Projetrônica: Nomenclatura e Encapsulamento de Componentes SMD

Família dos Circuitos Integrados SMD

Os tipos de encapsulamentos para circuitos integrados em tecnologia SMD podem ser agrupados em famílias. A tecnologia mais antiga é a flat pack. O Quad flat pack, o TSOP e o BGA são os mais recentes tecnologicamente. Cada família apresenta certas características em comum como o tipo de terminal, passo do terminal, tamanho do encapsulamento e materiais.

SOIC - Small Outline Integrated Circuit

Os SOIC’s pertencem à família de encapsulamentos de maior variedade de terminais, tanto em forma como em quantidade de terminais. São chamados de, pelo menos, dez nomes diferentes. Existem pequenas diferenças entre eles, e freqüentemente são chamados pelo nome errado. Vamos apresentar os mais conhecidos:

SO - Small Outline: é o projeto original. Consiste em um encapsulamento plástico medindo aproximadamente 3.97 mm de largura e tem terminais “Asa de Gaivota” com passo do terminal de 1.27 mm.

SOM - Small Outline Medium: mede 5.6 mm de largura. Encapsulamentos SOM são normalmente utilizados para rede de resistores.

SOM

SOL - Small Outline Large: mede 7.62 mm de largura. Encapsulamentos maiores medindo 8.38 mm, 8.89 mm, 10.16 mm e 11.43 mm também fazem parte da família SOL.

SOL

SOP - Small Outline Package: é o termo Japonês que define as famílias SO e SOL.

SOJ e SOLJ - Small Outline J-Lead: é usado para descrever o encapsulamento SOL com terminais tipo “J”.
VSOP - Very Small Outline Package: refere-se ao encapsulamento de alta densidade com terminais “Asa de Gaivota” com passo de 0.65 mm.

SSOP - Shrink Small Outline Package: é o mesmo que VSOP, porém apresentam corpo menor (5.3 mm).
TSOP - Thin Small Outline Package: utiliza terminais “Asa de Gaivota” com passo de terminal de 0.5 mm. Os TSOP’s têm duas opções de terminais. O tipo I tem seus terminais a partir da metade inferior do encapsulamento. O tipo II tem seus terminais a partir da metade superior do encapsulamento.

Tipo I - 20 até 56 terminais e 0.5 mm de passo

Tipo II - 20 terminais e 1.27 mm de passo

PLCC - Plastic Lead Chip Carrier

O PLCC é o mais popular dos lead chip carrier. Seus terminais “J” têm sempre 1.27 mm de passo. São disponíveis comumente com 18 até 100 terminais. Como alternativa ao corpo em material plástico, os leaded chip carrier são disponíveis em cerâmica, conhecidos como CLCC, e também em metal, conhecidos como MLCC. Os PLCC’s podem ser montados em soquetes ou soldados diretamente nas PCI’s e são facilmente substituídos (reparados) em campo quando soquetados. Os PLCC’s estão em uso a mais de uma década e continuam sendo um item comum.

PLCC

LCC - Leadless Chip Carrier

O encapsulamento cerâmico LCC é um dos mais resistentes por não apresentar terminais para danificar. Os LCC’s são soldados diretamente nas placas de circuito impresso através de suas “ilhas” de soldagem. Muitos dos LCC’s têm passo de terminal de 1.27 mm (50 mil) com contatos dourados que devem ser estanhados antes da montagem superficial (soldagem). Os LCC’s são geralmente projetados para atender especificações militares, aeroespaciais, telecomunicação e aplicações onde é o ambiente apresenta altas temperaturas. Ocasionalmente LCC’s são chamados LCCC (Leadless Ceramic Chip Carrier).

LCC

Flat Packs

O flat pack é o mais antigo encapsulamento dos circuitos integrados em SMD. São disponíveis em passo de terminais com 1.27 mm (50 mil) e apresentam 14, 16 ou 28 terminais. Em alguns casos onde o encapsulamento é maior, apresenta configuração com até 80 pinos. Flat packs são utilizados apenas em aplicações militares, aeroespaciais e outras aplicações restritas. Apresentam seus terminais retos em seus encapsulamentos plásticos e necessitam preformagem antes de serem utilizados.

Flat Pack

QFP - Quad Flat Pack

Quad flat packs são conhecidos como componentes fine pitch, desde que o passo de terminais estejam abaixo de .65 mm (25 mil) até .3 mm (12 mil). A família Quad flat pack é disponível em muitas opções e são chamadas por diferentes nomes. Muitos desenvolvimentos ainda estão em andamento com o encapsulamento QFP. O encapsulamento bumper pack é fabricado dentro do padrão Americano JEDEC. O encapsulamento QFP non-bumpered é construído no padrão métrico Japonês EIAJ.

QFP

BQFP - Bumpered Quad Flat Pack

Estas saliências nas arestas dos componentes são denominadas bumpers e têm como função principal proteger os terminais durante o transporte, manuseio e montagem. O bumpered quad flat pack é fabricado dentro do padrão JEDEC em medidas em polegadas. Os BQFP’s são construídos em encapsulamento plástico, porém são também disponíveis em corpo metálico, conhecido como BMQUAD.

BQFP

TAPEPAKâ Molded Carrier Ring

TapePakâ foi inventado pelo National Semiconductor e agora está licenciado para produção em vários fabricantes. Este componente fica com seus terminais esticados num quadro plástico, sem que haja possibilidade de danificá-los. É possível que o componente seja testado ainda no quadro, antes do corte e preformagem.

TapePakâ é disponível com até 304 terminais. A principal desvantagem com o TapePakâ são os equipamentos de preformagem, que agregam custos ao processo.

TAPEPAKâ

BGA - Ball Grid Array

É a tecnologia mais moderna em encapsulamentos. Problemas de coplanaridade não existem, pois os componentes têm esferas de soldas ao invés de terminais. Proporcionam mais conexões que os QFP’s em encapsulamentos menores. Estes componentes são também chamados de SGA’s, LGA’s, OMPAC’s e PPAC’s. Todos eles apresentam esferas de solda ou colunas e seus corpos são de material plástico ou cerâmico. As esferas são dispostas em grades de 5 X 5 até 25 X 25 obtendo desde 25 até 625 conexõesBGA’s apresentam concavidades superiores ou inferiores. Os passos padrões são 1.5 mm e 1.27 mm (50 mil).