Otsikko on luultavasti tarpeeksi hyvä, mutta olen aina miettinyt, miksi siruihin tai ainakin IC-pakkauksiin ei rakenneta irrotuskorkkeja?
Otsikko on luultavasti tarpeeksi hyvä, mutta olen aina miettinyt, miksi siruihin tai ainakin IC-pakkauksiin ei rakenneta irrotuskorkkeja?
Kondensaattoreiden integrointi sirulle on kallista (ne tarvitsevat paljon tilaa) eikä ole kovin tehokasta (rajoitat erittäin pieniin kondensaattoreihin).
Pakkaus ei myöskään tarjoa tilaa, kondensaattori olisi liimausmenetelmällä.
muokkaa
IC-pakettien pienentämistä ohjaavat matkapuhelinmarkkinat (satoja megalaitteita vuodessa, ellei gigalaite). Haluamme aina pienempiä pakkauksia sekä pinta-alaltaan että korkeudeltaan. Avaa vain matkapuhelimesi nähdäksesi, mikä ongelma on. (Puhelimeni on 1 cm ohut, johon kuuluu kotelon ylä- ja alaosa, näyttö, 5 mm paksu akku ja niiden välissä on piirilevy, jossa on komponentteja.) Löydät alle mm korkeita BGA-paketteja ( tämä SRAM Pakkaus on 0,55 mm (!)). Se on pienempi kuin 0402 100 nF: n irrotuskondensaattorin korkeus.
SRAMille on myös tyypillistä, että pakkauskoko ei ole vakio. Löydät 8 mm * 6 mm, mutta myös 9 mm * 6 mm. Tämä johtuu siitä, että pakkaus sopii muottiin mahdollisimman tarkasti. Vain muotti plus molemmilla puolilla murto-osa millimetriä liimausta varten. (BTW, BGA-kuolee sidottu integroituun piirilevyyn, joka ohjaa signaalit reunoista palloristikkoon.)
Tämä on äärimmäinen esimerkki, mutta muut paketit, kuten TQFP, eivät jätä paljon tilaa.
Kondensaattorin valinta ja asettaminen piirilevylle on myös paljon halvempaa; teet tämän joka tapauksessa muille komponenteille.
Ylimääräinen, voisi sanoa: * Kondensaattorisuunnittelijat eivät halua käyttää kehittynyttä 45 nm: n prosessointia, ja IC-suunnittelijoilla ei ole juurikaan aavistustakaan siitä, kuinka saada erittäin suuri \ $ \ epsilon_r \ $ bariumtitanaatista. *
Siruissa käytetyt materiaalit on optimoitu puolijohteita varten, ei kondensaattoreissa tarvittaviin asioihin (eli erittäin korkeisiin dielektrisiin vakioihin). Ja vaikka olisivatkin, sirulla olevat kondensaattorit käyttävät silti paljon tilaa, mikä tekee siruista erittäin kalliita. Piirikohtaisen kondensaattorin suhteellisen suuren alueen olisi läpäistävä kaikki alkuperäisen sirutoiminnon edellyttämät hankalat prosessivaiheet. Siksi ainoat sirurakenteeseen rakennetut kondensaattorit ovat niitä, jotka voivat silti olla hyvin pieniä, tai niitä, jotka vaaditaan trimmaamaan tarkasti siihen, mihin IC on tarkoitettu, esim. peräkkäisen approksimaation analogia-digitaalimuunnin varauksen uudelleenjakokondensaattorit, jotka on jopa leikattava sirun valmistuksen aikana. Jos kondensaattorin tarkalla arvolla ei ole väliä liikaa, mutta jos tarvitaan korkea C * V -tuotetta, on paljon parempi sijoittaa joitain kondensaattoreita mikropiirien viereen. Ne voidaan valmistaa elektrolyyttisestä tai keraamisesta materiaalista, joka on leikattu suurelle kapasitanssille * jännitteelle pienessä tilavuudessa ja valmistettu prosessissa, joka on ihanteellinen näille vaatimuksille.
Sitten on tietysti joitain hybridipakkaustekniikoita, joissa keraamiset kondensaattorit sijoitetaan samaan pakkaukseen tai samaan pakkaukseen IC: n kanssa, mutta nämä ovat poikkeuksia, joissa joko liittimien pituus suulakkeesta tavallisen IC-pakkauksen ja pistorasian kautta levyn korkkiin olisi jo liian pitkä ja niillä olisi liian paljon induktanssia, tai jos piirikortin valmistaja ei halua luottaa piirilevyn suunnittelijoihin lukemaan heidän tietosivunsa ja sovelluksen huomautukset siitä, mihin korkit on sijoitettava, jotta mikropiiri voi täyttää sen vaatimukset.
Aikaisemmin oli sisäänrakennettuja IC-pistorasioita, joissa on irrotuskondensaattorit. Et ole nähnyt niitä vuosia, niin
Jos on kysyttävää, miksi irrotuskorkkeja ei ole kapseloitu yhdessä pakkauksessa olevan suuttimen kanssa, sanoisin, että tärkein syy on taloustiede - useimmissa tapauksissa ei ole paljon suorituskyvyn kasvua kondensaattorin saattamiseksi päälle aluksella (sen sijaan, että se olisi piirilevyssä) - joten ylimääräiset kustannukset (prosessin kehittämisessä, testauksessa ja tavaroiden kustannuksissa) eivät tuota mitään hyötyä kuluttajalle ja vain lisäävät laitteen kustannuksia.
Nykyisiä pakkausprosesseja olisi muutettava myös pakkauksen sisäisen sirun mukauttamiseksi. Se lisäisi huomattavia kustannuksia uusien työkalujen (koneiden, muottien, tarkastuslaitteiden ja päälle ja päälle) uusimisesta tai lisäämisestä --- vain lisäämään ylimääräinen kondensaattori.
Mitä tulee kondensaattorien asettamiseen suoraan muotti - se muotti on arvokkaampi kuin transistorit kuin kondensaattoreina. Jälleen kapasitanssin suhteen olet parempi, jos se on ytimen pakkauksen ulkopuolella.
En osta tätä. MAX3233E: ssä on 4, NELJÄ, 0.1uf latauspumppukorkkia, jotka on pakattu pakkaukseen, mutta tarvitsee kuitenkin viidennen irrotuskorkin, jolla on sama tarkka 0,1uf-luokitus.
Pienin paketti tälle osalle on suuri (tänään), SOIC-20, ja siru on kooltaan kalliita, 9 dollaria yksittäisinä määrinä, mikä selittää miksi jokainen siru ei tee niin, mutta se ei selitä miksi 4 sisäänrakennettua korkkia ja silti asia vaatii vielä viidennen täsmälleen samasta korkista ulkoisesti.
Vaikka paljon suurempi korkki tekee paketista, sen suuremman pakkauksen, jossa ei ole ulkoista kantta, lopputuloksen on oltava pienempi kuin tavallisen pakkauksen, jossa on ulkoinen korkki.
Todellinen syy johtuu ehkä siitä, että piirilevyjen / piirien suunnittelijat tarvitsevat vapauden päättää, kuinka paljon ja missä muodossa irrotus tapahtuu. Ehkä yksi sovellus tarvitsee 3 erikokoista korkkia kattamaan laajan taajuusalueen, ehkä toinen sovellus pääsee eroon ilman irrottamista lainkaan, ehkä toinen sovellus, jonka irrotuskorkki tuo itse asiassa ongelman, jota ei voida ratkaista, jos se olisi sisäänrakennettu ja irrotettava. / p>