Was ist ein IC-Sockel?
Ein IC-Sockel ist ein Sockel-Bauteil, bei dem die Anschlüsse des IC-Gehäuses ohne Löten auf der Leiterplatte verbunden sind und eingesetzt und entfernt werden können.
IC-Sockel gibt es in verschiedenen Formen, die zu einer Vielzahl von IC-Leiterrahmen passen und direkt eingesetzt und entfernt werden können.
ICs sind Halbleiterelemente wie Transistoren, Kondensatoren und Widerstände, die miniaturisiert und auf einem kleinen Siliziumchip integriert wurden. Als ICs hergestellte Siliziumchips werden im Allgemeinen mit Drähten an leitende Leadframes angeschlossen und mit einer Harzform überzogen.
Anwendungen von IC-Sockeln
IC-Sockel werden verwendet, um die Leitungen, die den einzelnen Anschlüssen der vergossenen IC-Bauteile entsprechen, ohne Löten mit der Hauptplatine zu verbinden, und werden hauptsächlich auf Prototyp-Platinen für elektronische Geräte verwendet.
IC-Sockel selbst werden im Allgemeinen auf die Leiterplatte gelötet und als Aufnahmesockel für das Einsetzen und Herausnehmen von IC-Bauteilen verwendet. Da der IC aus dem IC-Sockel herausgenommen werden kann, werden sie häufig verwendet, wenn die Möglichkeit eines IC-Wechsels besteht, z. B. beim Prototyping von Schaltungen, oder wenn der IC nicht direkt auf die Leiterplatte gelötet wird.
Wenn zum Beispiel ein Hersteller Daten in einen Speicher schreibt und diesen ausliefern lässt und ein anderer Hersteller den Speicher einbaut, kann der IC-Sockel oder ähnliches verwendet werden, um Daten in den Speicher zu schreiben, ohne die Elemente direkt anzulöten.
IC-Sockel werden auch häufig verwendet, wenn nur die ICs ausgetauscht werden müssen und die Auswertungsplatine oder Systemplatine nicht ausgetauscht werden muss, da sie den Arbeitsaufwand für das Löten der ICs verringern.
Funktionsweise der IC-Sockel
Die Funktionsweise des IC-Sockels beruht auf den verschiedenen Kontaktpunkten im Inneren des Sockels, die die Leitungen der IC-Gehäusekomponenten aufnehmen und den elektrischen und physischen Kontakt zwischen den IC-Leitungen und den Kontakten im Sockel aufrechterhalten, ohne dass ein Löten erforderlich ist. Es gibt verschiedene Methoden des Kontakts mit dem IC-Leiterrahmen.
1. Blattfeder-Sockel
Beim Blattfedertyp werden die Anschlüsse der IC-Gehäusekomponenten von beiden Seiten zwischen zwei Platten eingeklemmt.
2. Rundpins-Sockel
Bei der Rundpinsmethode wird ein interner Kontakt verwendet, um den Kontakt mit den Anschlüssen der IC-Gehäusekomponente herzustellen. Während der Blattfedertyp die IC-Leitungen auf einer Fläche kontaktiert, stellt der Rundpinstyp den Kontakt mit den IC-Leitungen an mehreren Punkten her, was in Bezug auf den Halt und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Vibrationen und Stößen von Vorteil ist. Die Kosten des IC-Sockels mit rundem Pin sind jedoch etwas höher als die der Blattfedermethode.
3. Nullkraftsockel
Nullkraftsockel sind so konzipiert, dass sich ICs leicht ein- und ausstecken lassen. Sie sind mit Hebeln und Schaltern zum Verbinden und Trennen ausgestattet, und die Betätigung dieser Hebel fixiert oder löst den IC-Leadframe.
Im Vergleich zu den Typen mit Blattfedern und runden Pins können die Nullkraftsockel häufiger eingesetzt und entfernt werden und werden häufig für Anwendungen verwendet, die ein häufiges Einsetzen und Entfernen erfordern, wie z. B. IC-Tests und ROM-Brenner.
Beim Löten von drucklosen Nullkraftsockeln werden die Kontakte im offenen Zustand gelötet. Beachten Sie, dass das Löten mit geschlossenen Kontakten zu Kontaktfehlern führen kann.
Weitere Informationen zu IC-Sockeln
1. Mehrpolige kompatible Produkte
Zusätzlich zu den IC-Gehäusen in Leadframe-Bauweise gibt es auch mehrpolige kompatible Gehäuse, die LGA (Land Grid Array) genannt werden. Dieser IC-Gehäusetyp hat keine bedrahteten Anschlüsse, sondern verfügt über gitterförmig angeordnete Anschlüsse auf der Rückseite des Gehäuses und über gitterförmig angeordnete Pads nicht nur an den Kanten des IC-Gehäuses, sondern auch auf den Innenflächen.
LGA ist von Natur aus besser geeignet für hohe Pinzahlen, und da es keine Anschlussdrähte gibt, ist es frei von den Auswirkungen parasitärer Induktoren, sodass es sich für hohe Signalfrequenzen eignet. LGA-Produkte unterscheiden sich von BGA-Typen (Ball Grid Array) mit Lötkugeln, können aber in IC-Sockeln montiert werden. Sie sind mit speziellen Kenzan-Stiften verbunden, und es sind viele kundenspezifische Typen mit 10 000 Stiften erhältlich.
2. Wärmeableitung bei IC-Sockeln
Wenn die Rückseitenpins mit dem Sockel verbunden sind, ist das Design der Wärmeableitung extrem wichtig für verpackte Produkte, bei denen ICs auf beiden Seiten der Rückseite montiert sind, und für Leistungs-ICs, die hohe Ströme verarbeiten. Es ist sehr wichtig, auf das thermische Design zu achten, wie z. B. die Verwendung von eingebauten Kühlkörpern usw., und bei Hochstrompins muss auch dem maximalen Nennstrom genügend Aufmerksamkeit geschenkt werden, um zu verhindern, dass die Anschlüsse schmelzen und zerstört werden.