Loading...

Роль корпуса в микроэлектронике

Корпуса, которые инкапсулируют (изолируют что-либо инородное с целью исключения влияния на окружающее) и защищают интегральные схемы, становятся все меньше и в них размещают все больше компонентов.

 

Современные достижения в разработке корпусов и технологий их производства, позволяет производителям размещать свои интегральные схемы в более миниатюрных корпусах, которые повышают надежность, повышают производительность и делают электронику более доступной.

 

В различных устройствах, от медицинской электроники до автоматизации производства, микросхемы в миниатюрных корпусах помогают удовлетворить потребности в более компактных, быстрых и надежных устройствах. В результате обеспечивается высокая производительность, повышенная энерго-эффективность и более низкие затраты при производстве продукции микроэлектроники.

Корпусирование интегральных схем — завершающая стадия микроэлектронного производства, в процессе которой полупроводниковый кристалл устанавливается в корпус.

Корпус — это мост, который позволяет электронным схемам взаимодействовать с реальным миром” — сказала Аниндия Поддар, директор по исследованиям компании Texas Instruments. –“Смотрите ли вы телевизор с плоским экраном, слушаете ли вы свои умные наушники, оцениваете эффективность машин на автоматизированном заводе или едете в автономном транспортном средстве, все это стало возможным благодаря миниатюризации и интеграции корпусов.”

 

Корпуса полупроводников инкапсулируют цифровые схемы и подключают их к печатным платам, где они взаимодействуют с другими компонентами системы. Существуют тысячи типов корпусов. Электроника окружает нас повсюду, и механические системы все чаще заменяются электроникой.

 

У каждого типа электронного устройства разные потребности к размещению компонентов на печатной плате. Чипы, используемые в космосе, имеют совершенно другие требования, чем используемые в промышленных манипуляторах на заводе. Один размер не подходит всем.

 

Инновации, необходимые для проектирования, разработки и производства такого широкого диапазона корпусов, требуют уникального набора возможностей.

Миниатюризация

 

До того, как Джек Килби изобрел интегральную схему в 1958 году, электроника была упакована в стеклянные или металлические трубки, потому что эти материалы могли выдерживать высокие уровни тепла, создаваемого катодами вакуумных электронных ламп. За десятилетия, прошедшие с момента прорыва Джека, полупроводники стали повсеместными, поскольку каждое поколение становилось все более доступным и позволяло им внедряться в электронику повсюду.

 

Корпус становится все более важной отличительной чертой полупроводников из-за преимуществ, которые он дает. Решения об упаковке принимаются на начальных этапах проектирования, чтобы гарантировать, что устройства соответствуют требованиям инженеров-проектировщиков по размеру, удельной мощности, производительности и надежности.

 

Сегодня инженеры ищут меньшие по размеру корпуса, способные выдерживать более высокую мощность, при этом защищая свои хрупкие схемы. Малые интегральные схемы позволяют инженерам создавать все меньшие и меньшие конструкции, такие как крошечные носимые электронные устройства, используемые в приложениях для мониторинга пациентов, миниатюрные микрофоны, используемые в голосовых или речевых системах с крошечными наушниками, а также сверхмалые датчики температуры.

Сегодня самый маленький в отрасли операционный усилитель имеет размер менее одного квадратного миллиметра, а также сущестуют миниатюрные цифровые датчики температуры, миниатюрные трансиверы Ethernet PHY и изолированные трансиверы CAN. Инновации в области корпусирования позволяют производителям создавать такие интегральные схемы, которые меньше чем горошек черного перца. Миниатюризация позволяет разработчикам уменьшить общий размер устройств — а зачастую и стоимость — или предоставить больше функций на том же пространстве без ущерба для производительности и надежности.

 

Проблема миниатюризации заключается в увеличении удельной мощности в небольших объемах. Корпус имеет решающее значение для соблюдения более высоких требований к температуре, чтобы продукты наших клиентов могли использоваться безопасно, надежно и многократно.

 

Интеграция

 

Монтаж нескольких микросхем, а также таких компонентов, как катушки индуктивности, конденсаторы, изолирующие барьеры и датчики в одном корпусе, может уменьшить общий размер компонента, снизить стоимость системы, повысить скорость и эффективность схемы, а также повысить ее надежность.

 

Интеграция этих устройств позволяет разработчикам делать гораздо больше вещей, которые невозможны при наличии одной схемы в корпусе. Интеграция — благодаря упаковке — открыла новые возможности.

 

Например, на автомобильном рынке первое в отрасли устройство из нитрида галлия (GaN), предназначенное для автомобильной промышленности, для питания бортовых систем зарядки в электромобилях, объединяет полевой транзистор (FET) на основе GaN-кремния и кремниевый затвор с быстрым переключением. Драйвер, чтобы предоставить клиентам простой способ интеграции технологий коммутатора, контроллера и защиты на одном кристалле с термически улучшенным корпусом, чтобы решение могло выдерживать более высокие напряжения. Подложка GaN на кремнии использует возможности легкой обработки, что обеспечивает преимущество в стоимости по сравнению с сопоставимыми материалами подложек, такими как карбид кремния.

 

Чтобы помочь инженерам-проектировщикам поддерживать растущее количество областей питания в промышленных коммуникационных приложениях, четырехканальный цифровой изолятор объединяет преобразователь в масштабе микросхемы, обеспечивающий изоляцию сигналов и питания в одном корпусе с малым форм-фактором. Этот уровень интеграции не только сокращает пространство на плате на 30% по сравнению с решениями для изоляции дискретных сигналов и питания, но и повышает производительность системы и упрощает сертификацию системы благодаря низкому уровню излучения, что является ключевым фактором для приложений в суровых промышленных условиях.

 

Новейшие технология миллиметрового диапазона позволяет напрямую интегрировать антенну в корпус, делая разработку более доступной и предоставляя преимущество чрезвычайно малого форм-фактора, позволяющего гибко размещать датчик в новых местах, например, на дверной ручке. Инновации в области миллиметровых волн обеспечивает технологию радара «система на кристалле», позволяющую обнаруживать трехмерные объекты вокруг автомобиля, обнаружение пассажиров в салоне и привносит функции безопасности в широкий спектр автомобилей.

 

Улучшение технических характеристик

 

Граница между дизайном микросхемы и дизайном корпуса — когда-то двумя отдельными процессами — перестала существовать, поскольку важность упаковки микросхем возросла. Сейчас корпус во многих случаях не только поддерживает, инкапсулирует и защищает кристалл, но и сам обеспечивает функциональность. Упаковка улучшает характеристики устройства. А миниатюрные интегрированные пакеты будут улучшать нашу жизнь, учебу и работу.

 

Упаковка добавляет больше функциональности в меньшее пространство и предоставляет людям огромные перспективы. Интеграция и миниатюризация вместе с высоким качеством производства создают возможности для инноваций, делая электронику более доступной для всех.

Заказать звонок
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных.

Срок поставки

Стандарт: 6-8 недель
Поставка морем с завода. При разовой закупке до 3000 едениц. Бесплатная доставка при счете от 30 000 руб.
Авиа: до 2 недель
Оперативная поставка авиа со склада консолидации. +15% к прайсовой стоимости.
Под проект: от 5 недель
Комбинированная поставка к конкретной дате. -15% от прайсовой стоимости. От 3000 едениц. Доставка - бесплатно.
Логотип поставщика компонентов для светотехники компании Альтаир

+7 (812) 270-03-67

ПН-ЧТ С 09:00 - 18:00 ПТ С 09:00 - 17:00