Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier.


Gehäuseformen

Im Laufe der Entwicklung der ICs wurden eine große Zahl von verschiedenen Gehäuseformen entwickelt. Sie unterscheiden sich sowohl in der Zahl der Anschlüsse als auch in der Anordnung der Pins und im Material (Kunststoff, Metall, Keramik), aus dem das Gehäuse gefertigt ist. Je nach verwendetem Material können die ICs mit unterschiedlich hohen Verlustleistungen betrieben werden.

Die Gehäuse für integrierte Schaltungen unterliegen zur Zeit einem sehr schnellen und tiefgreifenden Wandel. Der Trend geht immer mehr zu sehr hohen Anschlusszahlen (bis zu 256 Pins) mit immer höherer abzuführender Verlustleistung (bis zu 30W). Entscheidend für die Entwicklung der neuen Gehäuseformen ist das Verhältnis von Anschlüssen zur benötigten Fläche. Je größer dieses Verhältnis ist, desto mehr integrierte Bausteine lassen sich auf einer Platine unterbringen, desto größer werden aber auch die Probleme mit der Wärmeableitung.

Im Folgenden sind die wichtigsten Gehäuseformen, wie sie für den ambitionierten Amateur wichtig sind, zusammengestellt. Neuere Entwicklungen wie TapeAutomatedBonding oder die Flip-Chip-Technik sind bewusst weggelassen, da sie ohne Bestückungsautomaten nicht anwendbar sind.

DIL, DIP

DIL steht für 'dualinline', DIP für 'dualinlinepackage' und bezeichnen ein Gehäuse, das die Anschlüsse in zwei Reihen nach außen führt ). Diese Gehäuseform ist die älteste Form und ist immer noch sehr weit verbreitet. Sie wird vor allem für ICs mittlerer Integrationsdichte eingesetzt. Es gibt Gehäuse mit 8, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32, 40 und 64 Anschlüssen, wobei der Abstand zwischen benachbarten Pins 0.1 Zoll ist, zwischen gegenüberliegenden Pins 0.3, 0.6 oder 0.9 Zoll. Manche Firmen verpacken ihre ICs (vor allem die großen mit 40 und mehr Anschlüssen) auch in DIL-Gehäusen mit geringerem Abstand zwischen den Pins (0.07 Zoll). Die DIL-Gehäuse sind entweder aus Kunststoff oder Keramik gefertigt. Hybridschaltungen sind meist in Metallgehäusen untergebracht. Das DIL-Gehäuse bietet das schlechteste Verhältnis von Anschlusszahl zu Fläche, und verbraucht daher viel Platz auf der Platine.

SIL, SIP

Eine Gehäuseform, die sich besonders bei Speicherbausteinen immer stärker durchsetzt ist das Single-In-Line-Gehäuse oder auch SIP (single in line package). Diese Anschlussform besitzt nur mehr eine Kontaktreihe mit 0.1 Zoll Abstand zwischen den Pins. Die Speicherchips sind auf einer kleinen Trägerplatine vertikal montiert, wodurch sich große Speichermengen auf kleinem Raum unterbringen lassen.

SMD, SMT

Eine der wesentlichen Entwicklungen auf dem Gebiet der Gehäusetechnik ist das Aufkommen von Surface Mounted Devices (SMD). Bei der Surface Mount Technology (SMT) wird das jeweilige Bauteil nicht mehr in entsprechend gebohrte Lochraster gesteckt und verlötet, sondern direkt auf der Oberfläche der Platine angelötet. Dies ergibt, was die Packungsdichte auf einer Platine betrifft, zwei verstärkende Faktoren. Zum einen können SMD-Gehäuse wesentlich kleiner gemacht werden, zum anderen können Bausteine in diesen Gehäusen auf beiden Seiten einer Platine aufgelötet werden.

Pin Grid Array

Beim Pin Grid Array werden die Anschlussstifte nicht mehr in ein oder zwei Reihen nach außen geführt, sondern in einem quadratischen Feld, in dem die Pins jeweils 0.1 Zoll Abstand besitzen. Typische Anschlusszahlen sind 68, 84 oder 132 Pins.

PLCC

Beim Plastic Leadless Chip Carrier (PLCC) werden die IC-Anschlüsse nicht mehr auf Pins geführt, sondern auf Anschlussfahnen, die sich am Rand des quadratischen Gehäuses befinden.

Gehäuseformen von integrierten Schaltungen


Last Update: 2008-05-31