PCB뉴스 - 집적회로(IC)란 무엇입니까?

집적회로(IC)는 현대 전자 기술의 초석입니다. 그들은 대부분의 회로의 심장이자 두뇌입니다. 그것들은 어디에나 있으며 거의 모든 회로 기판에서 찾을 수 있습니다. 따라서 이러한 칩을 알고 이해하는 것이 매우 중요합니다.

그렇다면 중요한 IC 패키지는 무엇입니까?

집적회로(IC) 패키징은 패키징 기술을 이용해 완성된 칩을 만들어 다른 회로와 쉽게 연결할 수 있는 구조로 확장하는 기술이다. 칩의 각 외부 연결은 짧은 길이의 금선을 통해 패키지의 패드 또는 핀에 연결됩니다. 핀은 회로의 다른 부분에 연결되는 칩 회로의 은색 압착 단자입니다.

다양한 유형의 패키지가 있으며 각 패키지에는 고유한 치수, 장착 유형 및 핀 개수가 있으며 고유한 이름이 있습니다.

모든 칩에는 극성이 표시되어 있으며 각 핀은 위치와 기능이 고유합니다. 이는 패키지에 각 핀의 기능을 정의하는 방법이 있어야 함을 의미합니다. 대부분의 칩은 노치나 점을 사용하여 어떤 핀이 먼저(때로는 둘 다) 핀인지 나타냅니다.

첫 번째 핀이 어디에 있는지 알고 나면 나머지 핀은 칩에서 시계 반대 방향으로 증가하는 순서로 코딩됩니다.

칩 패키지 유형의 주요 특징 중 하나는 회로 기판에 장착되는 방식입니다.

모든 패키지는 스루홀(PTH) 또는 표면 실장(SMD 또는 SMT)의 두 가지 실장 유형 중 하나에 속합니다.

스루홀 패키지는 일반적으로 더 크고 사용하기 쉽습니다. 보드의 한쪽 면을 통과한 다음 다른 면에 납땜되도록 설계되었습니다.

표면 실장 패키지는 회로 기판의 같은 면에 위치하도록 설계되었으며 회로 기판 표면에 납땜됩니다. SMD 패키지에는 두 가지 유형의 핀이 있습니다. 하나는 측면에서 칩에 수직으로 연결되고, 다른 하나는 칩 하단에 위치하며 매트릭스로 배열됩니다. 이러한 형태의 구성 요소는 수동 조립에 적합하지 않습니다. 프로세스를 지원하기 위해 특별한 도구가 필요한 경우가 많습니다.

아래에서는 다양한 일반적인 칩 패키징 형태를 소개합니다.

1. 듀얼 인라인 패키지(DIP: Dual In-line Package)

DIP는 가장 일반적인 스루홀 집적회로(IC) 패키지입니다. 이 작은 칩에는 직사각형의 검은색 플라스틱 껍질에서 수직으로 뻗어 있는 두 개의 평행한 핀 열이 있습니다.

집적 회로에 직접 납땜하는 대신 칩 소켓을 사용할 수도 있습니다. 소켓을 사용하면 DIP IC를 제거하고 교체할 수 있으므로 칩 아웃이 발생할 경우 쉽게 교체할 수 있습니다.

2. 표면 실장(SMD/SMT: 표면 실장)

현재 다양한 표면 실장 패키지 유형이 있습니다. 일반적으로 PCB의 칩에 맞는 배선 패턴을 미리 만들어 납땜하는 것이 필요합니다. SMT 설치에는 일반적으로 자동화 장비가 필요합니다.

3. 소형 개요 패키지(SOP: Small Outline Package)

SOP 패키징은 표면 실장 DIP의 진화입니다. DIP의 모든 핀을 바깥쪽으로 구부린 다음 적절한 크기로 줄이면 단면 실장 SOP가 형성될 수 있습니다. 이 패키지는 손으로 납땜할 수 있는 가장 쉬운 SMD 부품 중 하나입니다. SOIC(소형 아웃라인 IC) 패키지에서 각 핀은 일반적으로 약 1.27mm(0.05인치) 간격으로 떨어져 있습니다.

SSOP(Shrink Small-Outline Package)는 SOIC 패키지의 축소 버전입니다. 다른 유사한 IC 패키지로는 TSOP(thin small-outline package) 및 TSSOP(thin-shrink small-outline package)가 있습니다.

4. 쿼드 플랫 패키지(QFP: Quad Flat Package)

IC 핀을 네 방향 모두로 펼치는 것은 QFP(Quad Planar Package)처럼 보입니다. QFP IC는 측면당 8개 핀(총 32개)에서 70개 핀(총 300개 이상)까지 가질 수 있습니다. QFP IC의 핀 피치는 일반적으로 0.4mm에서 1mm 사이입니다. 얇은 QFP(TQFP: Thin QFP), 매우 얇은(VQFP) 및 로우 프로파일(LQFP) 패키지를 포함하여 표준 QFP의 소형화된 변형이 있습니다.

5. QFN(쿼드 플랫 노리드) 패키지

QFP IC의 핀을 제거하고 네 모서리의 핀을 줄이면 QFN(Quad-Flat No-Leads) 패키지처럼 보이는 것을 얻게 됩니다. QFN 패키지의 커넥터는 훨씬 작으며 IC 하단 가장자리에 노출됩니다.

얇은(TQFN), 초박형(VQFN) 및 마이크로리드(MLF) 패키지는 표준 QFN 패키지의 변형입니다. 양면에만 핀이 있는 DFN(듀얼 무연) 패키지와 TDFN(박형 듀얼 무연) 패키지도 있습니다.

많은 마이크로프로세서, 센서 및 기타 새로운 집적회로(IC)가 QFP 또는 QFN 패키지로 제공됩니다. 널리 사용되는 ATmega328 마이크로컨트롤러는 TQFP 패키지 및 QFN 유형(MLF) 형태로 제공되는 반면, MPU-6050과 같은 마이크로 가속도계/자이로는 마이크로 QFN 형태로 제공됩니다.

6. BGA 볼 그리드 어레이

마지막으로, 진정한 고급 집적 회로를 위해서는 BGA(볼 그리드 어레이) 패키지가 있습니다. 이것은 작은 솔더 볼이 IC 하단에 2차원 그리드로 배열된 복잡하고 미묘한 패키지입니다. 때로는 솔더 볼이 칩에 직접 부착되는 경우도 있습니다.

BGA 패키지는 일반적으로 고급 마이크로프로세서에 사용됩니다.

BGA 패키지집적회로(IC)를 손으로 납땜할 수 있다면 자신을 용접 전문가라고 생각하십시오. 일반적으로 이러한 패키지를 PCB에 배치하려면 픽 앤 플레이스 기계와 리플로우 오븐을 포함하는 자동화된 프로세스가 필요합니다.

집적회로(IC)패키징은 집적 회로 패키징(Integrated Circuit Packaging)의 약어입니다. 반도체 장치를 포함하는 부품이나 재료입니다. 이는 캡슐화가 회로 장치를 캡슐화하거나 둘러싸서 물리적인 손상이나 부식으로부터 보호한다는 의미입니다.

플라스틱이나 세라믹은 전도성이 더 좋기 때문에 집적회로 패키징에 일반적으로 사용되는 재료입니다. 집적회로(IC) 패키징은 전자 장치의 인쇄 회로 기판(PCB)에 연결되는 전기 접점을 장착하는 데에도 도움이 되기 때문에 이 기능은 매우 중요합니다. IC의 연결 구성과 표준 IC 패키지를 사용하여 배치하는 방법은 특정 집적회로(IC)의 사용 사례 및 애플리케이션과 일치해야 합니다.