của gói.

Sự khác biệt giữa DIP và DIL là gì?

Không có sự khác biệt nào cả.Đôi khi P đề cập đến nhựa, vì vậy một phần gốm là DIL nhưng không nhúng, nhưng ngày nay chúng rất hiếm đến nỗi hai thuật ngữ này tương đương trong thực tế.