Что такое гнездо для ИС?
Гнездо для ИС — это компонент гнезда, в котором выводы корпуса ИС соединены на плате без пайки и могут подключаться и отключаться.
Гнезда для ИС доступны в различных формах, чтобы соответствовать широкому спектру выводных рамок ИС, и предназначены для непосредственной установки и извлечения.
ИС — это сверхминиатюрный полупроводниковый элемент, такой как транзистор, конденсатор, резистор и т. д., интегрированный в небольшой кремниевый кристалл. Обычно кремниевые чипы, выполненные в виде ИС, подключаются к проводящим выводным рамкам с помощью проводов и покрываются смоляной формой.
Применение гнезд для ИС
Гнезда для ИС используются для подключения выводов, соответствующих каждому выводу компонентов ИС в корпусе из смоляной формы, к материнской плате без пайки и в основном используются на платах для прототипирования электронных устройств.
Поскольку само гнездо для ИС припаяно к плате и используется в качестве гнезда для вставки и извлечения компонентов ИС, его часто используют, когда есть возможность модификации ИС, например, во время прототипирования схемы, или когда ИС не должна быть припаяна непосредственно к плате. Существует множество примеров.
Например, когда производитель записывает данные в память и поставляет их, а другой производитель монтирует память, гнездо для микросхемы можно использовать для записи данных в память без непосредственной пайки элементов к плате.
Гнезда для микросхемы также часто используются, когда необходимо часто менять только микросхемы, а оценочную плату или системную плату менять не нужно, что сокращает рабочее время, необходимое для пайки микросхемы.
Принцип гнезд для микросхемы
Принцип работы гнезда ИС заключается в поддержании электрического и физического контакта между выводами ИС и контактами внутри гнезда без пайки. Существует несколько методов создания контакта с рамкой выводов ИС.
1. Тип пластинчатой пружины
В типе пластинчатой пружины выводы компонентов корпуса ИС зажаты между двумя пластинами с обеих сторон.
2. Тип круглых штифтов
Метод круглых штырей использует внутренние контакты для контакта с выводами компонентов корпуса ИС. В то время как тип с пластинчатой пружиной контактирует с выводом ИС с помощью поверхности, тип с круглым штырем контактирует с выводом ИС в нескольких точках, что обеспечивает лучшее удержание и выгодно при вибрации и ударах. Однако стоимость самого гнезда ИС с круглым штырем немного выше, чем у типа с пластинчатой пружиной.
3. Метод нулевого давления
Гнездо ИС с нулевым давлением предназначено для легкой установки и извлечения ИС. Гнездо ИС оснащено рычагом и переключателем для установки/извлечения, и срабатывание этого рычага фиксирует или освобождает рамку выводов ИС.
По сравнению с пружинным типом или круглым штыревым типом, гнезда типа нулевого давления можно вставлять и вынимать чаще, и они часто используются для приложений, требующих частой вставки и извлечения, таких как тестирование ИС и ROM-писатели.
При пайке гнезда ИС нулевого давления контакты припаиваются в открытом состоянии. Пайка с закрытыми контактами может привести к отказу контакта.
Другая информация о гнезде ИС
1. Совместимые с несколькими штырьками продукты
В дополнение к корпусам ИС с выводной рамкой существуют также многоконтактные корпуса, называемые LGA (land grid array). Этот тип корпуса ИС не имеет выводных клеммных соединений, но имеет клеммы, расположенные в виде сетки на задней стороне корпуса, и имеет контактные площадки в виде сетки не только по краям корпуса ИС, но и на внутренних поверхностях.
LGA по своей природе превосходит другие по своей способности обрабатывать большое количество выводов, а поскольку нет выводов, он свободен от эффектов паразитных индукторов, что делает его пригодным для высокочастотных сигналов.
2. Конструкция теплоотвода гнезда ИС
Когда выводы задней стороны соединены с гнездами, конструкция теплоотвода чрезвычайно важна для корпусированных продуктов с ИС, установленными с обеих сторон на задней стороне, и для силовых ИС, которые обрабатывают большие токи. Также очень важно уделять внимание тепловому проектированию, например, использованию встроенного радиатора для отвода тепла и т. д. Для сильноточных штырей также необходимо тщательно продумать максимальный номинальный ток, чтобы предотвратить плавление и поломку штырей.