Skip to main content

よく利用される電子部品のパッケージ

k_uym
0
title

電子部品のパッケージは、部品の性質や用途、実装方法などにあわせて、さまざまに規格化されています。同じ部品でもさまざまなパッケージバリエーションが用意されているので、用途や放熱性能、コストなどに合わせて適切なパッケージを選択する必要があります。この記事では、よく使われるパッケージについて簡単に説明していきます。また、あたらしくなったRSのアプリToolbox Appでは、部品の外観からパッケージを探したり、事典のように使ったりできる機能が搭載されていますのでぜひこちらもお試しください。

title

パッケージ形状の分類はさまざまにすることが可能ですが、今回はこの記事の一番上の画像のツリーに従って、パッケージを紹介していきます。このツリーは、DesignSpark PCBの部品属性をもとにしたもので一部例外も含まれますが、まず、大まかに分けると、リード部品と表面実装部品の2つになります。

リード部品

通常、基板のスルーホールに挿入して取り付けるタイプの部品です。基板に確実に接続されるために、一般的に表面実装部品よりも力の直接かかる部品や信頼性の必要な場合に用いられます。ただし、スペースをとり、表面実装部品よりも取り付けにくいので、特別な理由がない場合は最近ではあまり使われません。電子工作では、ブレッドボードに挿しやすい、汎用の基板にはんだ付けしやすいなどの利点があるため、重宝されています。

受動部品のパッケージ

抵抗やコンデンサ、コイル、水晶発振子などは独自のリード部品形状の場合があります。これらの部品も、小型化に伴い、多くは表面実装のパッケージになっていますが、容量などが大きな部品はリード形状が取られている場合もあります。半導体のダイオードも似たリード形状のパッケージであるものもあります。そのほか、スイッチやコネクタなど、力が直接かかるような部品では、スルーホールを利用した独自パッケージとなっていることが多いです。

炭素皮膜抵抗器, CFR50 シリーズ, 1.5kΩ, 0.5W, ±5%水晶振動子 12MHz 基本波, 2-Pin HC-49-4H

DIP/DIL(Dual Inline Package)

初期のもっとも基本的な半導体を基板に取り付けるためのパッケージで、パッケージの両サイドからリードピンが出ています。DIP18という場合は、数字はピン数を表します。ピッチは2.54mmなので、ブレッドボードや汎用の基板などにも取り付けやすいです。ソケットを利用して取り外し可能にすることもあります。材質は、最近は黒いプラスチックが主ですが、セラミックでできたものも存在します。幅がピン数やメーカ等で異なることがあります。スイッチなどでDIPと互換性のあるパッケージが採用されていることもあります。

PTH12040WAHAlliance Memory U6264BDC07LLG1 SRAM Memory, 64kbit, 3.3 → 5 V, 64ns 28-Pin PDIP

ASSMANN WSW 2.54mm Pitch Vertical 14 Way, Through Hole Stamped pin Open Frame IC Dip Socket, 1A

  

SIP/SIL(Single Inline Package)/ZIP(Zigzag Inline Package)

DIPパッケージの片側のみにリードピンがあるタイプのパッケージで、縦に挿入して実装します。1列に並んでいるものをSIP、交互に並んだものがZIPとされることが多いです。放熱が必要なトランジスタアレイやドライバなどの半導体部品に多く採用されています。片側に放熱用の金属が取り付けられているなど、DIPと異なり、メーカや使用目的によって形状のバリエーションが多くあります。

titletitle2相 ステッピングモータドライバ, 0~46 V, 19-Pin SIP

TO(Transistor Outline)

名前の通り、トランジスタに多く用いられているパッケージですが、ICやダイオード、センサなど様々に利用されています。さまざまなバリエーションがあり、TO-XXという名称で呼ばれます。プラスチックパッケージの代表的なものには、小型のトランジスタなどに使われるTO-92や比較的放熱量の多い部品に使われるTO-220、さらに大きなTO-3PやTO-247などがあります。放熱板が露出しているタイプのものとそうでないものがあります。TO-52など金属に入ったタイプ(CAN)のものも数多くあります。

titleInternational Rectifier IRFB4310PBF N-channel MOSFET Transistor, 130 A, 100 V, 3-Pin TO-220AB

TO-92とTO-220

titleAnalog Devices AD590KH Temperature Sensor 3-Pin TO-52, -55 → +150 °C

TO-247とTO-52

PGA(Pin Grid Array)

接続面にピンが多数並べられ、ソケットの利用により部品交換が容易となるパッケージ。一部のCPUなどで採用されています。

表面実装部品

表面実装部品は、その名の通り、基板に穴をあけることなく、基板表面にはんだづけなどを利用して直接取り付けられるパッケージとなっています。最大の利点は、リード部品と違い、スペースを取らないので、部品を小型薄型化し、高密度に実装することが可能な点です。チップマウンタを利用して、部品を配置、リフロー炉を使い、まとめてはんだ付けすることができるので自動化に向いています。このため、現在、利用されている電子部品の多くは、表面実装部品となっています。

・リード型

まず、表面実装部品の中でも、端子がリードピンとして出ているタイプのパッケージについてご紹介します。リードレス型と違い、このタイプでは人の手によるはんだ付けも比較的可能となっています。ただし、リードレス型に比べると、実装面積が大きく、ピン数が増えるとその分パッケージも大きくなってしまいます。

SOP(Small Outline Package)/SOIC(Small Outline Integrated Circuit)

SOPは、DIPパッケージを表面実装型にした形をしており、両サイドにガルウイング型のリードピンが出た形となっています。ピンのピッチは、1.27mm以下となっており、ピンのピッチが1.27mmのとき、SOICと呼ばれます。幅については、ナロータイプとワイドタイプがあります。さらにSOPのバリエーションとして、小型化したSSOP、TSOP、TSSOPなどがあります。

titletitle

通常のタイプ(ナロー)とワイドタイプ

SSOP(Shrink SOP)

SSOPは、SOPの1.27mm未満のピッチを持つタイプをさします。1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mmピッチのバリエーションがあります。ピン数は5~80ピンのタイプがあります。

title

TSOP(Thin SOP)

TSOPは、実装時の高さが1.27mm以下のSOPをさします。長方形の短辺に端子をつけたものでは、0.6mm、0.55mm、0.5mmピッチ、長辺に端子を付けたものでは、1.27mmピッチのパッケージがあります。ピン数は24~64ピンのタイプがあります。メモリ部品などに多く使われています。

CY62167EV30LL-45ZXISDRAM,CMOS,16M,1M x 16,3.3V,TSOP II-50

SOJ (Small Outline J-leaded)

2つの側面のリードピンの形状がJ字に内側に折れ曲がったタイプのパッケージ。ピッチは1.27mm。リードピンが変形しにくい利点があります。

AS7C1024C-12JIN

QFP (Quad Flat Package)

リードピンが4方向からガルウイング型のリードピンが出ているパッケージ。ピンピッチは、1.0mm、0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm、0.3mmの様々なタイプが存在しています。長方形のタイプもあります。小型薄型化されたものは、LQFPやTQFPといった名称がつけられています。欠点としては、リードピンが折れ曲がりやすいことが挙げられます。

title

LQFP (Low profile QFP)

QFPのうち、厚さが1.4mmのものをさします。

title

TQFP (Thin QFP)

QFPのうち、実装時の高さが1.27mm以下の薄型パッケージです。ピンピッチは0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mmがあります。

title

PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)/QFJ(Quad Flat J-leaded Package)

4方向の側面のリードピンがJ字に曲がっているパッケージで、リードピンが変形しにくいことが特徴です。ソケットも利用することができます。ピンピッチは1.27mmで、ピン数は18ピン~84ピンのタイプがあります。

title8ビット RISC マイコン PIC16F, 4MHz, 256 x 8ワード、8 K x 14ワード フラッシュ, 368 B RAM, 44-Pin PLCC

SOT(Small OutlineTransistor)

おもにトランジスタやピン数の少ない半導体用のパッケージで、SOTから始まるパッケージ名がつけられています。よくつかわれるものとして、ピンピッチ0.95mmのSOT23(SC74A、MPAK)、1.5mmのSOT89(UPAK)、1.9mmのSOT143、2.3mmのSOT223などがあります。

titleToshiba 2SK2992(TE12L,F) N-channel MOSFET Transistor, 1 A, 200 V, 4-Pin PW Mini

SOT23とSOT89

title

SOT223

TO(Transistor Outline)

TOパッケージの中でも表面実装用のものがあり、TO252(DPAK、SC63)、TO263(D2PAK)が有名です。

International Rectifier IRLR2908TRPBF N-channel MOSFET Transistor, 39 A, 80 V, 3-Pin DPAKON Semiconductor NTB5605PT4G P-channel MOSFET Transistor, 18.5 A, -60 V, 3-Pin D2PAK

TO252とTO263

・リードレス型

リードピンが出ていないタイプのパッケージで端子がパッドとしてパッケージ表面に出ています。より部品を小型化することが可能ですが、手によるはんだ付けは難しい場合が多いです。

QFN(Quad Flat No-Leads)/SON(Small Outline No-Leads)

リードピンがなく、パッドがパッケージ側面の4方向に露出しているものをQFN、2方向に露出しているものをSONと呼びます。裏面に大きな放熱パッドを備えています。取り付けた高さにより、LQFN、TQFNと分類する場合もあります。

titleTexas Instruments TPS71812-33DRVT, Dual LDO Voltage Regulator, 0.2A, 1.2 V, 3.3 V ±2.5%, 6-Pin SON

BGA(Ball grid array)

パッケージ底面に格子状に並んだパッドにボール状にはんだが塗布されたパッケージです。高密度に端子を配置可能で部品を小型化できることが最大の利点ですが、一度はんだ付けすると内部の状態が分からず、修理も困難であるという問題もあります。ピッチは1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.75mm、0.65mm、0.5mm、0.4mmなどがあります。0.8mmピッチ以下の高密度のものは、FBGA(Fine pitch Ball Grid Array)という名称も使われます。

Silicon Labs EFM32GG990F1024-BGA112, 32bit ARM Cortex M3 Microcontroller, 48MHz, 1024 kB Flash, 112-Pin BGA

チップ部品のパッケージ名称

小電力の抵抗、コンデンサ、コイルには、サイズによって共通の名称が使用されています。たとえば、1.6mm×0.8mmの部品では、1608(インチ表記では0603)と表記します。ミリメートルの表記では0402、0603、1005、1608、2012、2520、3216、3225、4516、4532、4564、5025、6332のパッケージがあります。0402、0603はインチ表記の異なるサイズと名称が同様なので注意が必要です。通常は両端にパッドが露出しています。パッケージ表面の数字は、抵抗値、容量等を表します。

TE Connectivity CRG0805 Series Thick Film Surface Mount Resistor 0805 Case 1MΩ ±1% 0.125W ±100ppm/°CMurata 1206 GRM 22μF Ceramic Multilayer Capacitor, 25 V dc, +85°C, X5R Dielectric, ±10% SMD
Panasonic ELJNC Series 100 nH ±10% Multilayer SMD Inductor, 1008 Case, SRF: 0.46GHz Q: 10 175mA dc 800mΩ RdcWurth WE-MI Series 470 nH ±10% Ferrite Multilayer SMD Inductor, 0805 Case, SRF: 0.14GHz Q: 25 200mA dc 600mΩ Rdc
k_uym さんはまだ自己紹介を入力されていません...

Recommended Articles

DesignSpark Electrical Logolinkedin