حامل الشريحة

في مجال الإلكترونيات ، تُعدّ حاملة الرقاقة أحد أنواع أغلفة تقنية التثبيت السطحي للدوائر المتكاملة (المعروفة باسم "الرقاقات"). تُجرى التوصيلات على جميع الحواف الأربع لغلاف مربع الشكل، وتحتوي حوافه الخارجية على دبابيس معدنية تنقل الطاقة والإشارات من وإلى باقي أجزاء النظام. بالمقارنة مع التجويف الداخلي الذي يحتوي على الدائرة المتكاملة، فإن الحجم الكلي للغلاف كبير لتوفير مساحة كافية للدبابيس المتينة. ^{[ 1 ]}

قد تحتوي حوامل الرقائق على أطراف معدنية على شكل حرف J للتوصيل باللحام أو باستخدام مقبس، أو قد تكون بدون أطراف مع وسادات معدنية للتوصيل. إذا امتدت الأطراف خارج العبوة، يُفضل استخدام مصطلح " عبوة مسطحة ". ^{[ 1 ]} يمكن أن تكون حوامل الرقائق أصغر من العبوات المزدوجة المضمنة، ونظرًا لأنها تستخدم جميع حواف العبوة الأربعة، فقد تحتوي على عدد أكبر من الأطراف. بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما تكون المسافة بين الأطراف أقرب، حيث تبلغ 0.05 بوصة مقارنةً بـ 0.1 بوصة في معيار DIP  السابق .

قد تُصنع حوامل الرقائق من السيراميك أو البلاستيك. بعض أنواع حوامل الرقائق موحدة الأبعاد ومسجلة لدى جمعيات صناعية تجارية مثل JEDEC . بينما تُعدّ أنواع أخرى حصرية لمصنّع أو اثنين. أحيانًا يُستخدم مصطلح "حامل الرقائق" للإشارة بشكل عام إلى أي غلاف لدائرة متكاملة.

تُعرف أنواع عبوات حاملات الرقائق عادةً بالاختصارات، وتشمل ما يلي:

• BCC: حامل رقاقة النتوء ^{[ 2 ]}
• CLCC: حامل رقاقة سيراميكي بدون أسلاك ^{[ 3 ]}
• حامل رقاقة بدون أطراف (LLCC): حامل رقاقة بدون أطراف، تكون نقاط التلامس غائرة عموديًا. ^{[ 2 ]}
• LCC: حامل رقاقة ذو أطراف رصاصية ^{[ 2 ]}
• LCCC: حامل رقاقة السيراميك الرصاصي ^{[ 2 ]}
• DLCC: حامل رقاقة مزدوج بدون رصاص (سيراميك) ^{[ 2 ]}
• PLCC: حامل رقائق بلاستيكي ذو أطراف رصاصية ^{[ 2 ] [ 3 ]}
• PoP: عبوة على عبوة

كجزء من جهود التوحيد القياسي المختلفة، تأتي أبعاد وعدد دبابيس حامل الشريحة عادةً بأحجام قياسية متعددة:

• 20 دبوس (LCC20)
• 28-pin (LCC28)
• 32-pin (LCC32)
• 44-pin (LCC44)
• 52-pin (LCC52)
• 68-pin (LCC68)
• 84-pin (LCC84)

يُعدّ PLCC28 بديلاً مباشراً لحزمة DIP الشائعة ذات 28 طرفاً، وقد وفّر مسار ترقية بسيطاً للعديد من المنتجات الحالية، حيث تمّ تغليفها في مساحة أصغر بكثير تبلغ حوالي 132  مم² مقارنةً بـ 540 ^مم² لحزمة DIP. وكان PLCC44 بديلاً جيداً لحزمة DIP ذات 40 طرفاً، ولكن العديد من التصاميم التي كانت تعتمد في الأصل على تغليف DIP ذي 40 طرفاً انتقلت إلى تنسيق PLCC68 بدلاً من ذلك، حيث وفّر عدداً كافياً من الأطراف لتضمين تصميم إضافي كامل ذي 28 طرفاً في نفس الحزمة، مع الحفاظ على صغر حجمها حيث تبلغ حوالي 625  مم² مقارنةً بحوالي 780 ^مم² لحزمة DIP القياسية ذات 40 طرفاً.

حامل الرقاقة ذو الأطراف البلاستيكية ( PLCC ) عبارة عن غلاف بلاستيكي مستطيل. وهو نسخة مطورة منخفضة التكلفة من حامل الرقاقة الخزفي عديم الأطراف (CLCC).

طُرحت رقاقة PLCC مصبوبة مسبقًا لأول مرة عام 1976، لكنها لم تلقَ رواجًا كبيرًا في السوق. لاحقًا، أصدرت شركة تكساس إنسترومنتس نسخة مصبوبة لاحقًا، سرعان ما اعتمدتها معظم شركات أشباه الموصلات الكبرى. شكلت مجموعة JEDEC التجارية فريق عمل عام 1981 لتصنيف رقاقات PLCC، حيث صدر معيار MO-047 عام 1984 للرقاقات المربعة، ومعيار MO-052 عام 1985 للرقاقات المستطيلة. ^{[ 4 ]}

تستخدم PLCC موصلًا على شكل حرف "J" بمسافات بين الأطراف تبلغ 1.27 مم (0.05  بوصة). يلتف الشريط المعدني الذي يشكل الموصل حول حافة العبوة وتحتها، مما يُشبه حرف "J" في المقطع العرضي. يتراوح عدد الموصلات من 20 إلى 84. ^{[ 5 ]} يمكن أن تكون عبوات PLCC مربعة أو مستطيلة. يتراوح عرض جسمها من 0.35 إلى 1.15 بوصة. يتطلب تصميم موصل "J" في PLCC مساحة أقل على اللوحة مقارنةً بالمكونات ذات الموصلات المسطحة التي تمتد عموديًا على الحافة الضيقة للعبوة. يُفضل استخدام PLCC على حوامل الرقائق من نوع DIP عندما يتجاوز عدد الموصلات 40 طرفًا، وذلك بفضل كفاءتها العالية في استخدام مساحة سطح اللوحة.

تتطابق إصدارات موزع الحرارة في الشكل مع الإصدارات القياسية غير المزودة بموزع حرارة. كلا الإصدارين متوافقان مع معايير JEDEC في جميع الجوانب. تمنح إصدارات موزع الحرارة مصمم النظام مرونة أكبر في تصميم اللوحات الإلكترونية و/أو النظام ككل لتحسين الأداء الحراري. أصبحت مجموعات المواد الصديقة للبيئة والخالية من الرصاص والمتوافقة مع توجيهات RoHS معايير معتمدة.

يمكن تركيب دائرة PLCC إما في مقبس PLCC أو تثبيتها على السطح . ويمكن تثبيت مقابس PLCC على السطح أو باستخدام تقنية التثبيت عبر الثقوب . يُستخدم مقبس PLCC المُثبَّت على السطح عند العمل مع أجهزة لا تتحمل الحرارة الناتجة عن عملية إعادة اللحام ، أو للسماح باستبدال المكونات دون الحاجة إلى إعادة العمل. قد يكون استخدام مقبس PLCC ضروريًا في الحالات التي يتطلب فيها الجهاز برمجة مستقلة، مثل بعض أجهزة ذاكرة الفلاش . صُممت بعض مقابس التثبيت عبر الثقوب خصيصًا للنماذج الأولية باستخدام لف الأسلاك .

أداة متخصصة تسمى مستخرج PLCC تسهل إزالة PLCC من المقبس.

لا تزال الدوائر المتكاملة القابلة للبرمجة (PLCCs) تُستخدم في مجموعة واسعة من أنواع الأجهزة، بما في ذلك الذاكرة والمعالجات ووحدات التحكم والدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs) ومعالجات الإشارات الرقمية (DSPs) وغيرها. وهي شائعة الاستخدام بشكل خاص في ذاكرات القراءة فقط، نظرًا لسهولة استبدال الشريحة. وتتراوح تطبيقاتها من المنتجات الاستهلاكية إلى صناعات السيارات والفضاء.

حامل الرقاقة بدون أسلاك ( LCC ) لا يحتوي على " أسلاك "، ولكنه يحتوي بدلاً من ذلك على دبابيس مستديرة تمر عبر حواف العبوة الخزفية أو البلاستيكية المصبوبة .

عادة ما يتم تغليف النماذج الأولية والأجهزة المخصصة لبيئات درجات الحرارة الممتدة في السيراميك، بينما عادة ما يتم تغليف المنتجات ذات الحجم الكبير للأسواق الاستهلاكية والتجارية في البلاستيك.

• قائمة أنواع تغليف المكونات الإلكترونية