為什麼IC的封裝基本是黑色的?而很少見其他的顏色
01-14
光照(包括紫外線)會影響晶體管的工作性能,所以外殼不能透光。
黑色多見於塑料封裝,有些陶瓷/金屬封裝的外殼材料本來就不透光,所以一般也就是材料本來的顏色,比如金屬就是銀色的,或者是表面鍍層金屬的顏色(有的晶元用銅殼封裝,外面鍍點東西防止氧化)。從晶體管的特性來講,已經有答案提到了,光線的確會影響晶體管的性能,尤其是紫外線這種短波光,因此,為確保硅集成電路的穩定性,一般需要不透光封裝。
然而,透光的封裝事實上是有的,例如上圖是一塊UVEPROM,簡單來說是一種可擦可寫存儲器。擦除時,需要用紫外光照射石英玻璃窗口,使存儲單元恢復原始狀態。正常使用時,需要用不透光的貼紙貼住玻璃窗口,防止意外擦除數據。UVEPROM在早先的微機中用來存儲BIOS程序,主板上的CMOS上面一般都有貼紙,就是那個時候留下的傳統。
可見,光照對於晶體管的工作確實有影響,因此集成電路塑料封裝一般上選用黑色,至少是不透光封裝。對於其他元件,封裝顏色就無所謂了,例如這個東西叫光電耦合器,由LED和光敏晶體管組成,是開關電源中用作電氣隔離的元件。由於這個元件本身就是光電元件,並且精密度不高,無需對環境光做特別嚴密的遮擋,所以封裝顏色就多樣化了許多。
從另一方面來講,封裝表面一般要刻字或印字,在黑色封裝上激光刻字,更容易看清楚。另外,黑色也顯得更有科技感,對吧;)
圖片來自維基百科和百度百科。這些材料本來就是這顏色,除非要特殊性能,一般不會換顏色
- 傳統封裝
半導體產業的早期金屬殼封裝普遍,現仍用於分立器件和小規模集成電路如金屬TO型(晶體管外型)封裝如下圖,並不為黑色,現仍用於分立器件和小規模集成電路。
1.塑料封裝
使用環氧樹脂聚合物,已經成為產業的主流。塑料封裝長期受歡迎的重要原因是管腳成型靈活,材料成本低,重量輕。塑料封裝的交聯後聚合物性能穩定不變形、離子純並且加工溫度高達250攝氏度。環氧樹脂其他重要的參數是吸潮少,並且可以加入填充劑以減小熱膨脹係數(TCE)
塑料封裝主要有以下種類:1)雙列直插封裝(DIP)
2)單列直插封裝(SIP):存儲器應用
3)薄小型封裝(TSOP)
4)四邊形扁平封裝(QFP)
5)無引線晶元載體(LCC)
2陶瓷封裝1)耐熔陶瓷,由氧化鋁粉和適當的玻璃粉及一種有機媒質混合構成,如下圖陶瓷針柵陣列(PGC)
金燦燦亮瞎眼睛2)薄層陶瓷,稱為陶瓷雙列直插(CERDIP),使用低溫玻璃材料密封 如圖,其他顏色還是很常見的,而且基本都是高端晶元。封裝的四個重要功能:1.保護晶元以免由環境和傳遞引起損壞2.為晶元的信號輸入和輸出提供互聯3.晶元的物理支撐
4.散熱
至於是否有防止光照(紫外線)這一說法,暫未聽說。
你看CPU用金屬殼封裝的(#滑稽)
你去看軍用的晶元金屬封裝很多的
白色、灰色陶瓷封裝的晶元,銀色金屬殼封裝的運放、晶體管都是很常見的而且現在CPU封裝都不是黑色的呀(手動斜眼)
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