מדריך מקיף לאריזות טבילה - היסטוריה, סוגים, מאפיינים, הפניות

לאורך ההיסטוריה של מכשירים אלקטרוניים, המפתחים העדיפו בעקביות את מיניאטוריזציה של רכיבים.פריצת דרך משמעותית הגיעה עם המאמץ למקם כמה מרכיבים אלה על שבב יחיד של חומר מוליך למחצה, ומסמן את תחילת עידן המיקרו -צ'יפ.בהדרגה, מעגלי מיקרו - לבנים מלבניות קטנות עם סיכות רבות בצד הארוך - הפכו רכיבים נפוצים במעגלים אלקטרוניים.מאמר זה יסביר את היסודות של חבילה מקוונת כפולה (DIP), סוג משותף של מיקרו-מעגל.אם יש לך שאלות לגבי טבילה, אתה מוזמן לקרוא.

חבילת טבילה

חבילה כפולה בשורה, המכונה גם אריזת טבילה, היא סוג של אריזות מעגלים משולבות.הוא כולל צורה מלבנית עם שתי שורות של סיכות מתכת מקבילות משני הצדדים, המכונה כותרות סיכות, שניתן להכניס לשקעי טבילה.החבילה ממוספרת על ידי המספר הכולל של הסיכות משני הצדדים.לדוגמה, שבב 8 טבילה מציין שיש 8 סיכות, עם 4 מכל צד.להלן דיאגרמת סקירה של מעגל משולב DIP14.

אריזות טבילה הייתה הטכנולוגיה המיינסטרים משנות השבעים ועד הופעת הטכנולוגיה של הרכבה על פני השטח.טכנולוגיה זו השתמשה במארז פלסטיק עם שתי שורות של סיכות מקבילות המקיפות את המוליכים למחצה, המכונה מסגרת עופרת, לחיבור ללוח מעגלים מודפס (PCB).

השבב בפועל היה מחובר לשתי מסגרות ה- LEAD שיכולות להתחבר ל- PCB באמצעות חוטי מליטה.

מוליך למחצה של פיירצ'יילד יצר טבילה בשנת 1964, וסימן אבן דרך בעיצוב מוליכים למחצה מוקדם.שיטת אריזה זו הפכה פופולרית ביכולתה לאטום את השבב בשרף, ומבטיחה אמינות גבוהה ועלות נמוכה.הרבה מוצרים מוליכים למחצה משמעותיים מוקדמים השתמשו באריזה זו.התכונה של DIP היא חיבור השבב למסגרת ההובלה החיצונית דרך חוטים, יישום של טכנולוגיית מליטה עופרת.

מעבד המיקרו של אינטל 8008 הוא דוגמה קלאסית אחת למוצר ארוזת טבילה, המייצג את פיתוח טכנולוגיית המיקרו-מעבד המוקדמת.לפיכך, אותם מוליכים למחצה הדומים לעכבישים קטנים השתמשו לעתים קרובות בטכנולוגיית אריזת טבילה.

• - טבילה בשורה קרמית רב שכבתי
• -טבילה קרמיקה בשכבה יחידה כפולה
• - מטבל מסגרת עופרת (כולל סוג אטום מיקרוגלס, מבנה אטום מפלסטיק, סוג אריזת זכוכית נמוך קרמיקה)

1. טבילה פלסטית (PDIP): PDIP הוא שינוי השבבים הפופולרי ביותר, העשוי מפלסטיק, המורכב משתי שורות מקבילות של סיכות, המספק בידוד והגנה עבור ה- IC.זה נפוץ יותר בעבודות התקנה דרך חור.

2. מטבל קרמיקה (CDIP): שבבי CDIP עשויים קרמיקה.מבחינה מבנית, אין הרבה הבדל מ- PDIP.המומחיות של החומר היא מקדם ההתרחבות התרמית שלו, ומציעה ביצועים חשמליים טובים יותר ועמידות גבוהה יותר בחום, עמידות בפני לחות ועמידות בהלם.מכאן שתנודות טמפרטורה אינן גורמות ללחץ מכני משמעותי, אשר מועיל לחוזק המכני של המעגל ומפחית את הסיכון לניתוק מוליכים.שבבי CDIP מרחיבים את היישום שלהם למכשירים הפועלים בסביבות תעשייתיות קשות.

3. טבילה רזה (SDIP): שמו של SDIP מגיע מטבילה קטנה.זה מתאים לשבבים קטנים שהושגו על ידי הפחתת המרחק בין סיכות.

תרשים מבנה טבילה

אריזות טבילה עוקבות אחר תקן JEDEC, עם מרווח סיכה של 0.1 אינץ '(2.54 מ"מ).תלוי במספר הסיכות, המרחק בין שתי שורות הסיכות הוא בדרך כלל 0.3 אינץ '(7.62 מ"מ) או 0.6 אינץ' (15.24 מ"מ), עם פחות מרחקים נפוצים כולל 0.4 אינץ '(10.16 מ"מ) ו- 0.9 אינץ' (22.86 מ"מ),ולחלק מהחבילות יש מרווח סיכה מיוחד של 0.07 אינץ '(1.778 מ"מ), עם מרווחי שורה של 0.3 אינץ', 0.6 אינץ ', או 0.75 אינץ'.

גודל החבילה מתייחס ישירות ליכולת החשמל של המכשיר וליעילות פיזור החום.חבילות טבילה קטנות בעלות כוח נמוך יותר, ואילו חבילות גדולות יותר יכולות להתמודד עם הספק גבוה יותר.בחירת חבילת DIP דורשת לקחת בחשבון את סביבת השימוש וצרכי הכוח.

לאריזות טבילה יש תמיד מספר שווה של סיכות, עם מרווח שורה של 0.3 אינץ 'שנע בין 8 ל -24 סיכות, מדי פעם 4 או 28 סיכות.אריזות מרווח שורות בגודל 0.6 אינץ 'בדרך כלל כוללות 24, 28 סיכות, וגם 32, 40, 36, 48 או 52 סיכות.מעבדים כמו מוטורולה 68000 ו- Zilog Z180 יש עד 64 סיכות, המקסימום לאריזת טבילה.

טבל פינאוט

בעת זיהוי רכיבים, אם החריץ פונה כלפי מעלה, הסיכה השמאלית העליונה היא סיכה 1, כאשר סיכות אחרות ממוספרות בכיוון נגד כיוון השעון.לפעמים, סיכה 1 מסומנת גם עם נקודה.פריסת ה- PIN של אריזות טבילה מתייחסת מקרוב לפונקציית המכשיר וליישום של המכשיר, ובעוד שהיא עשויה להשתנות עבור סוגים שונים של מכשירים, סידור ה- PIN הכללי דומה.

לדוגמה, עבור IC של DIP14, כאשר משבצת הזיהוי פונה כלפי מעלה, הסיכות בצד שמאל ממוספרות בין 1 ל 7 מלמעלה למטה, והסיכות בצד ימין ממוספרות בין 8 ל -14 מלמטה מלמעלהו

יתרונות:

1. קל להלחמה: טכנולוגיית הרכבה דרך חור הופכת את אריזות הטבילה לקלות יחסית להלחמה ידנית או אוטומטית.
2. נגישות: סיכות אריזת טבילה נגישות בקלות, המאפשרות בדיקות קלות, פתרון בעיות והכנסה.
3. אמינות: אריזת טבילה מספקת חיבור מכני מאובטח עקב הרכבה דרך חור, מה שהופך אותה לעמידה בפני לחץ ומכניות.

חסרונות:

1. טביעת רגל גדולה: אריזות טבילה, בגלל אותו מרחק סיכה וסיכות המסודרות משני הצדדים, קל לייצור אך תופס שטח גדול יותר, שאינו תורם לדחיסת הפריסה הפנימית של השבב.

2. מועדים למפוצץ: עקב מגבלות תהליכי הייצור ומבנה המארז, הוא אינו מספק הגנה טובה על EMC, מהווה סיכון למפגש במעגלים בתדר גבוה.

3. צריכת חשמל גבוהה יותר: ברוב המערכות, הבעיה באריזת טבילה היא צריכת החשמל הגדולה יחסית שלה.זה לא יכול להשתמש בשטח ביעילות, ומגבלות שטח יכולות להוביל לתקלות במכשירים אלקטרוניים.

אריזת טבילה מתאימה להלחמה דרך חור על לוחות מעגלים מודפסים (PCB), מה שמקל על הטיפול.יחס נפח השבב לאריזה שלו גדול יותר, וכתוצאה מכך גודל כולל גדול יותר.מעבדים מוקדמים, כמו 4004, 8008, 8086 ו- 8088, השתמשו בטופס אריזה זה, ומאפשרים הכניסה לחריצי לוח האם או הלחמה על לוח האם.

SDIP (טבילה מכווץ) הוא גרסה של טבילה, עם צפיפות סיכה פי שישה מזה של טבילה.טבילה מתייחסת גם למתג טבילה, עם המאפיינים החשמליים הבאים:

• 1. חיי חשמל: כל מתג נבדק על ידי מעבר קדימה ואחורה 2000 פעמים תחת מתח DC 24 וולט וזרם 25mA;
• 2. דירוג זרם מיתוג שאינו תשלום: 100 mA, 50 התנגדות מתח VDC;
• 3. מתח DC מתג מתח וזרם: 25mA, עומד DC24V;
• 4. התנגדות ליצירת קשר: מקסימום 50 MΩ: (א) ערך ראשוני;(ב) לאחר הבדיקה מצאנו שהערך המקסימלי הוא 100 MΩ;
• 5. עמידות לבידוד: התנגדות לבידוד מינימום היא 100 mohm, 500V DC;
• 6. חוזק דיאלקטרי: 500VAC/1Min;
• 7. קיבול קוטבי: 5 pf (מקסימום);
• 8. פריסה: רדיו סיכות יחיד: DS (S), DP (L).

בנוסף, לגבי היבטים דיגיטליים של הסרט,
DIP (מעבד תמונה דיגיטלית) מתייחס לתמונה המעשית המשנית

לִטבּוֹל

מעגלים משולבים משתמשים לעתים קרובות באריזות טבילה, כמו גם במתגי טבילה, נוריות LED, תצוגות שבעה קטעים, תצוגות גרף עמודות וממסרים.מחברים במחשבים ובמכשירים אלקטרוניים מאמצים בדרך כלל את טופס אריזת הטבילה.

בשנת 1964 המציא בראיינט באק רוג'רס של Quick Semiconductor המציא את רכיב אריזת הטבילה הראשון בן 14 פינים, הדומה מאוד לאריזת הטבילה הנוכחית, עם צורה מלבנית.בהשוואה לרכיבים עגולים מוקדמים, העיצוב המלבני משפר את צפיפות הרכיבים בלוח.רכיבי אריזת טבילה מתאימים להרכבה אוטומטית, ומאפשרים להילחם עשרות למאות ICS ללוח ולתגלה על ידי ציוד בדיקה אוטומטי, ומפחיתים את הפעולות הידניות.למרות שרכיבי DIP גדולים יותר מהמעגלים המשולבים הפנימיים שלהם, בסוף המאה העשרים, טכנולוגיית Surface Mount (SMT) החלה להפחית את גודל המערכת ומשקלם.עם זאת, רכיבי DIP עדיין מועילים בעיצוב אב -טיפוס במעגל, במיוחד בשילוב לוחות לחם להכנסה והחלפה קלים.

DIP ו- SMT מייצגים שתי טכנולוגיות אריזת רכיבים אלקטרונית ליבה, השונות בצורת האריזה, גודל, תהליך הלחמה וביצועים כדלקמן:

.טכנולוגיית SMT מחברת רכיבים ישירות למשטח לוח המעגלים ומלחינים אותם במקום.

2. גודל ומשקל: רכיבים ארוזים ב- SMT קטנים וקלים יותר מטבילה, ומסייעים להפחתת שטח לוח המעגלים ולהגדיל את צפיפות הלוח.

3. תהליך הלחמה: אריזות טבילה כוללות כלי הלחמה פשוטים להלחמה ידנית או אוטומטית;לעומת זאת, SMT דורש החלת הדבק הלחמה או דבק מוליך לרכיבים, ואחריה הלחמה עם ציוד מיוחד, מה שהופך את הפעולה למורכבת יותר.

4. יתרונות ביצועים: רכיבי SMT, עם סיכות קצרות יותר והתנגדות פנימית נמוכה יותר וקיבול, מצמצמים רעש ועיוות בהעברת האות, ובכך משפרים את ביצועי המערכת.

למרות של- DIP עדיין יש יישומים נרחבים באזורי מעגלים מסורתיים מסוימים, טכנולוגיית SMT הפכה למיינסטרים בתעשיית ייצור האלקטרוניקה, במיוחד ביישומים מתקדמים כמו בתים חכמים, מל"טים, ציוד רפואי ואלקטרוניקה לרכב.

מה הכוונה בחבילה כפולה בשורה?

במיקרואלקטרוניקה, חבילה כפולה בשורה (DIP או DIL) היא חבילת רכיבים אלקטרונית עם בית מלבני ושתי שורות מקבילות של סיכות חיבור חשמליות.החבילה עשויה להיות רכובה דרך חור דרך לוח מעגלים מודפס (PCB) או מוכנסת בשקע.

מהם היתרונות של החבילה הכפולה inline?

יש לו יתרונות רבים, כולל להיות בעלות נמוכה, קל להרכבה ואמין.DIP עומד על העיצוב "קו כפול".הכוונה לעובדה שה- IC ממוקם זה לצד זה בלוח מעגלים מודפס (PCB).

מה ההבדל בין חבילה מוטבעת יחידה לחבילה מוטבעת כפולה?

SIPs הם בדרך כלל חבילות פלסטיק עם ספירת סיכות של עד 48 ומגרש סיכה של 2.54 מ"מ.חבילות כפולות בשורה: מטבלים מגיעים בגרסאות פלסטיק או קרמיקה ויש להן שתי שורות של חיבורים בין שני צדדים מנוגדים של החבילה.

מה ההבדל בין DIP ל- DIL?

אין הבדל בכלל.לפעמים ה- P מתייחס לפלסטיק, כך שחלק קרמי הוא דיל אך לא מטבל, אך אלה כל כך נדירים בימינו, עד ששני המונחים שווים בפועל.