Den Wert des CerDIP-Pakets erforschen

CerDIP, kurz für ceramic dual in-line package und auch allgemein bekannt als CDIP-Paketist ein weithin anerkannter mikroelektronischer Verpackungsprozess, der in den späten 1960er Jahren entwickelt wurde. Es hat bei elektronischen Projekten und in der Industrie große Beliebtheit erlangt und ist damit eine der bekanntesten IC-Packaging-Technologien überhaupt.

Das Gehäuse besteht aus einem Keramikgehäuse mit zwei Reihen hervorstehender Pins, die eine nahtlose elektrische Verbindung mit externen Schaltungen ermöglichen. Durch dieses Design können die Geräte mühelos und mit hoher Effizienz arbeiten. Im Laufe der Jahre wurden die Kompatibilität, die Leistung und die Zuverlässigkeit von CerDIP durch bedeutende Fortschritte bei Materialien, Design und Herstellungsprozessen erheblich verbessert.

CerDIP

CerDIP IC Komponenten Herstellung

Struktur oder Zusammensetzung der Komponente

  • Keramischer Körper: Als Schutzhülle für die internen Komponenten des CerDIP-Gehäuses bietet es außergewöhnliche mechanische Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit.
  • Leadframe: Die IC-Chip wird durch einen Metallrahmen, den sogenannten Leadframe, sicher gehalten und mit externen Pins verbunden. Dieser Leadframe fungiert als Leiter, der die Verbindung zwischen dem Chip und den externen Schaltkreisen erleichtert. Als Material für den Leadframe wird in der Regel eine Kupferlegierung verwendet.
  • Drahtbindungen: Dünne Drähte, in der Regel aus Aluminium, werden verlötet, um die elektrische Verbindung zwischen dem Leadframe und dem Chip herzustellen. Diese Drahtverbindungen gewährleisten eine zuverlässige Übertragung von Signalen und Strom.
  • Mold Compound: Um die empfindlichen Komponenten vor Umwelteinflüssen wie Staub, Feuchtigkeit und physischen Schäden zu schützen, wird eine Substanz auf Epoxidharzbasis als Formmasse verwendet. Außerdem verbessert die Formmasse die mechanische Stabilität des CDIP ICs.
  • Externe Stifte: Diese Pins ragen seitlich aus dem Gerät heraus und bilden die Schnittstelle zwischen dem Gehäuse und den externen Schaltkreisen. Die genaue Anzahl der externen Pins kann je nach den spezifischen Designanforderungen variieren.

Herstellungsprozess

  1. Die Attach: In dieser Phase wird der integrierte Schaltkreis sicher mit dem Leadframe verbunden. Die präzise Platzierung und Fixierung des Chips erfolgt mit Hilfe von Die-Attach-Materialien wie Epoxid-Klebstoffen oder Lot. Dieser Prozess gewährleistet eine robuste und zuverlässige Verbindung zwischen dem Chip und dem Leadframe.
  2. Drahtbündelung: Nach der Befestigung des Chips wird das Drahtbonden durchgeführt, um die elektrischen Verbindungen zwischen dem Leadframe und dem integrierten Schaltkreischip herzustellen. Dünne Drähte, die in der Regel aus Aluminium oder Gold bestehen, werden sorgfältig konfiguriert und gebondet. Genauigkeit und Finesse sind entscheidend, um eine optimale Ausrichtung und eine starke Verbindung zu erreichen.
  3. Schimmelverkapselung: Nach dem Drahtbonden wird eine Formmasse verwendet, um den Stempel und die Drahtverbindungen einzukapseln. Bei diesem Verfahren kommen Techniken wie das Spritzgießen oder das Transfer Molding zum Einsatz. Die Formmasse, die in der Regel Epoxidharz enthält, bietet Isolierung, mechanische Stabilität und Schutz für die empfindlichen Komponenten.
  4. Pin Forming: In dieser Phase werden die äußeren Stifte des CerDIP entsprechend der vorgegebenen Konfiguration geformt und gegossen. Die Stifte werden häufig aus Metallen wie Kupfer oder Legierungen hergestellt, um eine präzise Ausrichtung und einfache Verbindung zu gewährleisten. Die Stifte werden sorgfältig gebogen und geformt, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
  5. Beschnitt und Form: Sobald das überschüssige Leadframe-Material entfernt ist, werden die Anschlüsse geformt, um die gewünschte Form und Größe zu erhalten. Dieser Schritt trägt zur Herstellung einer sauberen und einheitlichen CerDIP-Verpackung bei.
  6. Prüfung und Inspektion: Die Pakete werden strengen Test- und Prüfverfahren unterzogen, um ihre Qualität, elektrische Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Verschiedene Verfahren, einschließlich elektrischer Tests, visueller Untersuchungen und thermischer Zyklen, werden eingesetzt, um die Effektivität und Ausdauer des CerDIP zu bewerten.

Merkmale des CerDIP-Gehäuses

  • Verlässlichkeit: Keramische Materialien zeichnen sich durch außergewöhnliche Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Isolierung, Formstabilität und Korrosionsbeständigkeit aus. Dank dieser Eigenschaften kann das CerDIP-Gehäuse hohen Temperaturen, Feuchtigkeit und mechanischer Beanspruchung widerstehen und so die Stabilität und langfristige Zuverlässigkeit elektronischer Komponenten gewährleisten.
  • EMI/RFI-Schutz: Die inhärenten Abschirmungseigenschaften keramischer Materialien machen CerDIP zu einer effektiven Lösung zur Abschwächung elektromagnetischer Störungen (EMI) und Hochfrequenzstörungen (RFI). Diese Abschirmungsfähigkeit minimiert die Auswirkungen externer elektromagnetischer Störungen und bewahrt die Signalintegrität, wodurch es sich gut für Hochfrequenzanwendungen eignet.
  • Größe: Während die Miniaturisierung für integrierte Schaltkreise mit hoher Dichte wünschenswert ist, stellt der Herstellungsprozess eine Herausforderung für die Produktion kleinerer Geräte dar, die mit CerDIP-Gehäusen kompatibel sind. Ultrakleine elektronische Geräte sind aufgrund dieser Einschränkungen möglicherweise nicht für CerDIP-Gehäuse geeignet.
  • Kompatibilität bei der Montage: Im Einklang mit den Anforderungen der modernen PCB-BestückungsdienstleistungenImmer mehr Komponenten werden für oberflächenmontierbare Gehäuse entwickelt, die mit der SMT (Surface Mount Technology) kompatibel sind. Die Kompatibilität von CDIP IC-Chips mit der traditionellen Durchsteckmontage ist relativ gut, da sie für die Oberflächenmontagetechnologie nicht gut geeignet sind.
  • Vielseitigkeit: Die Keramik DIP-Gehäuse wird in vielen Bereichen der Elektronik eingesetzt, z.B. in der Luft- und Raumfahrt, in der Telekommunikation, im Automobilbau, in der Unterhaltungselektronik und in industriellen Steuerungs-PCBAs. Seine Präsenz ist allgegenwärtig und macht es zu einer vielseitigen Wahl für zahlreiche Anwendungen.

Eigenschaften der CerDIP-Beispiele

ZählenBreite (mils)Länge (mils)
8275390
14275760
16288760
20288950
285771450
405772050

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