Package

Unter einem Package versteht man in der Elektronik die konstruktive Gehäusebauweise einer integrierten Schaltung. Bei Transistoren spricht man vom Transistorgehäuse. Die Package-Entwicklung ist unmittelbar mit der Chip-Entwicklung verbunden. Um den steigenden Anforderungen an die Funktionalität, dem Platzbedarf, den rapide gestiegenen Anschlusszahlen und der Verarbeitungstechnik gerecht zu werden, wurden und werden ständig neue Gehäuseformen für analoge und digitale Chips entwickelt, die sich durch ihre Kompaktheit, ihre Größe, Flachheit und die Lage und Art der Anschlusstechnik und das Rastermaß für die Anschlusskontakte unterscheiden.


Eine allgemeine Einordnung der Packages kann über die Verarbeitungstechnik erfolgen. Danach gibt es Packages für die Durchstecktechnik (THT) und die Surface Mounted Technology (SMT) mit Oberflächenmontage.

Packages für die Durchstecktechnik

Historisch betrachtet waren die ersten Chip-Gehäuse für die Durchstecktechnik. Die Anschlüsse an das Package waren in einer Reihe hintereinander angeordnet, ein- oder beidseitig des Packages.

DIP-Chip mit 18 Anschlussstiften, Foto: OKI

DIP-Chip mit 18 Anschlussstiften, Foto: OKI

Die Stifte selbst waren gerade und wurden durch die Lochbohrungen in den Leiterplatten geführt. Als Bauformen gab es das Single-Inline-Package (SIP) mit einer Kontaktreihe und das Dual-Inline-Package (DIP) mit zwei Anschlussreihen an den Längsseiten des Gehäuses. Beide Bauformen werden noch eingesetzt. Diese SIL- und DIL-Packages gibt es in Plastik und in Keramik, dann wird vor die Bezeichnung der Buchstabe "C", für Ceramic, vorgesetzt, wie beispielsweise bei Ceramic Dual Inline Package (CDIP). Mit steigender Anschlusszahl wurde das Gehäuse vergrößert und der Abstand zwischen den Anschlüssen, das Rastermaß, verringert.

Packages für die SMT-Technik

Parallel mit dieser Entwicklung kamen Packages für die SMT-Technik auf. Bei diesen Packages sind die Anschlussstifte nicht gerade ausgeführt, sondern nach außen oder unter das Package gewinkelt.

SOP-Chip mit 28 Anschlüssen, Foto: OKI

SOP-Chip mit 28 Anschlüssen, Foto: OKI

Auch hier wieder die Gliederung in Plastik- und Keramik-Bauweise. Was die Plastik-Bauweise betrifft, so gibt es Packages mit beidseitigen Kontaktreihen und nach außen gewinkelten Anschlüssen. Dazu gehören das Small Outline Package (SOP), Thin Small Outline Packages (TSOP), Thin Shrink Small Outline Packages (TSSOP) und Very Thin Small Outline Packages (VTSOP).

Anders ist es bei den J-Anschlüssen, die unter das Chip-Gehäuse gewinkelt sind wie beim SOJ-Package. Die Anschlussdichte wurde verringert und wegen der zunehmenden Anschlusszahl wurden die Anschlüsse auf allen vier Packageseiten was zu den Quad-Bauformen wie dem Quad Flat Package (QFP) führte. Auch bei dieser Technik wurden die Abstände zwischen den Anschlüssen verringert und zum Zwecke der Platzersparnis unter das Package gebogen.

Die Miniaturisierung der Packages

Die nächste Entwicklungsstufe des Packaging waren die Ball-Grid-Packages bei denen sich die Anschlüsse als Kontakte an der Package-Unterseite befinden. In dieser Technik sind Zentraleinheiten (CPU) mit mehreren hundert Anschlüssen ausgeführt. Außerdem wird die Technik der Ball Grid Arrays (BGA) in den Kleinst-Packages angewendet.

BGA-Baustein mit kugelförmigen Anschlusskontakten

BGA-Baustein mit kugelförmigen Anschlusskontakten

Neben der Anschlusszahl ist die Entwicklung der Chip-Gehäuse durch die ständige Verringerung der Abstände zwischen den Anschlüssen und die Flachbauweise Bauweise geprägt. So haben beispielsweise Shrink Small Outline Package (SSOP) einen Pin-Abstand von nur 0,4 mm und die superflachen Leadless Leadframe Packages (LLP) eine Dicke von nur 0,4 mm. Bei den in Mobilgeräten eingesetzten miniaturisierten BCC-Packages ( Bump Chip Carrier) und CSP-Packages (Chip Scale Package) und deren Varianten ist das Package nur unwesentlich größer als der eigentliche Chip.

In Chips mit analoger Technik ist die Miniaturisierung ebenfalls rasant fortgeschritten. Als DSSP-Packages gibt es Filter mit einem Footprint von einem halben Quadratmillimeter.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Package
Englisch: package
Veröffentlicht: 13.10.2013
Wörter: 569
Tags: #Packages, Sockel #Gehäuse für Komponenten und Schaltungen
Links: Analog, Anschluss, BCC (bump chip carrier), BGA (ball grid array), Bump