Pengemasan sirkuit terpadu
Pengemasan sirkuit terpadu adalah tahap akhir dari fabrikasi perangkat semikonduktor, di mana cetakan dikemas dalam wadah pendukung yang mencegah kerusakan fisik dan korosi. Casingnya, yang dikenal sebagai "paket", mendukung kontak listrik yang menghubungkan perangkat ke papan sirkuit.[1][2]
Sejarah[sunting | sunting sumber]
Sirkuit terpadu awal dikemas dalam kemasan datar keramik, yang digunakan militer selama bertahun-tahun karena keandalan dan ukurannya yang kecil. Jenis kemasan lain yang digunakan pada tahun 1970an, disebut ICP (Paket Sirkuit Terpadu), adalah kemasan keramik (terkadang berbentuk bulat seperti paket transistor), dengan kabel di satu sisi, sejajar dengan sumbu kemasan.
Kemasan sirkuit komersial dengan cepat berpindah ke paket dual in-line (DIP), pertama dalam keramik dan kemudian dalam plastik. Pada tahun 1980-an, jumlah pin VLSI melampaui batas praktis untuk pengemasan DIP, sehingga menghasilkan paket pin grid array (PGA) dan leadless chip carrier (LCC). Kemasan pemasangan di permukaan muncul pada awal tahun 1980-an dan menjadi populer pada akhir tahun 1980-an, menggunakan pitch timah yang lebih halus dengan timah yang dibentuk sebagai sayap camar atau timah-J, seperti yang dicontohkan oleh sirkuit terpadu berbingkai kecil—pembawa yang menempati area sekitar 30 –50% lebih kecil dari DIP setara, dengan ketebalan tipikal 70% lebih sedikit.
Inovasi besar berikutnya adalah paket array area, yang menempatkan terminal interkoneksi di seluruh area permukaan paket, menyediakan jumlah koneksi yang lebih banyak dibandingkan jenis paket sebelumnya yang hanya menggunakan perimeter luar. Paket susunan area pertama adalah paket susunan kotak pin keramik. Tidak lama kemudian, susunan kotak bola plastik (BGA), jenis lain dari paket susunan area, menjadi salah satu teknik pengemasan yang paling umum digunakan.
Pada akhir tahun 1990-an, paket plastik quad flat (PQFP) dan paket garis kecil tipis (TSOP) menggantikan paket PGA sebagai paket paling umum untuk perangkat dengan jumlah pin tinggi, meskipun paket PGA masih sering digunakan untuk mikroprosesor. Namun, pemimpin industri Intel dan AMD melakukan transisi pada tahun 2000an dari paket PGA ke paket land grid array (LGA).
Paket ball grid array (BGA) telah ada sejak tahun 1970an, namun berkembang menjadi paket flip-chip ball grid array (FCBGA) pada tahun 1990an. Paket FCBGA memungkinkan jumlah pin yang jauh lebih tinggi dibandingkan jenis paket apa pun yang ada. Dalam paket FCBGA, cetakan dipasang terbalik (dibalik) dan dihubungkan ke bola paket melalui media yang mirip dengan papan sirkuit tercetak dan bukan melalui kabel. Paket FCBGA memungkinkan serangkaian sinyal input-output (disebut Area-I/O) untuk didistribusikan ke seluruh die daripada dibatasi pada pinggiran die. Subtrat keramik untuk BGA diganti dengan substrat organik untuk mengurangi biaya dan menggunakan teknik manufaktur PCB yang ada untuk menghasilkan lebih banyak paket sekaligus dengan menggunakan panel PCB yang lebih besar selama pembuatan.
Jejak yang keluar dari cetakan, melewati paket, dan masuk ke papan sirkuit tercetak memiliki sifat listrik yang sangat berbeda, dibandingkan dengan sinyal pada chip. Mereka memerlukan teknik desain khusus dan memerlukan lebih banyak daya listrik daripada sinyal yang terbatas pada chip itu sendiri.
Perkembangan terkini terdiri dari penumpukan beberapa cetakan dalam satu paket yang disebut SiP, untuk System In Package, atau sirkuit terpadu tiga dimensi. Menggabungkan beberapa cetakan pada substrat kecil, seringkali keramik, disebut MCM, atau Modul Multi-Chip. Batasan antara MCM besar dan papan sirkuit cetak kecil terkadang kabur.
Lihat pula[sunting | sunting sumber]
Referensi[sunting | sunting sumber]
- ^ Ardebili, Haleh; Pecht, Michael G. (2009). "Plastic Encapsulant Materials". Encapsulation Technologies for Electronic Applications. hlm. 47–127. doi:10.1016/B978-0-8155-1576-0.50006-1. ISBN 9780815515760 – via ResearchGate.
- ^ Greig, William (2007). Integrated Circuit Packaging, Assembly and Interconnections. Springer Science & Business Media. ISBN 9780387339139.