نظرة عامة على SOIC: الهيكل والتطبيقات والتجميع

الدائرة المتكاملة للمخطط التفصيلي الصغير (SOIC) عبارة عن حزمة شرائح مدمجة تستخدم في العديد من الأجهزة الإلكترونية. تشغل مساحة أقل من الحزم القديمة وتعمل بشكل جيد مع التركيب على السطح. تم العثور على SOICs بأحجام وأنواع واستخدامات مختلفة في العديد من المجالات. تشرح هذه المقالة ميزات SOIC والمتغيرات والأداء والتخطيط والمزيد بالتفصيل.

ج 1. نظرة عامة على SOIC

ج 2. تطبيقات حزم SOIC

ج 3. متغيرات SOIC وتمييزها

ج 4. توحيد معايير SOIC

ج 5. SOIC الأداء الحراري والكهربائي

ج 6. نصائح تخطيط SOIC PCB

ج 7. نصائح التجميع واللحام SOIC

ج 8. موثوقية SOIC وتخفيف الفشل

ج 9. هيكل حزمة SOIC وأبعادها

ج 10. استنتاج

الأسئلة المتكررة 

نظرة عامة على SOIC

الدائرة المتكاملة الصغيرة (SOIC) هي نوع من حزم الرقائق المستخدمة في العديد من الأجهزة الإلكترونية. تم تصميمه ليكون أصغر حجما وأرق من الأنواع القديمة مثل DIP (الحزمة المضمنة المزدوجة) ، مما يساعد على توفير مساحة على لوحات الدوائر. تم تصميم SOICs للجلوس بشكل مسطح على سطح اللوحة ، مما يعني أنها رائعة للأجهزة التي تحتاج إلى أن تكون مضغوطة. تبرز الأرجل المعدنية ، التي تسمى الخيوط ، من الجانبين مثل الأسلاك الصغيرة المنحنية وتسهل على الآلات وضعها ولحامها أثناء الإنتاج. تأتي هذه الرقائق بأحجام مختلفة وعدد دبابيس مختلفة ، اعتمادا على ما تحتاجه الدائرة. كما أنها تساعد في الحفاظ على تنظيم الأشياء وتحسين مدى تعامل الجهاز مع الحرارة والكهرباء. بسبب كل هذه المزايا ، تستخدم SOICs في الإلكترونيات اليوم. 

تطبيقات حزم SOIC

الإلكترونيات الاستهلاكية

تستخدم SOICs في رقائق الصوت وأجهزة الذاكرة وبرامج تشغيل العرض. يوفر حجمها الصغير مساحة اللوحة ويدعم تصميمات المنتجات المدمجة. 

الأنظمة المدمجة

هذه الحزم شائعة في وحدات التحكم الدقيقة والدوجانات المتكاملة للواجهة. إنها سهلة التركيب وتتناسب بشكل جيد مع لوحات التحكم الصغيرة. 

إلكترونيات السيارات

تستخدم SOICs في وحدات التحكم في المحرك وأجهزة الاستشعار ومنظمات الطاقة. يتعاملون مع الحرارة والاهتزاز جيدا في بيئات المركبات. 

الأتمتة الصناعية

تستخدم SOICs في برامج تشغيل المحركات ووحدات التحكم ، وتدعم التشغيل المستقر وطويل الأجل. أنها تساعد في توفير مساحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الأنظمة الصناعية. 

أجهزة الاتصال

تم العثور على SOICs في أجهزة المودم وأجهزة الإرسال والاستقبال ودوائر الشبكات. أنها توفر أداء إشارة موثوق به في التصميمات المدمجة. 

متغيرات SOIC وتمييزها  

SOIC-N (النوع الضيق)

SOIC-N هو الإصدار الأكثر شيوعا من حزمة الدائرة المتكاملة Small Outline. يبلغ عرض جسمه القياسي 3.9 مم ويستخدم على نطاق واسع في الدوائر ذات الأغراض العامة. إنه يوفر توازنا جيدا بين الحجم والمتانة وسهولة اللحام ، مما يجعله مناسبا لمعظم التصميمات المثبتة على السطح. 

SOIC-W (النوع العريض)

يتميز متغير SOIC-W بجسم أوسع ، 7.5 ملم. يسمح العرض الإضافي بمساحة داخلية أكبر ، مما يجعله مثاليا للدوائر المتكاملة التي تتطلب قوالب سيليكون أكبر أو عزل جهد أفضل. كما أنه يوفر تبديدا محسنا للحرارة. 

[سوج] (مخططة صغيرة [ج-ليد])

تحتوي حزم SOJ على خيوط على شكل حرف J يمكن طيها تحت جسم IC. هذا التصميم يجعلها أكثر إحكاما ولكن يصعب فحصها بعد اللحام. يشيع استخدامها في وحدات الذاكرة. 

MSOP (حزمة مخطط تفصيلي صغير صغير)

MSOP هي نسخة مصغرة من SOIC ، وتوفر مساحة أصغر وارتفاعا أقل. إنه مثالي للإلكترونيات المحمولة والمحمولة حيث تكون مساحة اللوحة محدودة. 

HSOP (حزمة الخطوط العريضة الصغيرة للمشتت الحراري)

تشتمل حزم HSOP على وسادة حرارية مكشوفة تعمل على تحسين نقل الحرارة إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور. هذا يجعلها مناسبة للدوائر المتكاملة للطاقة ودوائر السائق التي تولد المزيد من الحرارة. 

توحيد معايير SOIC

SOIC الأداء الحراري والكهربائي

نصائح تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور SOIC

تطابق حجم الوسادة مع أبعاد الرصاص

تأكد من أن طول وسادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور وعرضها يتطابقان بشكل وثيق مع حجم الرصاص لجناح النورس في SOIC. هذا يعزز التكوين السليم لمفصل اللحام والاستقرار الميكانيكي أثناء لحام إعادة التدفق. يمكن أن تسبب الفوط الصغيرة جدا أو الكبيرة جدا ضعف المفاصل أو عيوب اللحام.

استخدم الوسادات المحددة بقناع اللحام

يساعد تحديد الوسادات ذات حدود قناع اللحام على منع سد اللحام بين المسامير ، خاصة بالنسبة ل SOICs ذات الملعب الدقيق. هذا يحسن التحكم في تدفق اللحام ويزيد من الإنتاجية أثناء الإنتاج بكميات كبيرة.

السماح بشرائح اللحام على جوانب الرصاص

صمم تخطيط الوسادة للسماح بشرائح اللحام المرئية على جانبي خيوط SOIC. تعزز هذه الشرائح قوة المفصل وتسهل الفحص البصري ، مما يسهل اكتشاف اللحام السيئ أثناء فحوصات الجودة.

تجنب قناع اللحام بين المسامير

إن ترك قناع لحام بسيط أو معدوم بين المسامير يقلل من خطر رجم القبور والترطيب غير المتكافئ. كما أنه يسمح بتوزيع معجون اللحام بشكل أفضل عبر الخيوط.

إضافة فتحات حرارية للوسادات المكشوفة

إذا كان متغير SOIC يشتمل على وسادة حرارية مكشوفة ، فأضف فتحات متعددة أسفل الوسادة للمساعدة في تبديد الحرارة في الطبقات النحاسية الداخلية أو المستوى الأرضي. هذا يعزز الأداء الحراري في تطبيقات الطاقة.

اتبع إرشادات IPC-7351B

استخدم معايير IPC-7351B لتحديد مستوى كثافة نمط الأرض الصحيح:

• المستوى أ: للألواح منخفضة الكثافة

• المستوى ب: للأداء المتوازن وقابلية التصنيع

• المستوى C: للتخطيطات عالية الكثافة

نصائح تجميع ولحام SOIC

تطبيق لصق اللحام

استخدم استنسل من الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك 100-120 ميكرومتر لتطبيق معجون اللحام بالتساوي عبر جميع منصات SOIC. يضمن حجم المعجون المتسق وصلات لحام قوية وموحدة مع تقليل مخاطر سد اللحام أو فتح المسامير.

ملف تعريف لحام إنحسر

حافظ على ذروة درجة حرارة إعادة التدفق من 240 إلى 245 درجة مئوية. اتبع دائما المظهر الحراري الموصى به من IC ، بما في ذلك مراحل التسخين المسبق والنقع وإعادة التدفق والتبريد المناسبة. هذا يمنع تلف المكونات ويضمن تكوين مشترك موثوق.

لحام يدوي

يمكن لحام SOICs يدويا باستخدام مكواة لحام ذات طرف رفيع وسلك لحام 0.5 مم. حافظ على نظافة الطرف واستخدم حرارة معتدلة لتشكيل مفاصل ناعمة. هذه الطريقة مناسبة للنماذج الأولية أو التجميع منخفض الحجم حيث لا يتوفر إعادة التدفق.

التفتيش

بعد اللحام ، افحص المفاصل باستخدام مجهر ضوئي أو نظام AOI. تحقق من وجود شرائح جانبية جيدة التكوين ، وتغطية لحام موحدة ، وعدم وجود شورت أو وصلات باردة للتحقق من جودة التجميع.

إعادة العمل والإصلاح

يمكن إعادة صياغة SOICs باستخدام أدوات الهواء الساخن أو مكواة لحام. تجنب التسخين لفترات طويلة لأنه قد يتسبب في تفريغ ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو رفع الوسادة. قم بتطبيق التدفق والحرارة بعناية لإزالة الجزء أو استبداله دون إتلاف اللوحة.

موثوقية SOIC وتخفيف الفشل

هيكل حزمة SOIC وأبعادها

الخلاصة

حزم SOIC موثوقة وموفرة للمساحة ومناسبة لكل من الدوائر الصغيرة والمعقدة. مع توفر أنواع مختلفة ، فإنها تناسب العديد من التطبيقات. يساعد اتباع إرشادات التخطيط واللحام والمناولة على تجنب المشاكل ويضمن الأداء الجيد. يدعم فهم أوراق البيانات والمعايير أيضا التصميم والتجميع بشكل أفضل.

الأسئلة المتكررة 

11.1. هل حزم SOIC متوافقة مع RoHS؟

نعم. معظم حزم SOIC الحديثة متوافقة مع RoHS وتستخدم تشطيبات خالية من الرصاص مثل القصدير غير اللامع أو NiPdAu. قم دائما بتأكيد الامتثال في ورقة بيانات المكون.

11.2. هل يمكن استخدام رقائق SOIC للدوائر عالية التردد؟

فقط إلى حد ما. تعمل SOICs بشكل جيد مع الترددات المعتدلة ، لكن محاثة الرصاص الخاصة بها تجعلها أقل ملاءمة لتصميمات الترددات اللاسلكية عالية التردد.

هل تحتاج مكونات SOIC إلى ظروف تخزين خاصة؟

نعم. يجب حفظها في عبوات جافة ومحكمة الغلق. إذا تعرضوا للرطوبة ، فقد يحتاجون إلى الخبز قبل اللحام لمنع التلف.

هل يمكن لحام أجزاء SOIC يدويا؟

نعم. تجعلها درجة الرصاص 1.27 مم أسهل في اللحام اليدوي مقارنة بالدوائر المتكاملة ذات الملعب الدقيق.

ما هو عدد طبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي يعمل بشكل أفضل مع حزم SOIC؟

تعمل SOICs على كل من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثنائية الطبقة ومتعددة الطبقات. بالنسبة للاحتياجات الكهربائية أو الحرارية ، تعمل الألواح متعددة الطبقات ذات الطائرات الأرضية بشكل أفضل.

11.6. هل SOIC و SOP متماثلان؟

بالكاد. SOIC هو مصطلح JEDEC ، بينما SOP هو اسم حزمة مماثل يستخدم في آسيا. غالبا ما تكون قابلة للتبديل ولكن قد يكون لها اختلافات طفيفة في الحجم.