Стандартизация модульного конструирования

3.4. Стандартизация модульного конструирования

Модули нулевого уровня представляют собой интегральные микросхемы (ИС). Как правило, ИС имеют корпуса с различными типами выводов (DIP и PLANAR), могут быть бескорпусными.

Корпуса обычно служат для защиты помещенных в них полупроводниковых кристаллов, подложек, электрических соединений от внешних воздействий. Также корпуса служат для удобства при монтаже, когда они практически используются в единицах первого уровня. Кристаллы или подложки микросхем обычно приклеиваются или припаиваются к основанию корпуса. Выходные же контакты микросхем подсоединяются к выводам корпуса пайкой или сваркой.

Корпуса микросхем бывают: металлокерамические, металлопластмассовые, металлостеклянные, стеклянные, керамические и пластмассовые. В металлизированных корпусах крышки выполняются металлическими, а основания – стеклянными. Крышки осуществляют эффективную влагозащиту при хорошем отводе тепла от кристалла, снижают уровень помех.

В пластмассовых и керамических корпусах крышку и основание выполняют из однородного материала. Основание корпуса соединяют с крышкой пайкой, сваркой или склеиванием.

Некоторые корпуса получают путем заливки формы корпуса пластмассой. На корпус МС обычно наносится маркировка (тип МС, в соответствии с ее условным обозначением) и выполняется нумерация выводов относительно ключа – метки.

Для правильной установки МС на плату, практически все корпуса имеют основной ориентир – это ключ, который обычно располагается в зоне первого выхода. Все выходы в корпусах нумеруются слева на право или по часовой стрелке. Ключ делается в виде отметины на корпусе, обычно метка металлизирована и принимает форму выемки или паза в корпусе. В поперечном сечении выводы корпусов имеют круглую, квадратную или прямоугольную форму. Шаг между выводами составляет: 0,625; 1,0; 1,25; 1,7 и 2,5 мм.

По форме проекции тела корпуса на установочную плоскость и расположению выводов, корпуса делят на типы и подтипы, табл. 7.

Типы и подтипы корпусов микросхем

Тип	Подтип	Расположение выводов относительно установочной плоскости	Внешний вид корпуса	Форма проекции тела корпуса на установочную плоскость
1	2	3	4	5
1	11 12 13 14 15	Перпендикулярное в один ряд Перпендикулярное в два ряда Перпендикулярное в три ряда Перпендикулярное по контуру прямоугольника Перпендикулярное в один ряд или отформованные в два ряда		Прямоугольная
2	21 22	Перпендикулярное в два ряда Перпендикулярное в четыре ряда в шахматном порядке		Прямоугольная
3	31 32	Перпендикулярное по окружности Перпендикулярное по окружности		Круглая Овальная
4	41 42 43 44 45	Параллельное по двум противоположным сторонам Параллельное по четырем сторонам Параллельное отформованное по двум сторонам Параллельное отформованное по четырем сторонам Параллельное отформованное под корпус по четырем сторонам		Прямоугольная
5	51 52	Перпендикулярное для боковых площадок выводов по четырем сторонам Перпендикулярное для боковых площадок выводов по двум сторонам		Квадратная Прямоугольная
6	61 62	Перпендикулярное в несколько рядов Перпендикулярное в несколько рядов со стороны крышки корпуса		Квадратная

Типы корпусов микросхем подразделяются на типоразмеры, каждому из которых присваивается свой шифр, который обозначает тип корпуса и двузначное число порядкового номера типа размера. Например, корпус с 48 выводами и условным обозначением 4113.48 – 1 соответствует корпусу четвертого типа, 41 – подтипу с порядковым номером 13. Т.е. последняя цифра условного обозначения – порядковый регистрационный номер. Для МС в экспортном исполнении вместо регистрационного номера вводится латинская буква Е.

Каждый тип корпуса имеет достоинства и недостатки. Корпус с планарными выводами для установки и монтажа требует на печатной плате в 2 раза больше площади, чем тех же размеров корпус, но с ортогональным расположением выводов. Преимущество планаров в том, что их можно установить на плату с обеих сторон. Жесткие штыревые выводы хорошо использовать в условиях вибрации и при больших ударных нагрузках.

Пластмассовые корпуса дешевы, обеспечивают защиту от механических воздействий, но хуже других защищают от климатических воздействий.