Plastic Leaded Chip Carrier

Intel 80186 in der Bauform QFJ68 (PLCC68)

© Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)

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Ansicht von oben und unten

Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC) (nach JEDEC) oder Quad-Flat-J-Lead Chipcarrier (QFJ) ist eine 1976 eingeführte und 1984 standardisierte^[1] IC-Gehäuseform mit sogenannten J-Lead-Anschlüssen (J-förmig nach innen gebogenen SMD-Anschlüssen). Häufig wurde diese Bauform für Flash-Speicher gewählt, welche z. B. im PC das BIOS beinhalteten.

Varianten

Üblicherweise sind QFJs quadratisch und haben auf allen vier Seiten gleich viele Anschlüsse, einige Typen haben jedoch eine rechteckige Grundfläche mit zwei längeren Seiten, die mehr Anschlüsse haben als die beiden kürzeren Seiten, da das Rastermaß – der Abstand zwischen den Anschlüssen – immer 1,27 mm (¹⁄₂₀ Zoll = 50 mil) beträgt. Die Anzahl der Anschlüsse ist aus der Zahl hinter der Bauformbezeichnung ersichtlich: QFJ52 (PLCC52). Folgende Gehäusevarianten sind üblich: ^[2][3]

• QFJ20 (PLCC20) – (4 × 5 Pins)
• QFJ28 (PLCC28) – (4 × 7 Pins)
• QFJ32 (PLCC32) – (2 × 7 und 2 × 9 Pins)
• QFJ44 (PLCC44) – (4 × 11 Pins)
• QFJ52 (PLCC52) – (4 × 13 Pins)
• QFJ68 (PLCC68) – (4 × 17 Pins)
• QFJ84 (PLCC84) – (4 × 21 Pins)

Daneben existieren noch die Varianten PLCC2 und PLCC4 (auch als PLCC-2 bzw. PLCC-4 bezeichnet), welche ebenfalls quadratisch sind, jedoch nur auf zwei Seiten Anschlüsse besitzen. Diese Varianten werden vor allem für Surface-Mounted-Device-Leuchtdioden verwendet.^[4]

EEPROM von Alliance Semiconductor im QFJ32 (PLCC32) auf einer Voodoo Rush. Aufgedruckt auf der Platine sieht man die Zählweise (rechts die „1“).

Die Pin-Zählweise ist anders als bei moderneren QFP-Gehäusen. Sie beginnt nicht an einer Ecke, sondern mittig an einer Seite mit Pin 1. Es wird dann ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn gezählt.^[5]

Einsatzbereiche

(c) I, NobbiP, CC-BY-SA-3.0

Ein EPLD von Cypress im QFJ84 (PLCC84)

Wie bei jeder IC-Gehäuseform sind viele verschiedene ICs in solchen Gehäusen verfügbar. Weil es für diese Bauform seit langem zuverlässige Fassungen gibt, beherbergt sie oft Schaltungen mit nicht flüchtigem Speicher. Solche sind unter anderem:

• Mikrocontroller^[6]
• Flash-Speicher^[7] z. B.: BIOS
• Interface-Bausteine^[8]
• LC-Display Treiber^[9]
• AD-Wandler/DA-Wandler^[10]
• EPLD
• CPLDs^[11]
• PICC
• Vor Einführung der PGA-Bauform auch für Mikroprozessoren und Chipsätze in Personal Computern

Aufgrund der hohen Bauform wird sie nicht in hochintegrierten Geräten verwendet.

Mittlerweile sind die Bauteile, sofern in dieser Bauform noch verfügbar, auch RoHS-konform.^[12]

Vorteile

© Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)

PLCC-Fassung mit einem Flash-Baustein für das BIOS

Ausziehen eines IC aus einer Fassung

• Fassungen verfügbar.
• Bauteilorientierung aufgrund der hohen Bauform gut erkennbar.
• kaum Kurzschlussbildung beim Reflow-Löten.

Nachteile

• Übermäßige Bauteilhöhe
• Lötstelle verbirgt sich unter dem Anschluss, daher schlecht zu inspizieren.
• QFJs können aufgrund von Schablonenspezifikationen nicht oder nur sehr schlecht zusammen mit Bauteilen in moderneren Chipgehäusen wie TQFP, TSSOP oder kleiner im selben Prozess (Schablonendruck/Reflow-Löten) verarbeitet werden.
• Wellenlöten ist nur mit Einschränkungen möglich.
• Diese Gehäuseform wird nicht mehr so oft verwendet und ist entsprechend schwerer zu beschaffen.
• Die einseitige Kontaktierung über Federkontakte ist insbesondere bei mobilen Anwendungen ein ständiger Unsicherheitsfaktor

Verpackung und Verarbeitung

In Stangen oder Gurten erhältlich. Wird mit Pick-and-Place bestückt oder (meist händisch) in eine zuvor aufgelötete Fassung eingepresst.

Weblinks

• PLCC-Standard (engl.). JEDEC, abgerufen am 11. November 2012 (Autorisierung erforderlich). 

Einzelnachweise

1. ↑ Ray Prasad: Surface mount technology: principles and practice 1997, ISBN 0-412-12921-3, S. 121.
2. ↑ Package Outlines. Maxim Integrated, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
3. ↑ SOT187-2. NXP, 8. Februar 2016, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
4. ↑ Standard SMD LED. In: Farnell. Vishay, 3. August 2015, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
5. ↑ 44L_Square_L_C04-048B.fm. Microchip, 2017, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
6. ↑ 8-Bit CMOS Flash Microcntrlr with 32k Mem. Texas Instruments, 2013, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
7. ↑ 25162A.pdf. Microchip, April 2013, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
8. ↑ PC16552D Dual Universal Asynchronous Receiver/Transmitter. National Semiconductor / Texas Instruments, Juni 2015, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
9. ↑ MM145453 Liquid Crystal Display Driver datasheet (Rev. C). Texas Instruments, März 2013, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
10. ↑ AD7528 Data Sheet. Analog Devices, 23. Februar 2017, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
11. ↑ ATF1504AS. Atmel, abgerufen am 21. Dezember 2017 (englisch). 
12. ↑ Microcontroller (MCU). Farnell, abgerufen am 21. Dezember 2017.