- •13 Интегральные микросхемы
- •Классификация интегральных микросхем
- •Типы корпусов и условное обозначение имс
- •13. 3 Толстопленочные имс и гимс
- •13. 4 Тонкопленочные имс и гимс
- •13.4.1 Материалы тонкопленочных имс
- •13.4.2 Элементы и компоненты тонкопленочных имс
- •13. 5 Полупроводниковые имс
- •13. 5.1 Стандартная планарно-эптаксиальная технология биполярных полупроводниковых имс с изоляцией обратно смещенным р-п переходом
- •13. 5.2 Технология полупроводниковых имс на мдп - транзисторах
- •13. 5.3 Базовая структура мдп – транзистора полупроводниковых имс
Типы корпусов и условное обозначение имс
Корпус ИМС должен выполнять функцию защиты кристалла ИМС от внешних воздействий. Поэтому корпус ИМС должен удовлетворять ряду требований: прочностью конструкции, достаточной механической прочностью и герметичностью, высокой способностью отводить тепло от кристалла. Кроме того, размеры корпуса должны иметь минимальные габариты. В настоящее время существует большое количество корпусов различных типов.
В зависимости от материала все корпуса подразделяются на металлокерамические, керамические, металлостеклянные, пластмассовые и полимерные.
Н
аиболее
дешевой и простой (а поэтому и широко
распространенной) конструкцией корпуса
ИМС являетсяпластмассовый
корпус.
ИМС размещенную на выводной рамке с
помощью специальных форм заливают
компаундом методом литьевого прессования,
после чего обрубают хвостовики выводов
для удаления соединительной полоски
(рис.13.1 а). Защитные свойства пластмассового
корпуса невысоки, из-за низких влагозащитных
свойств пластмасс, и относительно
невысокой герметичности соединения
металлов с пластмассой. Кроме того,
из-за значительной разности температурных
коэффициентов расширения пластмассы
и металла, а также из-за плохой способности
к отводу тепла, такие корпуса не могут
использоваться в больших температурных
пределах.
Подобной конструкцией обладает полимерный корпус (рис.13.1 б). Полимерный корпус состоит из основания, на котором размещается кристалл с внешними выводами, и пластмассовой крышки. После размещения основания в крышке, конструкцию герметизируют заливкой компаундом со стороны выводов. Недостатки такого корпуса подобны предыдущему варианту. Кроме того, полимерный корпус обладает самой низкой механической прочностью. Достоинством такого корпуса является низкая стоимость.
С
ущественно
лучшими защитными свойствами и более
широким температурным интервалом
обладаюткерамические
и металлокерамические
корпуса (рис.13.2 а). Такой корпус состоит
из керамического основания, на котором
с помощью металлизации керамики и
последующего вжигания, формируются
необходимые проводящие дорожки. Кристалл
ИМС размещается на керамическом
основании, к которому приваривается с
помощью стекла. Разводка выводов
кристалла на внутренние металлические
площадки осуществляется с помощью
золотых микропроводов. Основание с
закрепленным и распаянным кристаллом
закрывается металлической или керамической
крышкой, которая приваривается с помощью
стекла. Такой корпус достаточно хорошо
отводит тепло от кристалла ИМС.
Наибольшей надежностью, самым широким температурным интервалом, а также высокой способностью отводить тепло от кристалла обладают металлостеклянные и металлокерамические корпуса (рис.13.2 б). Они состоят из металлического основания и металлической крышки. В металлическое основание с помощью стекла (металлостеклянные корпуса) или с помощью керамики (металлокерамические корпуса) закрепляются внешние выводы. Кристалл закрепляют на основании с помощью пайки стеклом и с помощью золотых микропроводов соединяют выводы кристалла с внешними выводами корпуса. После этого основание соединяют с крышкой методами сварки или пайки. Иногда внутренний объем корпуса заполняют инертным газом или создают вакуум.
Согласно ГОСТ 17467-88 все корпуса ИМС согласно форме корпуса и расположения выводов делятся на 6 типов. Деление корпусов на подтипы зависит от количества выводов, их расположения и способа монтажа в РЭА (табл.13.1).
Нумерация выводов ИМС начинается с вывода, обозначенного на корпусе ИМС точкой или выемкой, и продолжается против часовой стрелки, если смотреть со стороны корпуса. Для однорядных корпусов нумерация выводов начинается с первого левого вывода слева направо.
Таблица 13.1. – Типы корпусов ИМС
|
Тип |
Подтип |
Форма основы корпусу |
Расположение на корпусе |
Расположение выводов относительно основы корпуса |
Схема расположения выводов | |||||
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
| ||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
11
|
Прямоугольная |
В пределах проекции основы корпуса |
Перпендикулярно в 1 ряд
|
|
|
12
|
Перпендикулярно в 2 ряда
|
| |||
|
13
|
Перпендикулярно в 3 ряда
|
| |||
|
14
|
Перпендикулярно по контуру
|
| |||
|
15 |
Перпендикулярно в 1 ряд, после формовки в 2 ряда |
| |||
|
2 |
21
|
Прямоугольная
|
За пределами проекции основы корпуса |
Перпендикулярно в 2 ряда
|
|
|
22 |
Перпендикулярно в 4 ряда в шахматном порядке |
| |||
|
3 |
31
|
Круглая
|
В пределах проекции основы корпуса |
Перпендикулярно по кругу
|
|
|
32 |
Овальная |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
4 |
41
|
Прямоугольная |
За пределами проекции основы корпуса |
Параллельно с 2 противоположных сторон
|
|
|
42
|
Параллельно с 4 сторон
|
| |||
|
43
|
Отформованные по 2 противоположным сторонам
|
| |||
|
44
|
Отформованные по 4 противоположным сторонам
|
| |||
|
45 |
Отформованные под корпус по 4 сторонам |
| |||
|
5 |
51
|
Прямоугольная |
В пределах проекции основы корпуса
|
Перпендикулярно к боковым плоскостям по 4 сторонам
|
|
|
52 |
Перпендикулярно к боковым плоскостям по 4 сторонам |
| |||
|
6 |
61
|
Квадратная |
В пределах проекции основы корпуса
|
Перпендикулярно в 4 ряда или больше
|
|
|
62
|
Перпендикулярно у 2 ряда или больше с боку крышки |
|
Каждому корпусу присваивается его условное обозначение (шифр), которое состоит из двузначного числа, обозначающего номер подтипа корпуса и двузначного числа (00…99), означающего порядковый номер типоразмера. После чего после точки следует число, обозначающее количество выводов в корпусе, а через дефис – порядковый номер разработки.
Например: корпус с шифром 4122.40-2 – подтип корпуса (форма корпуса прямоугольная, выводы за пределами проекции корпуса параллельно с двух сторон корпуса), порядковый номер типа размера 22, число выводов 40, порядковый номер разработки 2.
Условное обозначение ИМС состоит из четырех элементов. Первый элемент – цифра – номер конструктивно-технологической группы (1,5,7 – полупроводниковые ИМС, 2,4,6,8 – гибридные ИМС, 3 – прочие ИМС). Второй элемент - две или три цифры – порядковый номер разработки данной серии ИМС. Таким образом, первые два элемента характеризуют номер серии ИМС. Третий элемент – две буквы – функциональное назначение ИМС (ГГ- мультивибратор, УД – операционный усилитель, ЛИ – логический элемент И, НТ – набор транзисторов и т.д.). Четвертый элемент – одна, две или три цифры -порядковый номер разработки ИМС в серии.
Например: обозначение ИМС как 140УД11 – полупроводниковая ИМС серии 140, усилитель операционный, порядковый номер разработки в серии 11.
Для ИМС широкого применения перед условным обозначением указывается буква К. Если после этой буквы следует букваМ, то это означает, что данная серия выпускается в керамическом корпусе. Для бескорпусных ИМС после буквыКследует букваБ.
Например: обозначение КМ155ИЕ7 – полупроводниковая ИМС серии 155, широкого применения, в керамическом корпусе, счетчик, номер разработки в серии 7.
















