Paquete de semiconductores
Un paquete de semiconductores es una carcasa de metal, plástico, vidrio o cerámica que contiene uno o más dispositivos semiconductores discretos o circuitos integrados . Los componentes individuales se fabrican en obleas semiconductoras (comúnmente silicio ) antes de cortarlos en cubitos, probarlos y empaquetarlos. El paquete proporciona un medio para conectarlo al entorno externo, como una placa de circuito impreso , a través de cables como tierras, bolas o clavijas; y protección contra amenazas como impacto mecánico, contaminación química y exposición a la luz. Además, ayuda a disipar el calor producido por el dispositivo, con o sin la ayuda de un esparcidor de calor.. Hay miles de tipos de paquetes en uso. Algunos están definidos por estándares internacionales, nacionales o de la industria, mientras que otros son específicos de un fabricante individual.
Un paquete de semiconductores puede tener tan solo dos conductores o contactos para dispositivos como diodos, o en el caso de microprocesadores avanzados , un paquete puede tener cientos de conexiones. Los paquetes muy pequeños pueden ser soportados solo por sus cables conductores. Los dispositivos más grandes, destinados a aplicaciones de alta potencia, se instalan en disipadores de calor cuidadosamente diseñados para que puedan disipar cientos o miles de vatios de calor residual .
Además de proporcionar conexiones al semiconductor y manejar el calor residual, el paquete de semiconductores debe proteger el "chip" del medio ambiente, particularmente la entrada de humedad. Las partículas sueltas o los productos de corrosión dentro del paquete pueden degradar el rendimiento del dispositivo o causar fallas. [1] Un paquete hermético esencialmente no permite el intercambio de gases con el entorno; tal construcción requiere cerramientos de vidrio, cerámica o metal.
Los fabricantes suelen imprimir, utilizando tinta o marcado láser , el logotipo del fabricante y el número de pieza del fabricante en el paquete, para que sea más fácil distinguir los muchos dispositivos diferentes e incompatibles empaquetados en relativamente pocos tipos de paquetes. Las marcas a menudo incluyen un código de fecha de 4 dígitos, a menudo representado como YYWW, donde YY se reemplaza por los dos últimos dígitos del año calendario y WW se reemplaza por el número de semana de dos dígitos . [2] [3]
Para realizar las conexiones entre un circuito integrado y los cables del paquete, se utilizan uniones de cables , con cables finos conectados desde los cables del paquete y adheridos a almohadillas conductoras en la matriz de semiconductores. En el exterior del paquete, los cables conductores pueden soldarse a una placa de circuito impreso o usarse para asegurar el dispositivo a una tira de etiquetas. Los dispositivos modernos de montaje en superficie eliminan la mayoría de los orificios perforados a través de las placas de circuito y tienen cables o almohadillas de metal cortos en el paquete que se pueden asegurar mediante soldadura por reflujo en horno. Los dispositivos aeroespaciales en paquetes planos pueden usar cables metálicos planos asegurados a una placa de circuito mediante soldadura por puntos , aunque este tipo de construcción ahora es poco común.
Los primeros dispositivos semiconductores a menudo se insertaban en enchufes, como tubos de vacío . A medida que los dispositivos mejoraron, finalmente los enchufes resultaron innecesarios para la confiabilidad y los dispositivos se soldaron directamente a las placas de circuito impreso. El paquete debe manejar los gradientes de alta temperatura de la soldadura sin ejercer presión sobre el semiconductor o sus cables.
