Comprendre le paquet unique en ligne
Le boîtier SIP (Single Inline Package) est un élément clé de l’encapsulation électronique. Il offre une solution simplifiée pour les circuits intégrés. Les boîtiers SIP sont reconnaissables à leur unique rangée de broches de connexion, ce qui les rend idéaux pour les circuits compacts.
L’abréviation « SIP » peut désigner plusieurs concepts distincts dans le domaine de l’électronique, ce qui peut prêter à confusion. Nous les expliquerons dans la section suivante.
Définitions multiples de SIP
Le terme « Single Inline Package » (SIP) est source d’ambiguïté dans le monde de l’électronique, ce qui engendre souvent de la confusion chez les passionnés, les étudiants et même les professionnels. Cette ambiguïté provient de ses deux identités distinctes : le « Single-in-line Package » traditionnel, une technologie d’encapsulation de circuits intégrés ancienne, et le « System-in-Package » (SiP) moderne, une solution d’intégration avancée. Analysons ces deux concepts afin de clarifier leurs rôles, leurs caractéristiques et leur importance.
Paquet traditionnel à une seule ligne (SIP)
Origines et caractéristiques physiques
- Nombre de prospects: Généralement, le nombre de broches varie de 4 à 64 (certaines sources mentionnent 2 à 40 broches).
- Largeur du corpsLes tailles courantes sont de 300 mils ou 600 mils.
- Lanceur principal: Habituellement 100 mils.

Demandes et refus
À leur apogée, les boîtiers SIP traditionnels étaient largement utilisés pour le conditionnement de réseaux de résistances, de matrices de diodes et de petits circuits hybrides tels que les temporisateurs et les oscillateurs. Les boîtiers SIP de petite taille excellaient dans les dispositifs à matrice parallèle, tandis que les plus grands abritaient des circuits hybrides plus complexes.
Cependant, sa popularité a diminué en raison d’une limitation critique : un nombre de broches relativement faible par rapport à des alternatives comme Boîtiers doubles en ligne (DIP). Les boîtiers DIP, avec leurs deux rangées de broches, offraient une plus grande polyvalence pour les circuits de grande taille, remplaçant progressivement les boîtiers SIP dans l’électronique grand public. Aujourd’hui, les boîtiers SIP traditionnels se retrouvent principalement dans les systèmes anciens ou les applications de niche, témoignant de l’évolution de l’électronique.
Systèmes modernes intégrés (SiP)
Définition et valeur fondamentale
- MiniaturisationRéduit l’encombrement du circuit imprimé de 50 % ou plus, permettant la création d’appareils compacts tels que les objets connectés.
- Amélioration des performancesDes interconnexions plus courtes améliorent les performances électriques.
- rentabilitéRéduit les coûts d’ingénierie, d’assemblage et de chaîne d’approvisionnement.
- Délai de mise sur le marché plus courtRationalise les cycles de conception et les processus de validation.

Techniques de fabrication et d'intégration
- Intégration hétérogène: Combine des composants issus de différents procédés de fabrication (par exemple, des puces analogiques et numériques) pour des performances optimales.
- Empilage de matricesUtilise des techniques telles que l’empilement de puces superposées, l’empilement vertical/horizontal ou l’intégration de puces dans des substrats.
- Méthodes d’interconnexionUtilise des liaisons filaires, des billes de soudure et la technologie flip-chip pour des connexions fiables.
Technologies habilitantes
- ProtectionBlindage conforme, compartimenté, sélectif et magnétique pour gérer les interférences électromagnétiques.
- Emballage avancéConditionnement au niveau de la plaquette et conditionnement au niveau de la plaquette avec distribution pour une intégration haute densité.
Gestion thermique
- Matériaux d’interface thermique optimisés.
- Dissipateurs de chaleur et dissipateurs thermiques intégrés.
- Des stratégies de conception telles que les vias thermiques dans les circuits imprimés permettent de dissiper efficacement la chaleur.
Applications concrètes
- appareils mobilesLes smartphones, les objets connectés et les lecteurs de musique numériques bénéficient de sa taille compacte.
- IoT: Alimente les capteurs de maison intelligente et l’infrastructure de ville intelligente.
- Calcul haute performance (HPC)Utilisé dans les modules de stockage informatique pour les systèmes d’IA.
- Automobile et aérospatialeIntégré aux systèmes électroniques automobiles, aux systèmes radar et à l’avionique.
- dispositifs médicauxPermet la création de moniteurs de santé et de traqueurs d’activité physique compacts.
Autres significations de SIP au-delà de l'électronique
- Mémoire SIPPModule de mémoire à 30 broches à courte durée de vie, utilisé dans les ordinateurs 80286 et 80386. Il a rapidement été remplacé par des modules SIMM plus durables.
- Protocole d’initiation de session (SIP): Un protocole de télécommunications permettant d’initier et de gérer des sessions vocales, vidéo et de messagerie (essentiel pour les services VoIP).
Analyses comparatives des technologies d'emballage
SIP traditionnel vs. DIP/QFP/SOT
| Characteristic | Traditional SIP | DIP | QFP | SOT |
|---|---|---|---|---|
| Form Factor | Single row of leads | Dual rows of leads | Quad flat, no leads | Small outline, 3-6 leads |
| Pin Count | 2–64 | 4–64+ | 32–304+ | 3–6 |
| Mounting Technology | Through-hole | Through-hole/surface-mount | Surface-mount | Surface-mount |
| Typical Applications | Resistor networks, legacy systems | General ICs, microcontrollers | Complex ICs (microprocessors) | Transistors, small ICs |

SiP vs. SoC
| Characteristic | SiP | SoC |
|---|---|---|
| Integration Level | Multiple dies in one package | Single semiconductor die |
| Flexibility | Mixes components from different processes | Limited by single process node |
| Cost | Lower NRE, ideal for mid-volume | High NRE, optimized for high volume |
| Performance | Excellent (short interconnections) | Highest (on-die interconnects) |
| Applications | Mobile, IoT, automotive | High-volume consumer electronics (e.g., smartphone CPUs) |
SiP vs. MCM
| Characteristic | SiP | MCM |
|---|---|---|
| Evolution | Evolved from MCM, adds die stacking | Predecessor to SiP, no die stacking |
| Integration Density | Higher (stacked dies) | Moderate (side-by-side chips) |
| Manufacturing | Uses advanced packaging (wafer-level) | Often uses simpler processes |
| Applications | Compact systems (wearables, IoT) | Telecommunications, high-speed data processing |
Choisir la solution logicielle adaptée à votre projet
Choisir la solution de boîtier adaptée à un projet électronique est crucial. Ce choix influe sur les performances, la taille et le coût. Les boîtiers SIP (Single Inline Package) constituent une option intéressante pour de nombreux projets.
Lors du choix d’un boîtier SIP, tenez compte des contraintes d’espace de votre projet. Les boîtiers SIP sont idéaux lorsque l’espace disponible sur la carte de circuit imprimé est limité. Leur conception en ligne optimise l’utilisation tout en préservant l’efficacité.
Le coût est un autre facteur à prendre en compte. Les panneaux SIP sont souvent économiques, notamment pour les petites productions. Leur simplicité de conception et de fabrication permet de réduire les dépenses.
Cependant, les boîtiers SIP ne sont pas adaptés à tous les projets. Tenez compte du nombre de connexions nécessaires dans votre circuit. Les boîtiers SIP peuvent ne pas convenir aux applications nécessitant de nombreuses connexions à broches, pour lesquelles un autre type de boîtier serait plus approprié.



