¿Qué es un Paquete de Semiconductores?
Un paquete de semiconductores (CI) es un componente de la carcasa unido a un chip semiconductor. Cubre el chip semiconductor y se monta en una placa electrónica junto con otros componentes electrónicos.
El paquete de semiconductores suministra energía al chip semiconductor, lo protege del entorno externo (cambios de temperatura y humedad, suciedad), transmite las señales generadas desde el interior del chip semiconductor a los dispositivos circundantes y recoge las señales de los dispositivos circundantes en su interior.
Los encapsulados para semiconductores sirven de soporte a los chips semiconductores desde distintos ángulos para maximizar su rendimiento.
Usos de los Paquetes Semiconductores
Últimamente, los teléfonos inteligentes y las tabletas, así como diversos dispositivos electrónicos domésticos, son cada vez más pequeños, ligeros y sofisticados.
Como consecuencia, los semiconductores y los paquetes de semiconductores montados en las placas de control de estos dispositivos también tienen que ser más pequeños, ligeros y funcionales, y los paquetes evolucionan a medida que lo hacen los dispositivos.
Además, se están desarrollando paquetes para aplicaciones específicas y se están creando tecnologías con nuevas estructuras. En particular, los encapsulados para dispositivos sensores hacen referencia a múltiples longitudes de onda, por lo que cada vez se desarrollan más estructuras que pueden abarcar varios mecanismos en un solo encapsulado.
Como resultado de la mayor integración lograda por la microfabricación de chips semiconductores, tecnologías que no podían realizarse en el pasado ahora pueden realizarse de esta manera.
Principios de los Paquetes de Semiconductores
Un paquete de semiconductores consta de una estructura que proporciona conexión eléctrica al semiconductor y una estructura que protege al propio semiconductor. Para la conexión eléctrica se utilizan componentes terminales, cuyos materiales varían en función de la aplicación y las especificaciones.
En muchos casos, se utilizan productos chapados en oro para aplicaciones de altas especificaciones. La parte protectora se denomina material de sellado, que era principalmente de metal.
Aunque cada vez se utilizan más materiales a base de resina para reducir peso y costes, la demanda de cerámica ha crecido mucho en los últimos años. La matriz se monta dentro del encapsulante y se adhiere con diversos materiales de sellado.
Dependiendo del material de sellado, es posible el sellado hermético o al vacío, lo que aumenta la sensibilidad de los dispositivos sensores.
Tipos de Envases Semiconductores
Los tipos de envases semiconductores se clasifican según sean para montaje por inserción o montaje en superficie, y según la forma en que se extiendan los terminales.
Un paquete de semiconductores suele constar de un tipo de chip semiconductor encerrado en un único paquetes de semiconductores.
En cambio, recientemente, para satisfacer la demanda de dispositivos más pequeños y de mayor funcionalidad, se han combinado múltiples chips semiconductores con diferentes procesos de fabricación y se han sellado físicamente en un único envase. Los tipos de envases semiconductores pueden clasificarse según el material utilizado para el cuerpo del envase, y se dividen en envases de plástico y envases de cerámica.
1. SIP (Sistema en Envase)
Esta estructura consta de varios chips sellados en un paquete. Tiene pocas limitaciones de diseño y es adecuada para reducir costes. Los terminales se extienden desde una dirección del encapsulado, lo que lo convierte en un tipo para montaje por inserción. Tiene un excelente rendimiento de disipación del calor y se utiliza para pequeños chips semiconductores.
2. SOP (Small Outline Package)
Los terminales se extienden desde dos direcciones en el encapsulado y se denominan calibres de ala de gaviota en forma de L.
3. QFP (Encapsulado Plano Cuádruple)
Los terminales se extienden desde cuatro direcciones en el encapsulado y también son medidores de ala de gaviota en forma de L.
4. LGA (Land Grid Array)
Los terminales están situados en la parte inferior del encapsulado y pueden montarse en forma de rejilla.
Más Información sobre Encapsulados semiconductores
Ventajas de la Cerámica
La cerámica tiene una alta resistencia térmica y no cambia de forma durante el tratamiento térmico. Además, tienen una excelente conductividad térmica y procesabilidad, lo que contribuye significativamente a la alta calidad de los encapsulados semiconductores.