2025-09-17
في عالم الإلكترونيات الحديثة سريع الخطى، حيث أصبحت الأجهزة أصغر وأسرع وأقوى، تلعب حزم PCB دورًا حاسمًا.الأمر لا يتعلق فقط بحفظ المكوناتيحدد نوع التعبئة الصحيحة حجم الجهاز وأدائه وإدارة الحرارة وحتى كفاءة التصنيع.من حزم DIP الكلاسيكية المستخدمة في مجموعات الإلكترونيات المدرسية إلى أجهزة CSP المصغرة للغاية التي تعمل بالساعات الذكية، يتم تصميم كل نوع من أهم 10 أنواع من عبوات PCB لحل تحديات تصميم محددة. هذا الدليل يفصل كل نوع رئيسي، وميزاتها، وتطبيقاتها، إيجابيات وسلبياتها،وكيفية اختيار الحل المناسب لمشروعك، لمساعدتك على مواءمة متطلبات الجهاز مع أفضل حلول التعبئة والتغليف.
المعلومات الرئيسية
1أفضل عشرة أنواع من عبوات PCB (SMT، DIP، PGA، LCC، BGA، QFN، QFP، TSOP، CSP، SOP) كل منها يخدم احتياجات فريدة: SMT للتصغير، DIP للإصلاح السهل، CSP للأجهزة الضئيلة للغاية،و BGA لأداء عال.
2.يؤثر اختيار التعبئة والتغليف بشكل مباشر على حجم الجهاز (على سبيل المثال ، خفض CSP البصمة بنسبة 50٪ مقارنة مع التعبئة والتغليف التقليدي) ، وإدارة الحرارة (يقلل الوسادة السفلية QFN ٪ المقاومة الحرارية بنسبة 40٪) ،وسرعة التجميع (SMT تمكن من الإنتاج الآلي).
3هناك فوائد لكل نوع: SMT مضغوط ولكن من الصعب إصلاحه ، DIP سهل الاستخدام ولكن ضخم ، و BGA يعزز الأداء ولكن يتطلب فحص الأشعة السينية لحام.
4احتياجات الجهاز (على سبيل المثال، الوسائط القابلة للارتداء تحتاج إلى CSP، والتحكم الصناعي يحتاج إلى DIP) وقدرات التصنيع (على سبيل المثال، الخطوط الآلية التعامل مع SMT، ملابس العمل اليدوية DIP) يجب أن تحرك اختيار التعبئة والتغليف.
5التعاون مع الشركات المصنعة في وقت مبكر يضمن أن التعبئة التي تختارها تتوافق مع أدوات الإنتاج وتتجنب إعادة تصميم مكلفة.
أفضل 10 أنواع من عبوات PCB: تقسيم مفصل
يتم تصنيف أنواع عبوات PCB حسب طريقة التثبيت (تثبيت السطح مقابل الثقب) ، وتصميم الرصاص (المحور مقابل الخالي من الرصاص) ، والحجم.فيما يلي نظرة عامة شاملة على كل من أنواع التداول الرئيسية العشرمع التركيز على ما يجعلها فريدة من نوعها ومتى تستخدمها.
1. SMT (التكنولوجيا الجوفية)
نظرة عامة
قامت SMT بإحداث ثورة في الإلكترونيات من خلال القضاء على الحاجة إلى ثقوب محفورة في PCBs. يتم تركيب المكونات مباشرة على سطح اللوحة. هذه التكنولوجيا هي العمود الفقري للتصغير الحديث ،تمكين الأجهزة مثل الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء لتكون مضغوطة وخفيفة الوزنتعتمد SMT على آلات الاختيار والمكان الآلية لوضع المكونات بسرعة عالية ودقيقة، مما يجعلها مثالية للإنتاج الضخم.
الخصائص الرئيسية
التجميع مزدوج الجانب: يمكن وضع المكونات على جانبي اللوحة PCB ، مما يضاعف كثافة المكونات.
مسارات إشارة قصيرة: يقلل من الحثية / القدرة الطفيلية ، مما يعزز أداء الترددات العالية (حاسم لأجهزة 5G أو Wi-Fi 6).
c.الإنتاج الآلي: تضع الآلات أكثر من 1000 مكون في الدقيقة، مما يقلل من تكاليف العمالة والأخطاء.
d.بصمة صغيرة: تكون المكونات 30~50% أصغر من بدائل الثقب.
التطبيقات
تتوفر SMT في جميع أنحاء الإلكترونيات الحديثة ، بما في ذلك:
أ.التكنولوجيا الاستهلاكية: الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة التحكم في الألعاب والأجهزة القابلة للارتداء.
ب.السيارات: وحدات تحكم المحرك (ECU) ، وأنظمة المعلومات والترفيه، ونظم المساعدة المتقدمة للسائق (ADAS).
أجهزة طبية: أجهزة مراقبة المرضى، وأجهزة الموجات فوق الصوتية المحمولة، ومراقبة اللياقة البدنية.
المعدات الصناعية: أجهزة استشعار إنترنت الأشياء ولوحات التحكم وغيرات الطاقة الشمسية.
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| كثافة المكونات العالية | يصلح المزيد من الأجزاء في المساحات الضيقة (على سبيل المثال ، يستخدم PCB الهاتف الذكي 500 + مكونات SMT). |
| إنتاج الجماهيري السريع | الخطوط الآلية تقلل من وقت التجميع بنسبة 70% مقارنةً بالطرق اليدوية. |
| أداء كهربائي أفضل | المسارات القصيرة تقلل من فقدان الإشارة (مثالي للبيانات عالية السرعة). |
| فعالية من حيث التكلفة للدورات الكبيرة |
أتمتة الآلات تقلل من تكاليف الوحدة الواحدة لأكثر من 10000 جهاز. |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| إصلاحات صعبة | المكونات الصغيرة (مثل المقاومات بحجم 0201) تتطلب أدوات متخصصة لإصلاحها. |
| تكاليف المعدات العالية | تكلّف آلات الاختيار والوضع 50 ألف دولار إلى 200 ألف دولار، وهو عائق لمشاريع صغيرة النطاق. |
| سوء التعامل مع الحرارة لأجزاء عالية الطاقة | بعض المكونات (مثل ترانزستورات الطاقة) لا تزال تحتاج إلى تركيب ثقب من أجل تبديد الحرارة. |
| العمالة المهنية المطلوبة | يحتاج الفنيون إلى تدريب لتشغيل آلات SMT وتفتيش مفاصل اللحام. |
2. DIP (حزمة داخلية مزدوجة)
نظرة عامة
DIP هو نوع التعبئة والتغليف الكلاسيكية من خلال الثقب، يمكن التعرف عليها من خلال صفين من الدبابيس التي تمتد من جسم بلاستيكي أو سيراميكي مستطيل.لا يزال شعبياً لبساطته، يتم إدخال الدبابيس في الثقوب المثبّتة على اللوحة المرصعة ويتم لحامها يدوياً.. DIP مثالية للنموذج الأولي، والتعليم، والتطبيقات حيث استبدال سهل هو مفتاح.
الخصائص الرئيسية
الفاصل الكبير بين الدبابيس: عادة ما تكون الدبابيس على بعد 0.1 بوصة ، مما يجعل اللحام اليدوي والخبز سهلاً.
b. القوة الميكانيكية: العضات سميكة (0.6mm 0.8mm) ومقاومة للإنحناء ، مناسبة للبيئات القاسية.
c.سهولة الاستبدال: يمكن إزالة المكونات واستبدالها دون تلف PCB (حرجة للاختبار).
التبديد الحراري: يعمل الجسم البلاستيكي / السيراميكي كمساحة حرارة ، مما يحمي الشرائح ذات الطاقة المنخفضة.
التطبيقات
لا يزال يستخدم DIP في السيناريوهات التي تكون فيها البساطة مهمة:
التعليم: أدوات إلكترونية (على سبيل المثال، أردوينو أونو يستخدم ميكروسيطرات DIP لسهولة تجميع الطلاب).
ب. النماذج الأولية: لوحات تطوير (مثل لوحات الخبز) لاختبار تصاميم الدوائر.
c.المراقبة الصناعية: آلات المصنع (مثل وحدات الإرسال) حيث تحتاج المكونات إلى استبدال بين الحين والآخر.
أنظمة التراث: أجهزة الكمبيوتر القديمة، وألعاب الرقص، ومضخات الصوت التي تتطلب رقائق متوافقة مع DIP.
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| تجميع يدوي سهل | لا حاجة إلى أدوات خاصة مثالي للشخصيات الهواة والمشاريع الصغيرة. |
| أقلام قوية | يقاوم الاهتزاز (الشائع في البيئات الصناعية). |
| تكلفة منخفضة | مكونات DIP أرخص بنسبة 20-30٪ من بدائل SMT. |
| فحص واضح | الخيوط مرئية، مما يجعل فحص المفاصل اللحام بسيطة. |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| بصمة ضخمة | يأخذ مساحة 2x أكثر من PCB من SMT (ليس للأجهزة الصغيرة). |
| التجميع البطيء | يحد الحرار اليدوي من سرعة الإنتاج (فقط 10 ٪ من المكونات في الساعة). |
| ضعف أداء الترددات العالية | الأوتاد الطويلة تزيد من الحثية، مما يسبب فقدان الإشارة في أجهزة الجيل الخامس أو الراديو الراديوي. |
| عدد محدود من الدبابيس | تحتوي معظم حزم DIP على 840 دبوسًا (غير كافية للشرائح المعقدة مثل وحدة المعالجة المركزية). |
3. PGA (مجموعة شبكة دبوس)
نظرة عامة
PGA هو نوع التعبئة عالية الأداء مصممة للشرائح مع المئات من الاتصالات. يحتوي على شبكة من الدبابيس (50 ‰ 1,000 +) في الجزء السفلي من جسم مربع / مستطيل ،التي يتم إدخالها في فتحة على PCBهذا التصميم مثالي للمكونات التي تحتاج إلى تحديثات متكررة (مثل وحدة المعالجة المركزية) أو معالجة طاقة عالية (مثل بطاقات الرسومات).
الخصائص الرئيسية
a.عدد أقراص عالية: يدعم 100 ‰ 1000 + قراصنة للشرائح المعقدة (على سبيل المثال ، تستخدم وحدة المعالجة المركزية Intel Core i7 حزم PGA ذات 1700 قراصنة).
ب. تركيب المقبس: يمكن إزالة المكونات / استبدالها دون لحام (سهلة للتحديث أو الإصلاح).
c. اتصال ميكانيكي قوي: المسامير سميكة 0.3mm ∼ 0.5mm ، مقاومة للإنحناء وضمان الاتصال المستقر.
d.تشتيت حرارة جيدة: جسم الحزمة الكبير (20 ملم 40 ملم) ينشر الحرارة، بمساعدة أجهزة التدفئة.
التطبيقات
يستخدم PGA في أجهزة عالية الأداء:
أ.الحوسبة: وحدة معالجة سطح المكتب / الكمبيوتر المحمول (على سبيل المثال ، تستخدم Intel LGA 1700 متغير PGA) ومعالجات الخادم.
ب. الرسومات: GPUs لأجهزة الكمبيوتر الشخصية للألعاب ومراكز البيانات.
ج.صناعية: أجهزة التحكم الصغيرة ذات الطاقة العالية لأتمتة المصانع.
d.Scientific: الأدوات (مثل المراقبة الموجّهة) التي تتطلب معالجة دقيقة للإشارات.
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| تحديثات سهلة | استبدال وحدة المعالجة المركزية / وحدة المعالجة المركزية دون استبدال اللوحة الكهربائية بأكملها (على سبيل المثال ، ترقية معالج الكمبيوتر المحمول). |
| موثوقية عالية | اتصالات المقابس تقلل من فشل مفاصل اللحام (حاسمة للأنظمة الحاسمة للمهمة). |
| معالجة حرارة قوية | مساحة سطحية كبيرة تعمل مع أجهزة التبريد لتبريد رقائق 100W +. |
| الكثافة العالية للدبابيس | يدعم الرقائق المعقدة التي تحتاج إلى المئات من اتصالات الإشارة / الطاقة. |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| حجم كبير | حزمة PGA من 40 ملم تستغرق مساحة 4 أضعاف أكثر من حزمة BGA بنفس عدد الدبابيس. |
| تكلفة عالية | تضيف مآخذ PGA 5 ¢ 20 دولارًا لكل PCB (مقابل اللحام المباشر لـ BGA). |
| التجميع اليدوي | المقابس تتطلب محاذاة دقيقة، تباطؤ الإنتاج. |
| ليس للأجهزة الصغيرة | ضخمة جداً للهواتف الذكية أو الأجهزة القابلة للارتداء أو أجهزة استشعار إنترنت الأشياء |
4LCC (حامل رقائق بدون رصاص)
نظرة عامة
LCC هو نوع من التعبئة والتغليف بدون رصاص مع وسائد معدنية (بدلاً من الدبابيس) على حواف أو أسفل جسم مسطح ومربع.تطبيقات البيئة القاسية حيث الصمود وتوفير المساحة أمر بالغ الأهميةيستخدم LCC أغطية سيراميكية أو بلاستيكية لحماية الشريحة من الرطوبة والغبار والاهتزاز.
الخصائص الرئيسية
a. تصميم بدون رصاص: يزيل الدبابيس المنحنية (نقطة فشل شائعة في العبوات ذات الرصاص).
بروفيل مسطح: سمك 1 ملم 3 ملم (مثالي للأجهزة الرقيقة مثل الساعات الذكية).
c. الختم الحرامي: أنواع LCC السيراميكية محصنة للهواء ، وتحمي الرقائق في الأجهزة الجوية أو الطبية.
نقل الحرارة الجيد: الجسم المسطح يقع مباشرة على اللوحة، ونقل الحرارة بسرعة 30٪ أسرع من حزم الرصاص.
التطبيقات
LCC تتفوق في البيئات المطالبة:
الفضاء/الدفاع: الأقمار الصناعية، أنظمة الرادار، وأجهزة الراديو العسكرية (مقاومة لدرجات الحرارة القصوى: -55 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية).
b.طبية: أجهزة قابلة لزرع (مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب) وأدوات الموجات فوق الصوتية المحمولة (الختم الحرامي يمنع تلف السائل).
ج.صناعية: أجهزة استشعار إنترنت الأشياء في المصانع (مقاومة للهزات والغبار).
d. الاتصالات: أجهزة استقبال RF للمحطات الأساسية 5G (خسارة إشارة منخفضة).
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| توفير المساحة | 20 ٪ 30% أقل من الأغلفة ذات الرصاص (على سبيل المثال ، LCC مقابل QFP). |
| صلبة | لا توجد دبوس للثني مثالي لإعدادات الاهتزاز العالي (على سبيل المثال محركات السيارات). |
| خيارات مغلقة | الحماية من الرطوبة (حاسمة للزرع الطبي). |
| أداء التردد العالي |
الروابط القصيرة تقلل من فقدان الإشارة في أجهزة الراديو الراديوي |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| فحص صعب | الأغطية تحت الحزمة تتطلب الأشعة السينية للتحقق من مفاصل اللحام |
| اللحام الصعب | يحتاج إلى أفران دقيقة لتجنب المفاصل الباردة. |
| باهظة الثمن | تكلفة LCCs السيراميكية 2 ¢ 3x أكثر من البدائل البلاستيكية (على سبيل المثال ، QFN). |
| ليس للتجميع اليدوي | المسامير صغيرة جداً (0.2 ملم ∼ 0.5 ملم) لللحام اليدوي. |
5. BGA (مجموعة شبكة الكرات)
نظرة عامة
BGA هي حزمة مثبتة على السطح مع كرات لحام صغيرة (0.3mm 0.8mm) مرتبة في شبكة على الجزء السفلي من الشريحة. إنه الخيار المفضل للأجهزة عالية الكثافة عالية الأداء (مثل الهواتف الذكية ،أجهزة الكمبيوتر المحمولة) لأنه يحزم مئات الاتصالات في مساحة صغيرةكما تحسن كرات اللحام BGA أيضاً تبديد الحرارة و سلامة الإشارة.
الخصائص الرئيسية
a. كثافة دبوس عالية: يدعم 100 ‰ 2000 + دبوس (على سبيل المثال ، يستخدم SoC للهاتف الذكي BGA ب 500 دبوس).
ب. التنسيق الذاتي: تذوب كرات اللحام وتسحب الشريحة إلى مكانها أثناء إعادة التدفق ، مما يقلل من أخطاء التجميع.
c.أداء حراري ممتاز: تنتقل كرات اللحام الحرارة إلى PCB ، مما يقلل من المقاومة الحرارية بنسبة 40٪ إلى 60٪ مقابل QFP.
خسارة إشارة منخفضة: المسارات القصيرة بين الكرات وآثار PCB تقلل من الحثية الطفيلية (مثلى لبيانات 10Gbps +).
التطبيقات
BGA تهيمن في أجهزة التكنولوجيا العالية:
أ.الكترونيات الاستهلاكية: الهواتف الذكية (على سبيل المثال، رقائق Apple A-series) ، الأجهزة اللوحية، والأجهزة القابلة للارتداء.
b. الحوسبة: وحدة المعالجة المركزية المحمولة، وحدة تحكم SSD، و FPGAs (مجموعات بوابات قابلة للبرمجة في الميدان).
ج. الطبية: آلات التصوير بالرنين المغناطيسي المحمولة ومسلسلات الحمض النووي (الموثوقية العالية).
د.السيارات: معالجات ADAS و SoCs للمعلومات والترفيه (تتعامل مع درجات الحرارة العالية).
بيانات السوق والأداء
| متري | تفاصيل |
|---|---|
| حجم السوق | من المتوقع أن تصل إلى 1.29 مليار دولار بحلول عام 2024 ، مع نمو 3.2 ٪ 3.8٪ سنوياً حتى عام 2034. |
| النوع المهيمن | البلاستيك BGA (73.6٪ من سوق 2024) ️ رخيص وخفيف الوزن وجيد للأجهزة الاستهلاكية. |
| المقاومة الحرارية | التقاطع مع الهواء (θJA) أقل من 15 °C/W (مقارنة ب 30 °C/W لـ QFP). |
| سلامة الإشارة | الحثية الطفيلية من 0.5 إلى 2.0 نهي (70 إلى 80% أقل من الحزم ذات الرصاص). |
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| حجم صغير | يحتوي جهاز BGA 15 ملم على 500 دبوس (مقارنة مع QFP 30 ملم لنفس العدد). |
| اتصالات موثوقة | تشكل كرات اللحام مفاصل قوية تقاوم الدورة الحرارية (أكثر من 1000 دورة). |
| تبديد الحرارة العالي | كرات اللحام تعمل كموصلات حرارة، والحفاظ على رقائق 100W + باردة. |
| التجميع الآلي | يعمل مع خطوط SMT للإنتاج الضخم |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| إصلاحات صعبة | كرات اللحام تحت الحزمة تتطلب محطات إعادة العمل (تكلفة 10k$50k$). |
| احتياجات التفتيش | أجهزة الأشعة السينية مطلوبة للتحقق من وجود فراغات أو جسور لحام. |
| تعقيد التصميم | يحتاج إلى تخطيط PCB دقيق (على سبيل المثال ، القنوات الحرارية تحت الحزمة) لتجنب الإفراط في الحرارة. |
6. QFN (رباعية مسطحة خالية من الرصاص)
نظرة عامة
QFN هي حزمة بدون رصاص ، ذات سطح مثبت مع جسم مربع / مستطيل وبطاقات معدنية في الأسفل (وأحيانا الحواف). تم تصميمها للطائرات الصغيرة ،أجهزة عالية الأداء التي تحتاج إلى إدارة الحرارة الجيدة بفضل وسادة حرارية كبيرة في القاع تنتقل الحرارة مباشرة إلى PCB. تقنية QFN تحظى بشعبية في أجهزة السيارات و IoT.
الخصائص الرئيسية
a. تصميم بدون رصاص: لا يوجد دبوس متبرز، مما يقلل من البصمة بنسبة 25٪ مقارنة مع QFP.
ب.الوسادة الحرارية: وسادة مركزية كبيرة (50~70% من مساحة الحزمة) تخفض المقاومة الحرارية إلى 20~30°C/W.
أداء التردد العالي: اتصالات الرصيف القصيرة تقلل من فقدان الإشارة (مثالي لوحدات Wi-Fi / Bluetooth).
تكلفة منخفضة: تقنية QFN البلاستيكية أرخص من BGA أو LCC (جيدة لأجهزة إنترنت الأشياء ذات الحجم الكبير).
التطبيقات
يتم استخدام QFN على نطاق واسع في مجال السيارات وIoT:
| القطاع | استخدامات |
|---|---|
| السيارات | ECUs (حقن الوقود) ، أنظمة ABS ، وأجهزة استشعار ADAS (تتعامل مع -40 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية). |
| إنترنت الأشياء/الأجهزة المحمولة | معالجات الساعات الذكية، وحدات لاسلكية (مثل بلوتوث) ، وأجهزة استشعار تتبع اللياقة البدنية. |
| طبية | أجهزة مراقبة الجلوكوز المحمولة وأجهزة السمع (حجم صغير ، طاقة منخفضة). |
| الأجهزة الإلكترونية المنزلية | محركات الحرارة الذكية، وأجهزة تشغيل LED، ومركبات الواي فاي. |
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| بصمة صغيرة | 5 ملم QFN يحل محل 8 ملم QFP، وتوفير المساحة في الأجهزة القابلة للارتداء. |
| معالجة حرارة ممتازة | الحرارة الحرارية تبدد حرارة أكثر من 2x من حزم الرصاص (حاسمة لICs الطاقة). |
| تكلفة منخفضة | $0.10$0.50 لكل مكون (مقارنة بـ $0.50$2.00 لـ BGA). |
| تجميع سهل | يعمل مع خطوط SMT القياسية (لا حاجة إلى مآخذ خاصة). |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| مفاصل لحام مخفية | الحرارة الحرارية تحتاج إلى فحص بالأشعة السينية للتحقق من الفراغات. |
| مطلوب وضع دقيق | سوء التواء بمقدار 0.1 ملم يمكن أن يسبب ملابس قصيرة |
| ليس لعدد الدبوس العالي | معظم QFNs لديها 12 64 دبوسًا (غير كافية لـ SoCs المعقدة). |
7. QFP (حزمة رباعية)
نظرة عامة
QFP عبارة عن حزمة قابلة للتركيب على السطح مع خطوط "جناح النسر" (ملتوية إلى الخارج) على جميع الجانبين الأربعة من جسم مسطح مربع / مستطيل. إنه خيار متعدد الاستخدامات للشرائح ذات عدد معتدل من الدبابيس (32 ′′ 200) ،موازنة سهولة التفتيش مع كفاءة المساحةالـ QFP شائعة في أجهزة التحكم الدقيقة والإلكترونيات الاستهلاكية.
الخصائص الرئيسية
أ.أرشادات مرئية: أرشادات جناح النورس سهلة فحصها بالعين المجردة (لا حاجة إلى الأشعة السينية).
عدد معتدل من الدبابيس: يدعم 32~200 دبابيس (مثالي للمحكمات الدقيقة مثل Arduino's ATmega328P).
c.الملفات الشخصية المسطحة: سمك 1.5 ملم 3 ملم (مناسبة للأجهزة الرقيقة مثل التلفزيون).
d.التجميع الآلي: يتم تفاصيل الرؤوس 0.4mm~0.8mm ، متوافقة مع آلات SMT القياسية للاختيار والمكان.
التطبيقات
يستخدم QFP في أجهزة معقدة متوسطة:
a.المستهلك: أجهزة التحكم الدقيقة للتلفزيون، ومعالجات الطابعات، وشرائح الصوت (على سبيل المثال، أشرطة الصوت).
ب.السيارات: أنظمة المعلومات والترفيه ووحدات التحكم في المناخ.
c.صناعية: PLCs (المراقبات المنطقية القابلة للبرمجة) وواجهات الاستشعار.
طبية: أجهزة مراقبة المرضى الأساسية ومقاييس ضغط الدم.
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| فحص سهل | الرؤوس مرئية، مما يجعل التحقق من مفاصل اللحام سريعة (يوفر وقت الاختبار). |
| عدد الدبابيس المتعدد الاستخدامات | تعمل على الرقائق من ميكروسيترات بسيطة (32 دبوس) إلى SoCs متوسطة المدى (200 دبوس). |
| تكلفة منخفضة | أجهزة QFP البلاستيكية أرخص من BGA أو LCC ($ 0.20 ¢ $ 1.00 لكل مكون). |
| جيد لصنع النماذج الأولية | يمكن لحام الرؤوس يدوياً مع حديد ذو ذروة رقيقة (لمجموعات صغيرة). |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| مخاطر الجسر اللحام | يمكن أن يختصر الرؤوس الدقيقة (0.4 ملم) إذا تم تطبيق معجون اللحام بشكل خاطئ. |
| تلف الرصاص | خيوط جناح النورس ينحني بسهولة أثناء التعامل (يتسبب في الدوائر المفتوحة). |
| البصمة الكبيرة | يحتاج QFP ذو 200 دبوس إلى مربع 25 ملم (مقارنة بـ 15 ملم لـ BGA بنفس عدد الدبابيس). |
| سوء التعامل مع الحرارة | الرؤوس تحويل الحرارة قليلا يحتاج مغسلات الحرارة للشرائح 5W +. |
8حزمة المخططات الصغيرة الرقيقة
نظرة عامة
TSOP عبارة عن حزمة سطحية رقيقة للغاية مع خطوط على جانبين ، مصممة لرقائق الذاكرة والأجهزة الرقيقة. إنه نوع أكثر رقابة من حزمة الخطوط العريضة الصغيرة (SOP) ، بسماكة 0.5 مليمتر.2ملم مما يجعلها مثالية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وبطاقات الذاكرة وغيرها من المنتجات ذات المساحة المحدودة
الخصائص الرئيسية
a.ملف رقيق للغاية: 50 ٪ أرق من SOP (حاسمة لبطاقات PCMCIA أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة الرقيقة).
ب. مسافة ضيقة بين الرؤوس: الرؤوس تبعد 0.5 ملم ≈ 0.8 ملم ، حيث يتناسب مع عدد كبير من المسامير في عرض صغير.
c. تصميم التثبيت السطحي: لا حاجة إلى ثقوب ، مما يوفر مساحة PCB.
d. محسّنة للذاكرة: مصممة لـ SRAM وذاكرة الفلاش وشرائح E2PROM (الشائعة في أجهزة التخزين).
التطبيقات
تستخدم TSOP في المقام الأول في الذاكرة والتخزين:
أ.الحوسبة: وحدات ذاكرة الوصول الذاتي لللكمبيوتر المحمول، وحدة تحكم SSD، وبطاقات PCMCIA.
b.المستهلك: محركات محرك أقراص USB ، بطاقات الذاكرة (بطاقات SD) ، ومشغلات MP3.
ج. الاتصالات: وحدات ذاكرة الروتر وتخزين محطة قاعدة 4G/5G.
د.صناعية: سجلات البيانات وذاكرة المستشعرات.
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| تصميم نحيف | يتناسب مع أجهزة سميكة 1 ملم (مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة ultrabook). |
| أعلى عدد من المسامير للعرض | يمكن أن يحتوي TSOP بعرض 10 مم على 48 دبوسًا (مثاليًا لرقائق الذاكرة). |
| تكلفة منخفضة | 0.05$ 0.30$ لكل مكون (أرخص من CSP للذاكرة). |
| تجميع سهل | يعمل مع خطوط SMT القياسية. |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| الأرصاد الهشة | خطوط رقيقة (0.1 ملم) ينحني بسهولة أثناء التعامل. |
| سوء التعامل مع الحرارة | جسم الحزمة الرقيقة لا يمكن أن تبعد أكثر من 2W (ليس لشركات الطاقة). |
| محدودة بالذاكرة | غير مصممة لـ SoCs المعقدة أو ICs ذات الطاقة العالية. |
9. CSP (حزمة نطاق الشريحة)
نظرة عامة
يعد CSP أصغر نوع من التعبئة والتغليف الرئيسي، حيث لا يزيد حجمه عن 1.2 مرة من حجم الشريحة نفسها (الموت). يستخدم التعبئة والتغليف على مستوى الشريحة (WLP) أو ربط الشريحة المقلبة للقضاء على المواد الزائدة،مما يجعلها مثالية لأجهزة مصغرة للغاية مثل الساعات الذكية، سماعات الأذن، والزرع الطبي.
الخصائص الرئيسية
a.حجم ضئيل جداً: يحتوي CSP 3mm على قطعة 2.5mm (مقارنة مع SOP 5mm لنفس قطعة).
ب. تصنيع مستوى الوافر: يتم بناء الحزم مباشرة على الوافر شبه الموصل، مما يقلل من التكاليف والسمك.
c.أداء عالي: الاتصالات القصيرة (ربط الشريحة المنعطفة) تقلل من فقدان الإشارة والحرارة.
متغيرات الاحتياجات: WLCSP (Wafer Level CSP) لأصغر حجم ، LFCSP (Lead Frame CSP) للحرارة ، FCCSP (Flip Chip CSP) لعدد أكبر من الدبابيس.
التطبيقات
الـ CSP ضرورية للأجهزة الصغيرة ذات الأداء العالي:
| الاختلاف | استخدامات |
|---|---|
| WLCSP | معالجات الساعات الذكية، أجهزة استشعار كاميرات الهواتف الذكية، وميكروتحكمات إنترنت الأشياء |
| الـ LFCSP | مكالمات تشغيل في الأجهزة القابلة للارتداء والأجهزة الطبية المحمولة (معالجة الحرارة الجيدة). |
| الـ FCCSP | وحدات تحكم عالية السرعة في هواتف الجيل الخامس ونظارات AR (100+ دبوس). |
إيجابيات وسلبيات
| إيجابيات | تفاصيل |
|---|---|
| أصغر بصمة | 50~70% أصغر من SOP/BGA (حاسمة لأجهزة سماع أو أجهزة زرع). |
| أداء عالي | يقلل ربط الشريحة اللاصقة من الحثية إلى 0.3 ∼ 1.0 nH (مثالي لبيانات 20Gbps +). |
| تكلفة منخفضة للكميات الكبيرة | تصنيع مستوى الوافرات يقلل من تكاليف الوحدة للأجهزة 1M +. |
| ملف رقيق | 0.3 ملم 1.0 ملم سميكة (تناسب ساعات ذكية سميكة 2 ملم). |
| السلبيات | تفاصيل |
|---|---|
| إصلاحات صعبة | صغير جداً لإعادة العمل اليدوي (يحتاج إلى أدوات خاصة لحام صغيرة). |
| التعامل الحراري المحدود | لا يمكن لمعظم أجهزة CSP أن تشتت أكثر من 3 واط (ليس لمضاعفات الطاقة). |
| تعقيد التصميم العالي | يحتاج لـ (HDI PCBs) لـ (High-Density Interconnect) لتوجيه الأثر. |
10SOP (حزمة المخططات الصغيرة)
نظرة عامة
SOP هي حزمة مثبتة على السطح مع خطوط على جانبي جسم صغير مستطيل. إنه خيار موحد وفعال من حيث التكلفة لشركات رقائق عدد الدبابيس منخفضة إلى معتدلة (848 دبوس) ، وحجم التوازن ،سهولة التجميع، والأسعار المعقولة. SOP هي واحدة من أكثر أنواع التعبئة والتغليف استخدامًا في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية والصناعية.
الخصائص الرئيسية أرسل استفسارك مباشرة إلينا
