IC 패키징: 당신이 알지 못했던 모든 것

키워드: IC 기판, 중국 IC 기판

전자 세계는 중국 IC 기판에 의해 지배됩니다. 집적 또는 개별 형태로 전자 부품을 사용할 수 있습니다. 인덕터, 다이오드, 트랜지스터, 커패시터 또는 저항기와 같은 독립 부품만을 위해 개별 형태가 사용됩니다. 실제로 IC가 전자 제품을 매우 대중화했으며 오늘날 어디에나 존재합니다. 혼합, 디지털 및 아날로그 신호와 같은 모든 종류의 회로와 능동 또는 수동과 같은 모든 부품 유형을 IC에 집적할 수 있습니다. 어떤 IC도 사용하지 않는 상용 회로는 거의 찾아보기 어렵습니다.

IC는 다른 개별 부품과 함께 프로토타이핑 보드 또는 인쇄회로기판에 상호 연결 및 조립되어 기능하는 전자 회로를 생성합니다. 전자 부품은 다양한 패키징 형태로 제공됩니다. 패키징에 의해 많은 것이 결정됩니다. 첫 번째는 부품을 PCB, 프로토타이핑 보드 또는 둘 모두에 사용할 수 있는지 여부입니다. 일반적으로 전자 부품은 여러 IC 패키지로 제공되어 제품 개발의 다양한 단계(예: 생산 및 프로토타이핑)에 적합하고 회로 설계의 다양한 고려 사항에 적합합니다. PCB에 사용해야 할 때 IC의 패키징은 정말 중요해집니다.

이러한 패키지 유형을 분류하는 다양한 방법과 다양한 유형의 IC 패키지가 있습니다. 이 기사에서는 IC 패키징의 몇 가지 기본 사항에 대해 논의합니다.

IC 패키징

반도체 부품을 케이싱하는 것은 집적 회로 패키징을 의미합니다. 다른 재료 및 구리와 함께 복잡한 구조로 적층된 반도체 웨이퍼는 모든 IC의 핵심입니다. 그런 다음 이러한 반도체 웨이퍼의 혼합물을 절단하여 다이가 형성됩니다. 미시적 수준에서 제조된 다이는 모든 상호 연결 및 부품을 가지고 있습니다. 거시적 전기 접점은 IC 생산의 마지막 단계에서 다이에서 인출됩니다. 따라서 집적 회로는 PCB의 다른 부품과 연결될 수 있습니다. IC 패키징은 PCB에서 상호 연결을 위한 거시적 전기 접점을 인출하고 반도체 다이를 케이싱하는 모든 것입니다.

IC 패키징의 중요성

집적 회로와 마찬가지로 IC 기판의 패키징은 내부의 반도체 소자만큼 중요합니다. 패키징은 세 가지 주요 목적을 수행합니다. 첫째, 물리적 손상이나 손상으로부터 반도체 회로를 보호합니다. 둘째, 부식으로부터 회로를 보호합니다. 마지막으로 그리고 결정적으로 반도체 소자에서 PCB로 전기 접점이 어떻게 배치되는지를 결정합니다. 이는 PCB 설계와 IC 설계 모두에 중요한 고려 사항입니다. 각 IC의 다양한 사용 사례 및 응용 분야에 따라 표준 IC 패키지를 사용하여 연결이 IC 내에서 어떻게 구성되는지와 일관되게 접점을 배치하는 방법이 중요합니다.

IC 패키징이 필요한 단계는?

일반적으로 반도체 소자의 마지막 생산 단계는 IC 패키징입니다. 따라서 이 단계에서 반도체 부품은 인클로저 내에서 보호됩니다. 그리고 이 패키지에는 한 가지가 포함됩니다. 외부 요소로 인한 잠재적 손상으로부터 IC를 차폐합니다. 또한 부식으로부터도 보호합니다.

케이싱은 인클로저 패키지입니다. 소자 블록을 보호하는 역할을 합니다. 또한 중요한 구성 요소를 촉진하는 데 도움이 됩니다. 전기 접점이 그중 하나입니다. 이러한 구성 요소는 전자 기기의 PCB로 신호를 전달하는 데 도움이 됩니다.

IC 패키지의 분류

우선, IC 패키지는 실장 방식에 따라 분류할 수 있습니다. IC에서 명확한 구분 요소 중 하나는 실장 방식입니다. 모든 IC 패키지는 실장 방식에 따라 표면 실장(SMT)과 스루홀(PTH)이라는 두 가지 주요 범주로 나뉩니다. 납땜 전에, 스루홀 패키지에서는 IC 리드가 인쇄회로기판(PCB)의 구멍을 통해 삽입되도록 설계됩니다. 내부 레이어와 양면에 트랙이 있는 인쇄회로기판(PCB)과 함께 작동하도록 PTH가 도입되었습니다. 스루홀 패키지는 작업하기 쉽고 더 큽니다. 프로토타입 보드 및 브레드보드에서도 사용할 수 있습니다. 표면 실장 기술이 도금 스루홀(PTH)을 성공적으로 대체했지만, 표면 실장이 적합하지 않은 상업용 회로에서는 스루홀이 여전히 사용됩니다. 예를 들어, 트랜스포머, 인덕터 및 방열판의 경우 스루홀 실장이 반도체 부품에 이상적입니다.

표면 실장 패키징에서는 부품이 인쇄회로기판(PCB) 외부에 직접 실장됩니다. 표면 실장 패키징을 가진 부품과 IC를 표면 실장 디바이스(SMD)라고 합니다. 표면 실장 기술(SMT)은 다른 기술입니다. 더 작은 면적에 SMT는 더 많은 부품의 자동 배치를 가능하게 합니다. SMD 부품 자체는 리드가 없거나 더 작으며, 폼 팩터가 더 작습니다. 스루홀 패키징은 거의 SMT에 의해 대체되었습니다. 스루홀이 여전히 이상적인 선택인 몇 가지 상황을 제외하고; 상업용 회로에서 선호되는 실장 방식은 항상 SMT입니다.

IC 패키지를 더 분류할 수 있는 두 번째 방법은 핀의 배치 방식입니다. 모든 IC는 정사각형, 직사각형 또는 선형 모양입니다. 핀 배열은 두 개의 평행 방향으로 선형, 매트릭스 또는 네 면 모두 형태일 수 있습니다.

IC 패키지를 더 분류할 수 있는 세 번째 방법은 단자(핀) 모양입니다. 리드는 상호 접기, 선형, J자형, L자형, 바늘형, 전극 버드, 테이프/필름형 및 솔더 버드와 같은 다양한 모양으로 제공됩니다.

IC 패키지를 구별하는 네 번째 방법은 단자 수입니다. 6단자 이상의 IC 패키지, 3단자, 2단자, 5단자, 4단자 및 6단자가 있습니다. 구별 요소로서 단자의 치수도 유사한 패키지 유형에서 역할을 합니다.

IC 패키징 설계

다음을 달성하는 가장 좋은 방법은 차세대 IC 패키징 설계를 통하는 것입니다:

• 기능 밀도
• 이종 집적
• 실리콘 스케일링
• 전체 패키지 크기를 줄이기 위해 많은 애플리케이션에 이상적입니다.

따라서 이종 및 동종 IC 패키징은 다음을 위한 경로를 제공합니다:

• 더 빠른 시장 출시
• 실리콘 수율의 복원력
• 향상된 디바이스 기능

오늘날 다양한 IC 기술 플랫폼이 등장했으며, 이들은 다음을 충족합니다:

• 비용 효율성
• 전력 최적화
• 고성능
• 그리고 다양한 산업의 요구를 충족할 수 있습니다. 예:
• 고성능 컴퓨팅(HPC)
• 인공지능(AI)
• 의료
• 항공우주
• 모바일 컴퓨팅
• IoT
• 5G
• 자동차
• 증강 현실(AR)
• 가상 현실(VR)

모든 엔지니어가 피해야 할 IC 패키지의 과제

엔지니어는 최신 IC 패키징 기술을 다룰 때 다음을 피해야 합니다:

정확한 기판 집적, 동시에 능동 및 수동이 될 수 있기 때문입니다.

한 가지 확실한 것은 디바이스와 기판이 다른 출처에서 온다는 것입니다. 다양한 형식으로 IC 패키지 설계가 제공되며 이는 까다롭습니다.

해결책

최신 IC 패키지에 대한 최신 정보를 유지하는 것이 도움이 될 것입니다. 그리고 설계는 다음을 포함하고 지원해야 합니다:

• 디지털 프로토타이핑
• 골든 사인오프
• 멀티 도메인 통합
• 정밀 핸드오프 생산
• 범위 및 확장성

마무리

적절한 IC 패키징을 선택하는 것의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 따라서 완벽한 패키징을 사용하면 PCB의 손상이나 부식에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 이것이 바로 IC 패키징을 자세히 설명하기 위해 시간을 할애한 이유입니다.

그러므로 필요한 IC 패키징 유형을 결정하기 전에 다음 요소를 고려하십시오:

• 비용
• 연결성
• 조립 용량
• 전력

옵션을 최소한으로 좁히는 것이 중국 IC 기판 업계에 좋을 것입니다.