A Small Outline Integrated Circuit (SOIC) egy kompakt chipcsomag, amelyet számos elektronikus eszközben használnak. Kevesebb helyet foglal, mint a régebbi csomagok, és jól működik a felületre szereléssel. A SOIC-ok különböző méretben, típusban és felhasználásban találhatók számos területen. Ez a cikk részletesen ismerteti a SOIC funkcióit, változatait, teljesítményét, elrendezését és még sok mást.
Gyakran ismételt kérdések
SOIC áttekintés
A Small Outline Integrated Circuit (SOIC) egy olyan chipcsomag, amelyet számos elektronikus eszközben használnak. Kisebb és vékonyabb, mint a régebbi típusok, például a DIP (Dual Inline Package), ami segít helyet megtakarítani az áramköri lapokon. A SOIC-okat úgy tervezték, hogy laposan üljenek a tábla felületén, ami azt jelenti, hogy kiválóan alkalmasak olyan eszközökhöz, amelyeknek kompaktnak kell lenniük. A fém lábak, az úgynevezett vezetékek, oldalról kilógnak, mint a kis hajlított huzalok, és megkönnyítik a gépek számára a gyártás során történő elhelyezésüket és forrasztását. Ezek a chipek különböző méretűek és tűszámúak, attól függően, hogy mire van szüksége az áramkörnek. Segítenek a dolgok rendszerezésében is, és javítják a készülék hő- és áramkezelését. Mindezen előnyök miatt a SOIC-okat ma az elektronikában használják.
A SOIC csomagok alkalmazása
Szórakoztató elektronika
A SOIC-okat audio chipekben, memóriaeszközökben és kijelző-illesztőprogramokban használják. Kis méretük helyet takarít meg a táblán, és támogatja a kompakt terméktervezést.
Beágyazott rendszerek
Ezek a csomagok gyakoriak a mikrovezérlőkben és az interfész IC-kben. Könnyen felszerelhetők és jól illeszkednek a kis vezérlőpanelekbe.
Autóelektronika
A SOIC-okat motorvezérlőkben, érzékelőkben és teljesítményszabályozókban használják. Jól kezelik a hőt és a rezgést a járműkörnyezetben.
Ipari automatizálás
A motorvezérlőkben és vezérlőmodulokban használt SOIC-ok támogatják a stabil és hosszú távú működést. Segítenek megtakarítani a NYÁK-helyet az ipari rendszerekben.
Kommunikációs eszközök
A SOIC-ok megtalálhatók a modemekben, adó-vevőkben és hálózati áramkörökben. Megbízható jelteljesítményt kínálnak kompakt kivitelben.
SOIC-változatok és megkülönböztetéseik
SOIC-N (keskeny típus)
A SOIC-N a Small Outline integrált áramköri csomag leggyakoribb változata. Szabványos testszélessége 3,9 mm, és széles körben használják általános célú áramkörökben. Jó egyensúlyt kínál a méret, a tartósság és a könnyű forrasztás között, így a legtöbb felületre szerelhető kivitelhez alkalmas.
SOIC-W (széles típus)
A SOIC-W változat szélesebb, 7,5 mm-es testtel rendelkezik. Az extra szélesség több belső teret tesz lehetővé, így ideális olyan IC-khez, amelyek nagyobb szilíciumlapkákat vagy jobb feszültségszigetelést igényelnek. Jobb hőelvezetést is kínál.
SOJ (kis körvonalú J-vezeték)
A SOJ csomagok J-alakú vezetékekkel rendelkeznek, amelyek az IC teste alá hajlanak. Ez a kialakítás kompaktabbá teszi őket, de forrasztás után nehezebben ellenőrizhetők. Ezeket általában memóriamodulokban használják.
MSOP (mini kis vázlatos csomag)
Az MSOP a SOIC miniatürizált változata, amely kisebb helyigényt és alacsonyabb magasságot kínál. Ideális hordozható és kézi elektronikához, ahol korlátozott a hely a kártyán.
HSOP (hűtőborda kis vázlatos csomag)
A HSOP csomagok tartalmaznak egy szabadon álló hőpárnát, amely javítja a hőátadást a NYÁK-ra. Ez alkalmassá teszi őket a több hőt termelő teljesítmény IC-khez és meghajtó áramkörökhöz.
SOIC szabványosítás
| Szabványos karosszéria | Régió / Származás | Cél / Lefedettség | Relevancia a SOIC szempontjából |
|---|---|---|---|
| JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) | Magyarország | Meghatározza az IC-k mechanikai és csomagolási szabványait | Az MS-012 (SOIC-N) és az MS-013 (SOIC-W) méretet és méretet határoz meg |
| JEITA (Japán Elektronikai és IT-ipari szövetség) | Japán | Modern elektronikai alkatrész-csomagolási szabványokat határoz meg | Igazodik az SMT tervezésére vonatkozó globális SOIC irányelvekhez |
| EIAJ (Japán Elektronikai Iparágak Szövetsége) | Japán | A régebbi NYÁK-elrendezésekben használt régi szabványok | Egyes SOIC-W lábnyomok még mindig követik az EIAJ referenciákat |
| IPC-7351 | Nemzetközi | NYÁK-minta és lábnyom szabványosítása | Meghatározza a párnaméreteket, a forrasztási filéket és a SOIC-csomagok tűréseit |
SOIC hő- és elektromos teljesítmény
| Paraméter | Érték / Leírás |
|---|---|
| Hőellenállás (θJA) | 80–120 °C/W a tábla rézterületétől függően |
| Csomópont-eset (θJC) | 30–60 °C/W (jobb a hőpárnás változatokban) |
| Teljesítményeloszlás | Alkalmas alacsony és közepes teljesítményű IC-khez |
| Ólom induktivitás | \~6–10 nH vezetékenként (mérsékelt) |
| Ólom kapacitás | Alacsony; Támogatja a stabil analóg és digitális jeleket |
| Jelenlegi képesség | Az ólom vastagsága és a hőemelkedés korlátozza |
SOIC PCB elrendezési tippek
Illessze a párna méretét az ólom méreteihez
Győződjön meg arról, hogy a NYÁK-pad hossza és szélessége szorosan megegyezik a SOIC sirályszárnyának ólomméretével. Ez elősegíti a forrasztási kötés megfelelő kialakulását és mechanikai stabilitását az újraömlesztő forrasztás során. A túl kicsi vagy túl nagy párnák gyenge illesztéseket vagy forrasztási hibákat okozhatnak.
Használjon forrasztómaszk által definiált párnákat
A forrasztómaszk határaival ellátott párnák meghatározása segít megakadályozni a forrasztás áthidalását a csapok között, különösen a finom hangmagasságú SOIC-ok esetében. Ez javítja a forrasztási áramlás szabályozását és növeli a hozamot a nagy volumenű gyártás során.
Engedje meg a forrasztási filéket az ólom oldalán
Tervezze meg a pad elrendezését úgy, hogy a SOIC vezetékek oldalán látható forrasztási filék láthatóak legyenek. Ezek a filék növelik az ízületek szilárdságát és megkönnyítik a szemrevételezést, megkönnyítve a rossz forrasztás észlelését a minőségellenőrzések során.
Kerülje a forrasztómaszkot a csapok között
Ha minimális forrasztómaszkot hagy a csapok között, vagy egyáltalán nem hagy forrasztómaszkot, az csökkenti a sírmegkövezés és az egyenetlen forrasztási nedvesedés kockázatát. Lehetővé teszi a forrasztópaszta jobb eloszlását a vezetékek között.
Adjon hozzá hőcsöveket a szabadon lévő párnákhoz
Ha a SOIC változat tartalmaz egy szabadon álló hőpárnát, adjon hozzá több furatot a betét alá, hogy segítsen elvezetni a hőt a belső rézrétegekbe vagy az alapsíkba. Ez javítja a hőteljesítményt az energiaalkalmazásokban.
Kövesse az IPC-7351B irányelveit
Az IPC-7351B szabványok segítségével válassza ki a megfelelő talajminta sűrűségi szintjét:
• A szint: Kis sűrűségű táblákhoz
• B szint: A kiegyensúlyozott teljesítmény és gyárthatóság érdekében
• C szint: Nagy sűrűségű elrendezésekhez
SOIC összeszerelési és forrasztási tippek
Forrasztópaszta alkalmazás
Használjon 100 - 120 μm vastagságú rozsdamentes acél sablont, hogy egyenletesen vigye fel a forrasztópasztát az összes SOIC párnára. Az egyenletes pasztatérfogat erős és egyenletes forrasztási kötéseket biztosít, miközben minimalizálja a forrasztási áthidalás vagy a nyitott csapok kockázatát.
Forrasztási profil újraömlesztése
Tartsa fenn a visszafolyási csúcshőmérsékletet 240 - 245 °C. Mindig kövesse az IC által ajánlott hőprofilt, beleértve a megfelelő előmelegítést, áztatást, újraáramlást és lehűlésttages. Ez megakadályozza az alkatrészek károsodását és biztosítja a megbízható kötésképződést.
Kézi forrasztás
A SOIC-ok kézzel forraszthatók finom hegyű forrasztópáka és 0,5 mm-es forrasztóhuzal segítségével. Tartsa tisztán a hegyet, és mérsékelt hővel sima illesztéseket képezzen. Ez a módszer alkalmas prototípus készítésére vagy kis volumenű összeszerelésre, ahol a visszaömlesztés nem áll rendelkezésre.
Ellenőrzés
Forrasztás után ellenőrizze az illesztéseket optikai mikroszkóppal vagy AOI rendszerrel. Az összeszerelés minőségének ellenőrzéséhez ellenőrizze a jól formázott oldalfiléket, az egyenletes forrasztási fedettséget, valamint a rövidzárlatok vagy hidegkötések hiányát.
Átdolgozás és javítás
A SOIC-ok átdolgozása forrólevegős szerszámokkal vagy forrasztópáka segítségével történhet. Kerülje a hosszan tartó melegítést, mert ez a NYÁK leválását vagy a betét felemelkedését okozhatja. Óvatosan vigyen fel fluxust és melegítse fel az alkatrész eltávolításához vagy cseréjéhez a tábla károsítása nélkül.
SOIC megbízhatóság és hibacsökkentés
| Hiba mód | Közös ügy | Megelőzési stratégia |
|---|---|---|
| Forrasztókötés repedése | Ismételt termikus ciklus | Használjon hődomború párnákat és vastagabb rézrétegeket |
| Popcorning | Nedvesség csapdába esett a penészvegyületben | Forrasztás előtt süssük a SOIC-okat 125 °C-on |
| Ólomemelés / rétegmentesítés | Túlzott forrasztási hő | Szabályozott visszafolyás alkalmazása fokozatos felfutási hőmérséklettel |
| Mechanikai igénybevétel okozta károk | NYÁK hajlítása, rezgése vagy ütése | Használjon NYÁK-merevítőket vagy alultöltést a stressz csökkentése érdekében |
SOIC csomag felépítése és méretei
| Funkció | Leírás |
|---|---|
| Ólomok száma | Általában 8 és 28 érintkező között mozog |
| Ólom Pitch | Szabványos távolság 1,27 mm (50 mils) |
| Test szélessége | Keskeny (3,9 mm) vagy széles (7,5 mm) |
| Ólom típusa | Sirályszárnyas vezetékek felületre szerelhető |
| Csomag magassága | 1,5 mm és 2,65 mm között |
| Kapszulázás | Fekete epoxigyanta a fizikai védelemhez |
| Hőszigetelő pad | Egyes változatok alatt fém párna van |
Következtetés
A SOIC csomagok megbízhatóak, helytakarékosak, és kis és összetett áramkörökhöz egyaránt alkalmasak. A különböző típusok rendelkezésre állnak, így számos alkalmazáshoz illeszkednek. Az elrendezési, forrasztási és kezelési irányelvek betartása segít elkerülni a problémákat és biztosítja a jó teljesítményt. Az adatlapok és szabványok megértése a jobb tervezést és összeszerelést is támogatja.
Gyakran ismételt kérdések
11.1. A SOIC csomagok megfelelnek az RoHS-nek?
Igen. A legtöbb modern SOIC csomag RoHS-kompatibilis, és ólommentes felületeket használ, mint például a matt ón vagy a NiPdAu. Mindig ellenőrizze a megfelelőséget az alkatrész adatlapján.
11.2. Használhatók-e SOIC chipek nagyfrekvenciás áramkörökhöz?
Csak egy határig. A SOIC-ok jól működnek mérsékelt frekvenciákon, de ólominduktivitásuk miatt kevésbé alkalmasak nagyfrekvenciás RF kialakításokra.
11.3. A SOIC komponensek különleges tárolási feltételeket igényelnek?
Igen. Száraz, lezárt csomagolásban kell tárolni. Ha nedvességnek vannak kitéve, forrasztás előtt meg kell sütni őket, hogy elkerüljék a sérüléseket.
11.4. Lehet-e kézzel forrasztani a SOIC alkatrészeket?
Igen. Az 1,27 mm-es ólomosztásuk megkönnyíti a kézi forrasztást a finom osztású IC-khez képest.
11.5. Milyen PCB-rétegszám működik a legjobban a SOIC csomagokkal?
A SOIC-ok 2 rétegű és többrétegű PCB-ken egyaránt működnek. Energiaellátás vagy hőigény esetén az alaplapokkal ellátott többrétegű táblák jobban teljesítenek.
11.6. A SOIC és az SOP ugyanaz?
Majdnem. A SOIC a JEDEC kifejezés, míg az SOP egy hasonló csomagnév, amelyet Ázsiában használnak. Gyakran felcserélhetők, de enyhe méretbeli különbségek lehetnek.