Elektroniikkapaketti

Elektroniikkapaketti on puolijohdepiirin sirun mekaaninen ja sähköinen kotelo, joka suojaa sirua ympäristön haitallisilta vaikutuksilta ja mahdollistaa sen liittämisen ulkoisiin piireihin. Paketin päätehtäviä ovat mekaaninen tuki, sähköinen liittäminen piirilevyyn tai järjestelmään sekä paremman lämmönhallinnan ja luotettavuuden tarjoaminen. Paketti vaikuttaa myös sirun luotettavuuteen, mittoihin ja testauksessa vaadittaviin olosuhteisiin.

Paketit rakentuvat tavallisesti alustan, die-kiinnikkeen, johtimiston ja kapseloinnin muodostamasta kokonaisuudesta. Alusta voi olla lead frame tai substraat, johon siru kiinnitetään die attach -menetelmällä ja johdotukset muodostetaan johtimien tai flip-chip -yhteyksien avulla. Kapselointi suojaa sirua kosteudelta ja mekaaniselta rasitukselta. Materiaalit vaihtelevat muovisten, keraamisten ja harvoin metallisten pakkausten välillä; kapselointi on yleisimmin epoksimuovia tai muuta muovikomponenttia. Yleisiä pakettityyppejä ovat DIP, SOP, QFP, BGA, CSP sekä flip-chip- ja wafer-level/package-tyypit.

Prosessi sisältää sirun jakamisen, die kiinnittämisen alustalle, johtimien muodostamisen (johtimen liittäminen tai flip-chip), kapseloinnin sekä merkkauksen ja testaamisen. Standardit ja luokitusmenetelmät määrittelevät esimerkiksi mitat, sähköiset ominaisuudet ja luotettavuustestit; tärkeimpiä organisaatioita ovat JEDEC ja IPC.

Käyttökohteet kattavat laajan valikoiman elektronisia laitteita kuluttajatuotteista auto- ja teollisuuselektroniikkaan sekä telekommunikaatioon. Trendit osoittavat siirtymistä pienempiin, tiheämpiin paketteihin, parempaan lämmönjohtavuuteen sekä kehittyneempiin pakkaustekniikoihin kuten 3D-, SiP- ja wafer- tai CSP-pakkauksiin.