IC veya IC paketine neden olan dekuplaj kapakları takılmıyor?

Başlık muhtemelen yeterince iyi, ancak her zaman dekuplaj kapaklarının neden çipin veya en azından IC paketinin içine yerleştirilmediğini merak ettim?

Kapasitörleri bir çip üzerine entegre etmek pahalıdır (çok fazla alana ihtiyaç duyarlar) ve çok verimli değiller (çok küçük kapasitörler ile sınırlısınız).
Paketleme de odayı sunmuyor, kondansatör bağlanma şeklinde olacaktı.

IC paketini düzenleme minyatürleştirme cep telefonu pazarı tarafından yönetiliyor (yılda yüzlerce megadevis, bir kıkırdamadık). Her zaman hem alanda hem de yükseklikte daha küçük paketler istiyoruz. Sorunun ne olduğunu görmek için telefonunuzu açmanız yeterli. (Telefonum 1 cm inceliğinde, üst ve alt gövde, ekran, 5 mm kalınlıkta bir batarya ve bunların arasında bileşenlerin bulunduğu bir PCB var.) BGA paketlerini mm yüksekliğinden bulabilirsiniz ( bu SRAM paketi 0,55'tir. mm (!)). Bu 0402 100 nF'lik bir dekuplaj kondansatörünün yüksekliğinden daha az.
Ayrıca SRAM'ın tipik özelliği, paket boyutunun standart olmamasıdır. 8 mm x 6 mm, aynı zamanda 9 mm x 6 mm bulabilirsiniz. Bunun nedeni, paketin kalıba mümkün olduğunca yakın oturmasıdır. Sadece kalıp artı her iki tarafta yapıştırma için bir mm'lik kesir. (BTW, BGA kalıpları, sinyalleri kenarlarından bilya ızgarasına yönlendiren entegre bir PCB'ye bağlanır.)
Bu aşırı bir örnektir, ancak TQFP gibi diğer paketler çok fazla yer bırakmaz.

PCB üzerine bir kondansatör seçmek ve yerleştirmek de çok daha ucuz; Bunu zaten diğer bileşenler için yapıyorsun.

Örnek olarak, şöyle söylenebilir: * Kondansatör tasarımcıları gelişmiş 45 nm işlemeyi kullanmaktan hoşlanmaz ve IC tasarımcılarının baryum son derece büyük bir çıkması hakkında hiçbir fikri yoktur . *$\epsilon_r$

Çiplerde kullanılan malzemeler, kapasitörler için gerekenler için değil, yani aşırı yüksek dielektrik sabitleri için değil, yarı iletkenler için optimize edilmiştir. Ve olsalar bile, talaş üstü kondansatörler talaşları çok pahalı hale getirmek için hala çok fazla alan kullanacaktı. Bir talaş üstü kondansatör için nispeten büyük olan alan, orijinal talaş işlevselliği için gerekli tüm zorlu işlem adımlarından geçmek zorunda kalacaktır. Bu nedenle, yonga yapısı üzerine inşa edilmiş tek kapasitörler, zaten çok küçük olabilenler veya IC'nin ne yapmak istediğine tam olarak kesilmesi gerekenler, örn. - çip hala üretilirken bile kırpılması gereken dijital dönüştürücü.

Çipin besleme raylarının sökülmesi veya referans düğümünü tamponlama gibi şeyler için, kapasitörün kesin değerinin çok önemli olmadığı ancak yüksek bir C * V ürününün gerekli olduğu yerlerde, bazı kapasitörleri yanına koymak daha iyidir. IC'ler. Bunlar, küçük bir hacimde çok fazla kapasitans * gerilimi sağlayacak şekilde kesilmiş ve bu gereksinimler için ideal bir proseste imal edilmiş elektrolitik veya seramik malzemeden yapılabilir.

Daha sonra, elbette, seramik kapasitörlerin bir IC ile aynı pakete veya aynı pakete yerleştirildiği bazı hibrit paketleme teknikleri vardır, ancak bunlar, konektörlerin kalıptan standart bir IC paketi ve soket üzerindeki bir başlıktan uzunluğuna kadar olan istisnalardır. tahta zaten çok uzun ve çok fazla endüktansa sahip olacak ya da IC üreticisinin pano tasarımcılarının, kapakların yerleştirilmesi gerektiği konusunda veri sayfalarını ve uygulama notlarını gerçekten okumak istediklerinde, IC'nin yerine oturması için özellikleri.

Eskiden dekuplaj kondansatörlerine sahip IC soketleri vardı. Onları yıllardır görmemiştim.

Soru, dekuplaj kapağının ambalajdaki kalıpla birlikte kapsüllenmediği durum ise, temel nedeninin ekonomi olduğunu söyleyeceğim - çoğu durumda, kapasitörün üzerine yerleştirilmesi için çok fazla performans kazancı yoktur. PCB üzerinde bulundurulması - yani ekstra maliyet (süreç geliştirme, test etme ve malların maliyeti) tüketiciye bir fayda sağlamaz ve sadece cihazın maliyetine katkıda bulunur.

Mevcut paketleme işlemlerinin de paket içi çip içerecek şekilde değiştirilmesi gerekecekti. Bu, mevcut takımların (makineler, kalıplar, inceleme ekipmanı ve benzeri) yeni veya modifikasyonu için önemli miktarda maliyet katacaktır --- sadece bu ekstra kapasitörün eklenmesi.

Kondansatörleri doğrudan kalıba yerleştirme gelince - bu kalıp boşluğu transistör olarak kondansatörlerden daha değerlidir. Yine, kapasitans için, çekirdek kalıp ambalajı dışında kalmanız daha iyi.