Cinco Tipos De Encapsulamentos De Circuitos Integrados 1f653r

Trabalho – Fundamentos de Eletrônica (EAD) Aluno: Leonardo Rosa Benedito R.A: 1214699 Curso: SGTI M1 A

Tipos de e encapsulamentos de circuitos integrados A palavra encapsular capsular significa proteger em uma cápsula ou como em uma. No caso de circuitos integrados, encapsular é o processo físico de locar, conectar e proteger dispositivos ou componentes. Ele quem dá forma aos chips. Portanto, encapsulamento é o invólucro protetor or de um circuito integrado. O invólucro possui terminais de metal ou pinos, os quais são resistentes o suficiente para conectar elétrica e mecanicamente o chip de silício a uma placa de circuito impresso. Cinco tipos de encapsulamentos em um chip:

DIP (Dual In-Line Package)) Pacote Duplo em Linha. Circuito fabricado e inserido em uma só microplaqueta de silício, e encapsulado de tal forma que as conexões externas sejam íveis por meio de fios paralelos e pastilhas perpendiculares ao bordo da cápsula. Usado sado em vários tipos de componentes, é o padrão mais tradicional e foi um dos primeiros tipos de encapsulamentos encapsulamento usados em memórias. Como possui terminais de contato tipo “perninhas", de grande espessura, seu encaixe ou mesmo sua colagem através de solda em m placas pode ser feita facilmente de forma manual. manual Suas principais características são o invólucro plástico ou metálico e duas fileiras de pinos em lados opostos do chip. Possuem 8, 14 ou 16 pinos no total.

Figura 01. Encapsulamento DIP de 14 pinos

TSOP (Thin Small Outline Package) Pacote com Estrutura Pequena e Fina. Tipo de encapsulamento cuja espessura é bastante reduzida em relação ao padrão DIP. São soldados a contatos no módulo de memória. Estes terminais de contato são menores e mais finos fazendo assim diminuir a incidência de interferência na comunicação, mas comparado com encapsulamentos mais modernos, as pernas aumentam a distância que o sinal elétrico precisa percorrer a cada o, prejudicando assim o desempenho do módulo. Usado em montagem superficial, eles são incrivelmente finos e possuem um espaçamento entre os terminais de até 0,5 mm e altura de 1 mm. Possuem formato retangular e duas variedades principais: Tipo I e Tipo II. Os de tipo I são os mais populares entre os encapsulamentos TSOP e seus terminais estão localizados nas extremidades do corpo, no lado mais curto, e podem ter terminais que variam entre 28 e 48 pinos no total. Os do tipo II possuem terminais no lado longo e possuem terminais que variam entre 20 e 66 pinos no total. É aplicado em alguns tipos de módulos de memória RAM e Flash devido à sua grande quantidade de terminais e seu pequeno volume, porém estão sendo suplantados pelos encapsulamentos BGA. Há uma variação desse encapsulamento chamado STSOP (Shrink Thin Small Outline Package) que é ainda mais fino.

Figura 02. Encapsulamento TSOP de 48 pinos

QFP (Quad Flat Package) Encapsulamento Quadrado. É um encapsulamento de circuito integrado com terminais que se estendem de cada um dos quatro lados e é montado apenas superficialmente, diretamente em placas de circuito impresso não necessitando o uso de soquetes. Existem versões de 32 a mais de 200 terminais, com um espaçamento que vai de 0,4 a 1,0 mm. O seu formato básico é o de uma estrutura chata retangular, freqüentemente quadrada, com terminais nos quatro lados, porém existe uma multiplicidade de modelos. As diferenças estão geralmente na quantidade de terminais, espaçamento, dimensões, e materiais usados para aperfeiçoamento. Quando o seu encapsulamento é cerâmico é chamado de CQFP e quando é plástico chama-se PQFP. É geralmente usado em memórias flash e em outros componentes programáveis.

Figura 03. Encapsulamento QFP de 44 pinos

PGA (Pin Grid Array) Matriz de Pinos. É um tipo de encapsulamento usado em circuitos integrados, particularmente microprocessadores. Este padrão de encapsulamento utilizado por circuitos integrados quadrados tem os terminais em sua parte inferior e são instalados em soquetes apropriados. Em geral os pinos possuem espaçamento de aproximadamente 2.54 mm entre cada um dos pinos. Alguns modelos de encapsulamento PGA, como por exemplo, o SPGA - Staggered Pin Grid Array - (PGA planejado) utilizam soquetes tipo ZIF - Zero Force Insertion - (Força de Inserção Zero) que é um modelo de soquete criado para evitar problemas causados pela força aplicada na inserção e extração dos chips e para proteger os pinos delicados. O encapsulamento SPGA é uma evolução do padrão PGA, pois possibilitou que os pinos ficassem mais próximos uns dos outros. Este padrão foi introduzido no Intel Pentium e é utilizado até hoje. Possui diversas variações dependendo do material utilizado no encapsulamento: Cerâmico (GA), Plástico (PPGA) ou Orgânico (OPGA).

Figura 04. Encapsulamento PGA feito em cerâmica

BGA( Ball Grid Array) Matriz de Bolas. Padrão de encapsulamento de circuitos integrados baseado no PGA onde os pinos são pequenas bolas. É soldado à placa de circuito impresso através de soldagem SMD. O chip é encaixado e a solda é feita numa câmara de vapor a aproximadamente 180 graus, temperatura em que a solda se funde, mas que ainda não é suficiente para derreter os demais componentes da placa mãe, incluindo os conectores plásticos e os chips, que am temperaturas um pouco mais altas. Suas vantagens, além da maior quantidade de terminais (maior que 208 pinos) são muitas. A vantagem de se usar esferas no lugar de pinos é que não existem pinos que possam entortar e como não tem terminais expostos para serem danificados, o BGA têm os problemas de coplanaridade e de manuseio muito reduzidos. Durante a solda, as esferas são auto-centralizadas, reduzindo assim problemas de posicionamento durante a montagem. Outra vantagem é a distância entre os terminais no componente, tipicamente 1.27 mm. Este tipo de encapsulamento é usado por chipsets de placas-mãe e processadores atuais e em alguns tipos de memória usadas por placas de vídeo.

Figura 05. Encapsulamento BGA visto pela parte de baixo