PCBA技術 - PCBA基板のCPUパッケージ技術

CPUパッケージ技術は絶縁性プラスチックまたはセラミック材料で集積回路をパッケージする技術であり、CPUはCPUコア回路（CPUコアまたはチップコアとも呼ばれる）を筐体でパッケージする製品である。

CPUパッケージはチップにとって必要であり、非常に重要である。チップは、空気中の不純物がチップ回路を腐食し、電気的性能が低下するのを防ぐために、外部から隔離しなければならないからだ。一方、パッケージ化されたチップも実装や輸送が容易になります。パッケージ技術の品質はチップ自体の性能やそれに接続されたPCB（プリント基板）の設計や製造にも直接影響するため、この点は非常に重要である。パッケージとは、半導体集積回路チップを実装するためのハウジングのことでもある。これは、チップの設置、固定、密封、保護、熱伝導性の強化だけでなく、チップの内部世界とチップ上の外部回路を接続する橋渡しとしても機能します。コンタクトは、プリント基板上のワイヤを介して他のデバイスに接続されたパッケージハウジングのピンにワイヤで接続されています。したがって、多くの集積回路製品にとって、パッケージ技術は非常に重要な部分である。

パッケージは電源、放熱、信号伝送などの一連の要素を考慮する必要がある。その中で、放熱問題はパッケージ設計の中で最も重要な問題であり、CPUは仕事中に絶えず大量の熱を発生するため、熱は放熱システムを通じて直ちに消散しなければならず、回路の安定性を確保し、同時にCPUが過熱による損傷を回避する。

分類と特徴

DIPパッケージ

DIPパッケージは、複列直挿パッケージ技術（dual in-line package）とも呼ばれ、複列直挿形式でパッケージされた集積回路チップを指す。ほとんどの中小型集積回路ではこのパッケージ形式が使用されている。ピンの数は通常100を超えません。DIPパッケージのCPUチップには2列のピンがあり、DIP構造のチップソケットに挿入する必要があります。もちろん、同じ溶接穴の数と幾何学的な配列を持つ回路基板に直接挿入して溶接することもできます。DIPパッケージのチップは、ピンが破損しないように、チップソケットを挿入したり抜き取ったりする際に特に注意してください。DIPパッケージ構造形式は：多層セラミック複列直挿DIP、単層セラミック複列直挿DIP、リードフレームDIP（ガラスセラミックシール型、プラスチックパッケージ構造型、セラミック低融点ガラスパッケージ型を含む）などがある。

DIPパッケージの特徴は：PCB穿孔溶接に適用し、操作が簡単で、チップ面積とパッケージ面積の比が大きいため、体積も大きい。

QFPパケット

QFPパッケージはプラスチック四辺平ポケット（Plastic Quad Flat Pockage）とも呼ばれる。この技術により実現されたCPUチップのピン間の距離は非常に小さく、ピンは非常に薄い。通常、大規模または非常に大規模な集積回路ではこのパッケージ形式が使用されます。ピンの数は通常100以上です。

QFPパッケージの特徴は：CPUパッケージは操作が便利で、信頼性が高い、パッケージサイズが小さく、寄生パラメータが低下し、高周波応用に適している、この技術は主にSMT表面実装技術のPCBへの実装と配線に適している。