Типовые корпуса микросхем

Корпус интегральной микросхемы предназначен для защиты ее от внешних воздействий и обеспечения нормальной работы в течение всего срока службы микросхемы. Для выполнения своего функцио­нального назначения корпус и его конструкция должны отвечать оп­ределенным требованиям: обеспечивать необходимую электрическую связь между элементами схемы и выводами; гарантировать электрическую изоляцию между выводами; выполняться из материалов, по возможности, наиболее инертных по отношению к химически агрес­сивным составляющим окружающей среды (кислороду, влаге, солям); в некоторых случаях должны учитываться возможные электрохимические процессы, такие как коррозия в присутствии электро­литов; иметь удобную для печатного монтажа конструкцию по га­баритам и расположению выводов.

Рис. 4.1. Прямоугольный корпус с выводами, перпендикулярными плоскости основания.

Рис. 4.2. Корпус типа ДИП с прямоугольными выводами, перпендикулярными плоскости основания корпуса.

Рис. 4.3. Круглый корпус с выводами, расположенными перпендикулярно основанию корпуса.

Немаловажно, что назначение корпуса—защищать кристалл микросхемы от влияния света (и по возможности другого внешнего излучения), а также поглощать собственное излучение элементов схемы и служить экраном от внешних магнитных полей (или созда­вать путь для замыкания магнитного потока).

Рис. 4.4. Прямоугольный корпус с выводами, расположенными параллельно плоскости основания (планарный тип).

Рис. 4.5. Прямоугольный плоский «безвыводный» корпус.

За рубежом такие корпуса называют «кристаллоносителями». Электрическое соединение микросхемы, размещенной в таком корпусе, осуществляется с помощью металлизированных контактных площадок по периметру корпуса.

Конструкция корпуса должна обеспечивать теплоизоляцию кри­сталла микросхемы, имея достаточную прочность, предохраняющую элементы микросхемы от различных повреждений во время монтажа и эксплуатации, быть технологичной в изготовлении и применении. Наибольшее распространение получили четыре вида конструк­тивно-технологического исполнения корпусов микросхем. Металлостеклянный корпус имеет металлическую крышку и стеклянное (или металлическое) основание с изоляцией и креплением выводов стек­лом, крышка присоединяется к основанию сваркой или пайкой. Металлокерамический корпус располагает металлической крышкой и керамическим основанием, крышка соединяется с основанием сваркой или пайкой. Стеклокерамический корпус снабжен керамическими крышкой и основанием, крышка соединяется с основанием стеклом. Пластмассовый корпус (наиболее дешевый) характерен пластмассо­вым телом, полученным опрессовкой кристалла и рамки выводов.

Большую роль в повышении надежности микросхем и микро­электронной аппаратуры играет стандартизация конструкций корпу­сов. В настоящее время действует ГОСТ 17467—79 «Микро­схемы интегральные. Основные размеры» устанавливающий требо­вания к формам и размерам корпусов и микросхем.

В соответствии с этим стандартом корпуса могут быть пяти ти­пов (см. таблицу 1). Таблица 1.

С увеличением функциональной сложности микросхем увеличи­вается сложность их многовыводных корпусов. Иногда стоимость корпуса превышает стоимость изготовления полупроводникового кристалла (или подложки с пленочными элементами).

Таблица 2.