Корпуса микросхем: гид по SOIC, TSSOP, QFN и BGA

Один и тот же чип выпускают в разных корпусах — от удобного для пайки SOIC до миниатюрного QFN и сложного BGA. Корпус определяет, поместится ли компонент на плату, как его паять, как отводить тепло и можно ли смонтировать вручную. Разбираем основные типы корпусов микросхем — выводные и для поверхностного монтажа — и помогаем выбрать подходящий для вашей технологии сборки.

Две большие группы: THT и SMD

Выводные (THT) — корпуса с ножками, которые вставляются в отверстия платы и паяются с обратной стороны: DIP, TO-220, TO-92. Их легко монтировать вручную, они механически прочные, но занимают много места и плохо подходят для высоких частот.

Поверхностного монтажа (SMD) — компоненты паяются на контактные площадки на той же стороне платы. Это основа современной электроники: меньше размер, лучше высокочастотные свойства, пригодность к автоматическому монтажу.

Корпуса с выводами по краям

SOIC — классический SMD-корпус с двумя рядами ног и шагом 1,27 мм. Самый дружелюбный к ручной пайке, широко применяется для логики, ОУ, памяти.

SSOP/TSSOP — уменьшенные версии с шагом 0,65 мм и тоньше по высоте. Чуть сложнее в пайке, но компактнее.

SOT-23 — миниатюрный корпус для транзисторов, диодов и мелких микросхем на 3–8 выводов.

QFP/TQFP — выводы по всем четырём сторонам, десятки-сотни ног. Стандарт для микроконтроллеров и ПЛИС среднего класса; паяется вручную при аккуратности и хорошем флюсе.

Корпуса со скрытыми контактами

QFN/DFN — выводы в виде площадок по периметру снизу, без торчащих ног. Малая высота, хорошие тепловые и ВЧ-свойства, центральная площадка для отвода тепла. Ручная пайка возможна, но требует паяльной пасты, трафарета и фена или паяльной станции; визуальный контроль пайки затруднён.

BGA — массив шариковых выводов под корпусом. Сотни и тысячи контактов, лучшая плотность и сигнальная целостность — это процессоры, память, мощные ПЛИС. Монтаж только машинный или в ремонтной станции с нижним подогревом; контроль качества — рентгеном. Для ручной сборки BGA практически недоступен.

Силовые и выводные корпуса

TO-220, TO-247 — мощные транзисторы, диоды, стабилизаторы с креплением на радиатор. DPAK/D2PAK — их SMD-аналоги для поверхностного монтажа с теплоотводом в плату. DIP — выводной корпус для макетов, панелек и ремонтопригодных изделий.

Сводная таблица

Как выбрать корпус

1. Технология сборки. Ручной монтаж и ремонт — SOIC, DIP, TQFP; автоматическая линия — любые SMD, включая QFN и BGA.
2. Плотность и размер платы. Чем компактнее изделие, тем мельче корпус — но тем дороже монтаж и контроль.
3. Теплоотвод. Для силовых цепей нужны корпуса с радиаторной площадкой (TO-220, DPAK, QFN с центральной площадкой).
4. Частота и сигнальная целостность. Высокие частоты любят короткие выводы — QFN и BGA лучше QFP с длинными ногами.
5. Ремонтопригодность. Если изделие чинят в поле, избегайте BGA там, где можно обойтись QFP или SOIC.

Частые вопросы

Можно ли запаять QFN вручную? Да, с паяльной пастой, трафаретом и феном или станцией нижнего подогрева. Без этого качественно пропаять нижние площадки сложно.

Чем отличается QFN от QFP? У QFP выводы выходят наружу по сторонам (видны и удобны для пайки), у QFN — площадки снизу по периметру, корпус компактнее и лучше по ВЧ, но сложнее в монтаже и контроле.

Почему один чип бывает в нескольких корпусах? Производитель закрывает разные задачи: DIP/SOIC для ремонтопригодности и прототипов, QFN/BGA для серийной компактной техники.

Как паять и проверять BGA? Монтаж — паяльной пастой и оплавлением в печи или ремонтной станции с нижним подогревом; контроль качества пайки — рентгеновским аппаратом, визуально шарики под корпусом не видны.

Где купить микросхемы в нужном корпусе

В каталоге CHIP-COM.ru есть микроконтроллеры, логика 74xx и 4000, операционные усилители в разных корпусах, а также паяльные пасты и трафареты для монтажа QFN и BGA — поставка под заказ с подтверждением цены и срока до оплаты. Укажите нужный корпус в BOM-листе — подготовим предложение в течение 24 часов.