Elektronische Bauelemente/ Allgemeine Normierungen/ Gehäuseformen

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SIL[Bearbeiten]

Single in-line package


ZIP[Bearbeiten]

Zigzag Inline Package

DIL[Bearbeiten]

Das Dual in-line package (kurz DIP, auch Dual In-Line, kurz DIL) ist eine längliche Gehäuseform (Package) für elektronische Bauelemente, bei der sich zwei Reihen von Anschlussstiften (Pins) an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses befinden. Die Anschlussstifte sind dazu bestimmt, durch Löcher einer Leiterplatte hindurchgesteckt und von der Unterseite der Leiterplatte her verlötet zu werden (Durchkontaktierung im Gegensatz zu oberflächenmontierten Gehäusen). Bauteile in DIP-Gehäusen können auch in spezielle Fassungen gesteckt werden.

Dies ist die klassische Gehäusebauform für Integrierte Schaltungen. Es gibt aber auch andere Bauelemente in DIP-Gehäusen, wie zum Beispiel Relais, kleine Schalter (DIP-Schalter) oder Widerstands-Netzwerke.

Die Gehäuse haben meistens zwischen 8 bis 48 Pins und einen Körper aus Kunststoff oder Keramik. Die Keramikversion wird auch als CERDIP bezeichnet. Für Optokoppler werden oft vier- oder sechsbeinige Gehäuse eingesetzt. Im Gegensatz zum DIP-Gehäuse hat ein Single in-line package (SIP/SIL, also einreihiges Gehäuse) nur eine Reihe von Anschlussstiften. Weiterhin gibt es eine Bauform, in der die Pins einer Seitenreihe im Zickzack angeordnet sind, also abwechselnd um ein Rastermaß weiter außen oder innen, wodurch man die Lötaugen für höhere Ströme größer dimensionieren kann. Dies gibt es sowohl für DIP- als auch SIP-Chips, letztere werden dann ZIP genannt.

Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung sowie der steigenden Anzahl an benötigten Anschlüssen bei Integrierten Schaltungen ist der Einsatz des DIP-Gehäuses seit den 1990ern stark rückläufig. Jedoch sind DIP-Gehäuse im Prototypenstadium hilfreich, da sie im Gegensatz zu SMD-Bauelementen keine gefertigte Platinen benötigen.

Typische Abmessungen[Bearbeiten]

Die meisten DIPs haben ein Pinraster von 2,54 mm und einen Reihenabstand von 7,62 mm oder 15,24 mm. Aufgrund der zweireihigen Anordnung der Pins haben alle Typen eine geradzahlige Pinanzahl. Die 7,62-mm-Variante hat üblicherweise 8 - 24 Pins (manchmal auch 28). Die 15,24-mm-Variante ist mit 24, 28, 32 oder 40 Pins ausgestattet (manchmal auch 36, 48, 52 oder 64). Der JEDEC-Standard sieht auch weniger gebräuchliche Varianten mit 10,16 mm oder 22,86 mm Reihenabstand vor. Diese Varianten können bis zu 64 Pins haben. Andere standardisierte Varianten haben einen Pinabstand von 1,778 mm.

Selten finden sich auch Bauteile mit einem Pinraster 2mm und Reihenabstand von 5.35mm.

DIL als SMD[Bearbeiten]

Nachdem SMD als Standard etabliert wurde, stieg die Nachfrage nach entsprechenden Bauteilen explosionsartig an. Insbesondere die Computerindustrie fragte SMDs in großer Stückzahl nach. Um den Bedarf decken zu können und um die bereits produzierten DIL verkaufen zu können, begannen die Hersteller, DILs in SMDs umzuarbeiten, indem sie die Pins unterhalb der Bauteilkörperunterkante rechtwinklig nach außen bogen. Eine SMD-Variante der DIL entstand.

Eine andere möglichkeit ist es die Pins nach innen umzubiegen.

  • Vorteile von DIL(SMD) gegenüber der SO-Bauform
    • Maschinen für DIL mussten nur geringfügig modifiziert werden.
    • Bauteile waren zu Beginn des SMD-Zeitalters besser verfügbar.
    • Aufgrund der breiteren Pins und des größeren Pinabstandes höhere Spannungen/Ströme möglich.
    • Größere Gehäuse ermöglichen Verwendung für Relais.
  • Nachteile von DIL(SMD) gegenüber der SO-Bauform
    • Größerer Platzbedarf
    • Höheres Gewicht

SO[Bearbeiten]

SO steht für Small Outline („kleiner Grundriss“) und bezeichnet eine Gehäuseform für integrierte Schaltkreise. SO-ICs sind 30–50 % kleiner als entsprechende DIL-ICs. Es handelt sich dabei um eine Surface-Mounted-Device-Bauform, also eine „oberflächenmontierte“. Die Grundfläche ist rechteckig, und es sind zwei Pinreihen auf den längeren Seiten vorhanden. Die Pins sind vom Typ gull wing, stehen also seitlich ab.

Aufgrund der Bezeichnung wird oft fälschlicherweise angenommen, diese Bauform werde gerne für Speicher-ICs verwendet. Dort kommen jedoch die kompakteren TSSOP-, SSOP- sowie neuerdings BGA-Bauformen zum Einsatz.

Varianten[Bearbeiten]

Wie üblich wird die Bauformbezeichnung um eine Zahl erweitert, die die Anzahl der Pins angibt (z. B.: „SO8“). Die Typenvielfalt reicht von „SO4“ bis „SO64“.

Gehäuseabmessungen[Bearbeiten]

Das Bild unten zeigt einen SO-IC mit den Bemaßungen, die Werte sind aus der Tabelle zu entnehmen.

Ein SOIC, mit Gehäuseabmessungen.
 C  Abstand zwischen Bauteilkörper und PCB
 H  Bauteil Gesamthöhe
 T  Pinhöhe
 L  Bauteilänge
 Lw Pinbreite
 Ll Pinlänge
 P  Pitch
 Wb Bauteilkörperbreite
 Wl Bauteilgesamtbreite
 O  Überhang
Package Wb Wl H C L P Ll T Lw O
SOIC-14 3,9 5,8-6,2 1,72 0,10-0,25 8,55-8,75 1,27 1,05 0,19-0,25 0,39-0,46 0,3-0,7
SOIC-16 3,9 5,8-6,2 1,72 0,10-0,25 9,9-10 1,27 1,05 0,19-0,25 0,39-0,46 0,3-0,7
SOIC-16 7,5 10,00-10,65 2,65 0,10-0,30 10,1-10,5 1,27 1,4 0,23-0,32 0,0,38-0,40 0,4-0,9

Maße in mm

TSSOP[Bearbeiten]

Thin-Shrink Small Outline Package

BGA[Bearbeiten]

Ball Grid Array (BGA, dt. Kugelgitteranordnung) ist eine Gehäuseform von Integrierten Schaltungen, bei der die Anschlüsse für SMD-Bestückung kompakt auf der Unterseite des Chips liegen.

Die Anschlüsse sind kleine Lotperlen (engl. balls), die nebeneinander in einem Raster (engl. array, Reihung) aus Spalten und Zeilen stehen. Diese Perlen werden beim Löten (Reflow-Löten) in einem Lötofen aufgeschmolzen und verbinden sich mit dem Kupfer der Leiterplatte.

Diese Bauform stellt eine Lösung des Problems der Unterbringung von tausenden von Anschlüssen auf einem Bauteil dar. Herkömmliche Dual-inline- oder Pin-Grid-Array-Bauformen müssen höhere Mindestabstände zwischen den Anschlüssen haben um die Kurzschlussbildung während des Lötprozesses zu vermeiden.

Die Chips können mit heutiger Technik trotz der Verlötung wieder von der Leiterplatte entfernt werden (Ablöten), ohne Schaden zu nehmen. Die Chips werden anschließend von den alten Lotperlen befreitet (entlotet, engl. deballing), gereinigt und mit neuen Lotperlen bestückt (Neubeperlung, engl. reballing). Die Chips können anschließend auf eine neue Leiterplatte gelötet werden. Diese Technik kann auch verwendet werden, um bei der Reparatur von Leiterplatten defekte Chips auszutauschen.

Vorteile[Bearbeiten]

  • geringer Platzbedarf
  • selbstzentrierung beim Löten aufgrund der Oberflächenspannung des Zinns
  • gute Wärmeabführung zur Leiterkarte hin
  • geringe Impedanz durch kurze Anschlüsse
  • Manipulationen an sicherheitsrelevanten Schaltungen erschwert da die Anschlüsse schwerer zugänglich sind.

Nachteile[Bearbeiten]

  • gut eingestellte Reflow-Lötanlage erforderlich
  • Inspektion und Reparatur der Lötstellen ist erschwert. Neben Röntgen- und Ultraschallverfahren ist die direkte optische Inspektion nur eingeschränkt möglich
  • mechanische Spannungen auf der Leiterkarte werden stärker zum Bauteil übertragen als bei bedrahteten Bauteilen oder "gull wing" Pins.

Verschiedene Typen[Bearbeiten]

  • FBGA – Fine Pitch BGA, BGA Package mit verringertem Lötpunktabstand
  • CBGA – Ceramic Ball Grid Array, wie BGA im Keramikgehäuse
  • CSP – Chip Scale Package, besonders kleine Form des BGA

TO[Bearbeiten]

Transistor Single Outline


QFP[Bearbeiten]

Quad Flat Package

Ein QFP oder Quad Flat Package ist ein IC-Gehäuse (with leads extending from each of the four sides) mit Anschlussen an allen vier Seiten. Es ist nur Oberflächen montierbar, Sockelung oder Through Hole montage ist nicht möglich. Es gibt Version mit 32 bis zu 200 Pins mit einem Pinabstand von 0.4 bis 1.0 mm. Special cases include LQFP (Low profile QFP) and TQFP (Thin QFP).

Das Gehäuse wurde in Europa und den USA in den frühen neunzigern üblich, aber QPF Bauteile wurden bereits in den siebziegern in Japanischer Consumer Elektronik verbaut, meist gemischt mit Through Hole und manchmal Gesockelten Bauteilen auf der gleichen Printplatte.

Ein Verwandtes Gehäuse ist PLCC, welches aber einen grösseren Pin Abstand aufweisst 1.27 mm (oder 1/20 inch), curved up underneath a thicker body to permit socketing as well as soldering. Es ist sehr verbreitet für NOR FLASH Speicher and andere Programmibare Bauteile.

QFP can also refer to Quantum Flux Parametron digital logic technology. The basic form is a flat rectangular (often square) body with pins at four sides but there exist a multiplicity of designs. These differ usually only in pin number, pitch, dimensions and used materials to improve (usually in order the thermal characteristics). A clear variation is Bumpered Quad Flat Package with extensions at the four corners to protect the pins against mechanical damages, before the unit is soldered.


  • BQFPH: Bumpered Quad Flat Package with Heat spreader
  • CQFP: Ceramic Quad Flat Package
  • FQFP: Fine Pitch Quad Flat Package
  • HQFP: Heat sinked QFP
  • LQFP: Low Profile Quad Flat Package
  • MQFP: Metric Quad Flat Package
  • SQFP: Small Quad Flat Packag
  • TQFP: Thin Quad Flat Package
  • VQFP: Very small Quad Flat Package
  • VTQFP: Very Thin Quad Flat Package

BQFP[Bearbeiten]

Bumpered Quad Flat Package

TQFP[Bearbeiten]

thin quad flat pack

PQFP[Bearbeiten]

plastic quad flat pack

LQFP[Bearbeiten]

Low-profile Quad Flat Package (LQFP)

PLCC[Bearbeiten]

Plastic leaded chip carrier

DO[Bearbeiten]

Through Hole, 2 Axiale Anschlüsse. z.B. Dioden

MELF[Bearbeiten]

Metal Electrode Leadless Face

rund SMD-Widerstände

LGA[Bearbeiten]

Land Grid Array

Sonderbauformen[Bearbeiten]

Glossar[Bearbeiten]

Pitch Pin Abstand

Links[Bearbeiten]