دائرة متكاملة صغيرة الحجم

SOIC-16
متحكم دقيق PIC ( عريض SOIC-28) في مقبس ZIF

تُعدّ الدوائر المتكاملة صغيرة الحجم ( SOIC ) عبارة عن حزمة دوائر متكاملة (IC) تُركّب على السطح، وتشغل مساحةً أقل بنسبة 30-50% تقريبًا من حزمة الدوائر المتكاملة ثنائية الخط (DIP) المكافئة، بينما يقلّ سمكها عادةً بنسبة 70%. وهي متوفرة عمومًا بنفس ترتيب الأطراف لنظيراتها من دوائر DIP المتكاملة. ويُعتمد في تسمية هذه الحزمة على استخدام SOIC أو SO متبوعًا بعدد الأطراف. على سبيل المثال، تُوضع دائرة 4011 ذات 14 طرفًا في حزمة SOIC-14 أو SO-14.

معايير JEDEC وJEITA/EIAJ

يشير مصطلح "المخطط المصغر" في الواقع إلى معايير تغليف الدوائر المتكاملة الصادرة عن منظمتين مختلفتين على الأقل:

  • JEDEC :
    • MS-012 جناح نورس مزدوج صغير الحجم من البلاستيك، حزمة بمسافة 1.27 مم، عرض الجسم 3.9 مم.
    • MS-013 VERY THICK PROFILE, PLACIT صغير الحجم، 1.27 مم PITCH، 7.50 مم عرض الجسم.
  • JEITA (كانت تُعرف سابقًا باسم EIAJ ، وهو مصطلح لا يزال بعض البائعين يستخدمونه):

تجدر الإشارة إلى أنه لهذا السبب، فإن مصطلح SOIC ليس دقيقًا بما يكفي لوصف المكونات القابلة للتبديل. يُدرج العديد من تجار التجزئة الإلكترونيين المكونات في أي من نوعي التغليف تحت مسمى SOIC، سواءً كانوا يشيرون إلى معايير JEDEC أو JEITA/EIAJ. تُعدّ تغليفات JEITA/EIAJ الأوسع أكثر شيوعًا مع الدوائر المتكاملة ذات عدد الأطراف الأعلى، ولكن لا يوجد ما يضمن أن يكون غلاف SOIC، بغض النظر عن عدد الأطراف، من نوع SOIC أو من نوع JEDEC.

ومع ذلك، تشير كل من شركة تكساس إنسترومنتس [ 1 ] وشركة فيرتشايلد سيميكوندكتور باستمرار إلى أجزاء JEDEC  بعرض 3.9 و7.5 مم باسم "SOIC" وإلى  أجزاء EIAJ من النوع الثاني بعرض 5.3 مم باسم "SOP".

الخصائص العامة للحزمة

تتميز حزمة SOIC بأنها أقصر وأضيق من حزمة DIP، حيث تبلغ المسافة بين طرفي التوصيل 6  مم في حزمة SOIC-14 (من طرف إلى طرف)، وعرضها 3.9  مم. تختلف هذه الأبعاد باختلاف نوع حزمة SOIC، وتوجد عدة أنواع منها. تحتوي هذه الحزمة على أطراف توصيل بارزة على شكل جناح النورس من الجانبين الطويلين، وتبلغ المسافة بين أطراف التوصيل 1.27 مم  (0.050  بوصة).

SOIC (JEDEC)

تُظهر الصورة أدناه الشكل العام لحزمة SOIC الضيقة، مع الأبعاد الرئيسية. وتُبين الجداول قيم هذه الأبعاد (بالملليمترات) لحزم SOIC الشائعة.

دائرة متكاملة عامة ذات أبعاد رئيسية
دائرة متكاملة عامة ذات أبعاد رئيسية
جالمسافة بين جسم الدائرة المتكاملة ولوحة الدوائر المطبوعة
حالارتفاع الكلي للحامل
تيسمك الرصاص
لالطول الإجمالي للحامل
L Wعرض الفارق
L Lطول الرصاص
Pيقذف
دبليو بيعرض جسم الدائرة المتكاملة
دبليو إلعرض من طرف إلى طرف
يابروز النهاية
طَرددبليو بيدبليو إلحجلPL LتيL Wيا
SOIC-8-N3.8–4.05.8–6.21.35–1.750.10–0.254.8–5.01.270.41 (1.04)0.19–0.250.35–0.510.33
SOIC-14-N3.8–4.05.8–6.21.35–1.750.10–0.258.55–8.751.271.050.19–0.250.39–0.460.3–0.7
SOIC-16-N3.8–4.05.8–6.21.35–1.750.10–0.259.8–10.01.271.050.19–0.250.39–0.460.3–0.7

SOP (JEITA/EIAJ)

تُسمى هذه أحيانًا "SOIC عريضة"، على عكس JEDEC MS-012 الأضيق، ولكنها بدورها أضيق من JEDEC MS-013، والتي قد تُسمى أيضًا "SOIC عريضة".

طَرددبليو بيدبليو إل
SOIC-85.41 (5.16)8.07 (7.67)

إلى جانب حزمة SOIC الضيقة (التي يُرمز لها عادةً بـ SO x _N أو SOIC x _N ، حيث x هو عدد الأطراف)، توجد أيضًا النسخة العريضة (أو التي تُسمى أحيانًا النسخة الممتدة ). ويُرمز لهذه الحزمة عادةً بـ SO x _W أو SOIC x _W .

يكمن الاختلاف بشكل أساسي في المعاملين WB و WL . على سبيل المثال، تم تحديد قيم WB و WL لحزمة SOIC ذات 8 أطراف (ممتدة).

دائرة متكاملة صغيرة SOIC

طَرددبليو بيدبليو إلحجلPL LتيL W
miniSOIC-103.04.91.090.103.00.50.950.190.23

يوجد نوع آخر من واجهات SOIC، وهو mini-SOIC، ويُسمى أيضاً micro-SOIC، وهو متوفر فقط للدوائر المتكاملة ذات 8 و10 أطراف. يتميز هذا النوع بصغر حجمه، حيث تبلغ المسافة بين الأطراف 0.5  مم فقط. راجع الجدول الخاص بنموذج 10 أطراف.

تقدم شركة ناشيونال سيميكوندكتور نظرة عامة ممتازة على مختلف أنواع أغلفة أشباه الموصلات . [ 2 ]

حزمة صغيرة الحجم ذات رؤوس J (SOJ)

عبوة SOJ

تُعدّ حزمة SOJ (حزمة صغيرة الحجم ذات أطراف J) نسخة من حزمة SOIC ذات أطراف من نوع J بدلاً من الأطراف ذات شكل جناح النورس. [ 3 ]

أحجام أصغر

بعد SOIC، ظهرت عائلة من الأشكال الأصغر ذات مسافات بين الدبابيس أقل من 1.27  مم:

  • حزمة صغيرة الحجم ذات تصميم رقيق (TSOP)
  • عبوة صغيرة الحجم ذات غلاف رقيق قابل للانكماش (TSSOP)

تقليص حجم الحزمة الصغيرة (SSOP)

تتميز رقائق التغليف الصغيرة ذات الحجم الصغير (SSOP) بأطراف توصيل على شكل جناح النورس تبرز من الجانبين الطويلين، وتبلغ المسافة بين هذه الأطراف 0.65  مم (0.0256  بوصة) أو 0.635  مم (0.025  بوصة). [ 4 ] أما المسافة بين الأطراف البالغة 0.5  مم فهي أقل شيوعًا، ولكنها ليست نادرة.

تم تقليص حجم غلاف SOP وتضييق المسافة بين أطرافه للحصول على نسخة أصغر منه. ينتج عن ذلك غلاف دائرة متكاملة أصغر حجمًا بشكل ملحوظ مقارنةً بالغلاف القياسي. تبقى جميع عمليات تجميع الدوائر المتكاملة كما هي في أغلفة SOP القياسية.

تُمكّن تطبيقات حزمة SSOP من تصغير حجم ووزن المنتجات النهائية (أجهزة النداء، وأجهزة الصوت/الفيديو المحمولة، ومحركات الأقراص، وأجهزة الراديو، وأجهزة/مكونات الترددات اللاسلكية، والاتصالات السلكية واللاسلكية). وتُغطي عائلة منتجات SSOP بكفاءة عائلات أشباه الموصلات مثل مكبرات العمليات، والمحركات، والإلكترونيات الضوئية، ووحدات التحكم، والمنطق، والدوائر التناظرية، والذاكرة، والمقارنات، وغيرها، التي تستخدم تقنيات BiCMOS أو CMOS أو غيرها من تقنيات السيليكون/GaAs.

حزمة صغيرة الحجم ذات تصميم رقيق (TSOP)

ذاكرة فلاش من هاينكس كـ TSOP

تُعدّ الحزمة الرقيقة ذات الحجم الصغير (TSOP) مكونًا مستطيلًا رقيقًا. يتميز النوع  الأول من TSOP بوجود أطراف بارزة من الجزء العريض للحزمة، بينما يتميز النوع  الثاني بوجود أطراف بارزة من الجزء الطولي. كانت الدوائر المتكاملة في وحدات ذاكرة DRAM عادةً من نوع TSOP حتى استُبدلت بحزمة مصفوفة الكرات الشبكية (BGA).

حزمة صغيرة الحجم ذات انكماش رقيق (TSSOP)

ExposedPAD TSSOP-16

تُعدّ حزمة TSSOP (حزمة صغيرة الحجم ذات انكماش رقيق) مكونًا مستطيلًا ذو جسم رقيق. ويتراوح عدد أرجل حزمة TSSOP من 8 إلى 64.

تُعدّ رقاقات TSSOP مناسبة بشكل خاص لمشغلات البوابات، ووحدات التحكم، والأنظمة اللاسلكية / الترددات الراديوية ، ومضخمات العمليات ، والدوائر المنطقية ، والدوائر التناظرية ، ودوائر ASIC ، والذاكرة ( EPROM ، E2PROMوالمقارنات ، والإلكترونيات الضوئية . ومن الاستخدامات المقترحة لرقاقات TSSOP: وحدات الذاكرة ، ومحركات الأقراص، والأقراص الضوئية القابلة للتسجيل، وسماعات الهاتف، وأجهزة الاتصال السريع، وأجهزة الفيديو/الصوت، والأجهزة الإلكترونية/المنزلية الاستهلاكية.

وسادة مكشوفة

تُتيح تقنية الوسادة المكشوفة (EP) في الحزم الصغيرة زيادة تبديد الحرارة بمقدار يصل إلى 1.5 ضعف مقارنةً بحزمة TSSOP القياسية، مما يُوسّع نطاق معايير التشغيل. إضافةً إلى ذلك، يُمكن توصيل الوسادة المكشوفة بالأرض، مما يُقلل من حث الدائرة في التطبيقات عالية التردد. وللاستفادة من المزايا الحرارية والكهربائية، يجب لحام الوسادة المكشوفة مباشرةً بلوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

مراجع

  1. "حزم TI الصغيرة الحجم" . شركة تكساس إنسترومنتس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-06-02 .
  2. دليل اختيار أشباه الموصلات الوطنية حسب منتجات التغليف ، National.com، مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-04-2012 ، تم استرجاعه بتاريخ 27-04-2012
  3. "أنواع حزم الدوائر المتكاملة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-07-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-01-2013 .
  4. "أبعاد العبوة: MSOP8/-TP، SSOP20/28، TSSOP16، TSSOP20/-TP، TSSOP24" (ملف PDF) . IC Haus . تاريخ الاطلاع: 23 سبتمبر 2018 .