不要讓你忘記IC封裝的重要性。以下是Microchip 2005產品選擇器中的幾個卡：

雖然大多數設計工程師都在使用表面貼裝部件，但請注意，Microchip仍然會為業余愛好和傳統市場銷售DIP封裝部件。
在我的辦公桌上篩選時，我遇到了一些帶有各種IC封裝的物理卡。它們相當古老，但仍然是一個很好的參考。這是我從安森美半導體獲得的一張卡片：

它永遠不會讓我驚訝于小型電子零件的變化。我已經老了，還記得引入表面貼裝零件的時候。許多工程師都拒絕，特別是因為較小的部件更難以原型和焊接。一個問題是精確度;較小的部件在模塑過程中會對模具施加更大的壓力。這意味著許多部件在較小的封裝中對同一芯片的規格較差。還存在可靠性問題，其中水分會在銷釘上蠕動并導致可怕的“紫色瘟疫”，即粘接線和墊的腐蝕：

很快，大多數工程師意識到小型封裝比問題更有利，特別是在制造商用更好的塑料和先進的成型技術解決了可靠性和精度問題之后，結合后包裝修剪。在工程師解決了原型設計難度后，我們學會了喜歡小尺寸。低安裝高度意味著電路板可以在復雜系統中更緊密地嵌套在一起表面貼裝封裝更能抵抗振動問題。這使得工業設備設計師成為支持者。一旦我們的原型投入生產，我們看到我們可以放置多少更緊密的組件，因為沒有通孔遮擋了電路板背面的跡線路徑。
以下是MCC的另一個示例封裝卡。很高興看到公司認識到該軟件包有時是系統設計工程師最關鍵的選擇標準。通常情況下，IC設計師如此統治半導體公司，他們認為唯一重要的是芯片，而不同的封裝模具幾乎無關緊要。使用Cadence，Mentor Graphics，Synopsis和其他工具的優秀工具，IC設計變得更加容易。封裝設計仍然非常復雜，使用較小的封裝和更粗糙的無鉛焊接溫度曲線變得越來越難。

高速部件受到影響包裹。工程師們首先開始在離散邏輯數字IC中看到這種情況。當IC產生快速脈沖時，引線框架的電感導致接地參考電壓“跳變”。這是愛表面貼裝零件的另一個原因。較小的物理尺寸意味著引線中的電感較小，因此與早期精密模擬部件不同，表面貼裝封裝中的高速數字部件得到了改進。
德州儀器的這種封裝卡是我見過的最好的封裝卡。很抱歉，在拍攝好照片之前，我把它送走了。它有許多邏輯封裝，對于理解更高引腳數部件的不同封裝有很大幫助。如果有人有，請拍一些內部照片，然后郵寄給我，我會將照片添加到此博客中。 TI是封裝設計的主要創新者，也是幾十年前首次發現地面反彈問題的人。

隨著半導體行業的成熟，我希望對IC設計師的崇拜有所消退，并且公司意識到團隊中的所有工程師都是搖滾明星，將極其復雜和先進的產品推向市場。這包括設計包的ME，系統級應用工程師，測試工程師和制造工程師。確實需要一個村莊。如果您認為機械工程師沒有IC設計師那么強硬，這里有一個關于在大型網絡服務器/路由器公司工作的朋友的故事。
我的朋友安迪·馬斯托（Andy Masto）現在是一名顧問，他的管理層告訴他，服務器中的巨型自定義CPU耗散了228W。這對他來說是一個關鍵的規范，因為他必須設計所有的冷卻和氣流。他知道他的管理層是，讓我們稱他們樂觀，因為無能為力是一個粗魯的詞。因此，他沒有相信馬斯托認為太低的228W數字，而是走向電源設計小組。他告訴他們他們設計的CPU功率是多少。他們回答說，“318瓦特。”對于Masto知道新處理器的性能水平來說，這聽起來更合理。他的問題是BGA（球柵陣列）封裝非常龐大。他必須保持盡可能低的溫度，否則BGA和PCB之間的熱膨脹差異將導致IC從板上撕下來。 Masto感謝電源組給他小費，并告訴他們他的粉絲需要更多的電力。碰巧的是，CPU的功率大約為310W - 遠高于最初的228W估計值。這是系統人員的重要技能之一，可以保持小組之間的溝通，使他們聚合在一個有效的設計上。
當我打電話給Masto以刷新我對這個事件的記憶時，他指出，“問題是現代BGA源于芯片越來越大以及需要更多焊球來處理這些大型芯片的I/O，電源和接地。模具現在一側為20至25mm，通常需要2500個焊球。結果，BGA封裝已經發展到55平方毫米，這會導致許多封裝和散熱問題。“焊球的這些問題使我意識到為什么英特爾將其商用CPU放入帶引腳的封裝中。插座中的插針提供了允許部件熱膨脹所需的合規性。
Masto還告訴我另一個問題。他說，使用這些高功率部件，您需要在散熱器上施加非常高的壓力，以便從封裝中獲得可接受的熱量傳遞。問題是這些高壓會導致焊球隨著時間的推移變平，Masto稱之為“蠕變”現象。最終，相鄰的焊球將會接觸，這稱為“焊料橋接”.Masto指出，“BGA焊球間距通常是1毫米（0.0394英寸），球約0.65毫米（0.0256英寸）。由于它們之間的間隙很小，因蠕變引起的焊接橋接是一個真正的問題并導致故障。更糟糕的是，在您將系統投入使用后可能會發生一年或更長時間。這很難診斷;你需要一臺X光檢查機才能看到它。“Masto使用非線性有限元分析來優化散熱器安裝，避免由于蠕變引起的焊接橋接。

只需將BGA正確安裝在生產中就會很麻煩，尤其是無鉛焊料需要更高的溫度。 Dage Precision Industries的X射線系統產品經理David Bernard博士指出，隨著水變成蒸汽，包裝中的水分會導致“爆米花”。這種擴展會使封裝失效，從而導致您在上面看到焊料橋接。而橋接只是一個極端。您還必須確保所有球接觸并焊接PCB上的焊盤。這就是為什么平面性對于具有BGA的PCB而言非常重要的原因。 HAL（熱空氣調平）可能不夠平坦，無法使大型BGA成功焊接。您可能需要指定浸金涂層，這樣您就可以利用PCB層壓板的自然平整度。像Ken Bahl團隊在Proto Express上的專家可以引導您正確地進行高性能PCB設計。在進行PCB設計之前，您應該與您的工廠房子交談，并確保您的組裝廠有X射線檢查。像Screaming Circuits這樣的全方位快速裝配車間將確保他們不僅可以安裝BGA，還可以對其進行測試，然后重新加工。它們就在Sunstone的街道上，這是另一個可以處理復雜木板的工廠就像我說的那樣，不要四處思考另一個人的工作很容易，只有你有困難。關于高科技的一切都很難。這就是為什么你必須確保團隊中的每個人都知道設計的發展方向。