IC-sockets, IC-voetjes

In tegenstelling tot een discrete structuur, waarin alle componenten zelfs met kabels kunnen worden verbonden, is een IC een compleet elektronisch circuit dat is ondergebracht op een enkele wafel gemaakt van halfgeleidermateriaal. IC's kunnen op veel verschillende manieren worden gebruikt. Voor RAM of EEPROM dienen ze bijvoorbeeld als digitaal geheugen. Als microcontrollers nemen ze controlefuncties op zich in computerrandapparatuur, smartphones en televisies of zetten ze analoge signalen om in digitale signalen in audiotechnologie en omgekeerd. Individuele eisen van bedrijven kunnen worden bediend met zogenaamde ASIC's (Application Specific Integrated Circuit), die door verschillende fabrikanten worden vervaardigd volgens de eisen van de klant.

Het grote voordeel van een IC-module is dat zelfs zeer complexe schakelingen met meerdere miljard elektronische componenten niet steeds opnieuw hoeven te worden gebouwd. De complexiteit of componentdichtheid van een geïntegreerd circuit wordt bepaald door het absolute aantal geïnstalleerde transistors. Deze zogenaamde integratiegraad vloeit voort uit het aantal transistors per oppervlakte-eenheid en de oppervlakte van de IC. Het integratieniveau SSI (Small Scale Integration) bevat maximaal 100 functionele elementen, terwijl het niveau MSI (Medium Scale Integration) al tot 1.000 functionele elementen bevat. Daarna volgen LSI (Large Scale Integration) en VLSI (Very Large Scale Integration) met tot 100.000 of meer dan 100.000 functionele elementen. Verdere integratieniveaus zijn ULSI (Ultralarge Scale Integration), SLSI (Super Laqrge Scale Integration), ELSI (Extra Large Scale Integration), elk met een toenemend aantal functionele elementen. Het hoogste niveau van complexiteit wordt momenteel bepaald door GLSI (Giant Large Scale Integration): hier worden meer dan 100.000.000 functionele elementen gebruikt in een geïntegreerd circuit.

IC-fittingen

Geïntegreerde schakelingen zijn goedkoop en nemen ook weinig ruimte in op de printplaat. Het blijkt echter nadelig te zijn dat defecte IC's moeilijk te identificeren zijn en dat verwijdering alleen met speciaal gereedschap mogelijk is. Om dit probleem tegen te gaan, kan het zinvol zijn om de pinnen van een IC niet direct op het bord te solderen, maar om een socket te gebruiken. Het is natuurlijk niet nodig om elk IC van een socket te voorzien. Voor geïntegreerde schakelingen die worden blootgesteld aan speciale belastingen of die mogelijk vaker moeten worden vervangen door een bijgewerkt model, is het gebruik van een stopcontact daarentegen absoluut verstandig. Zeker in een professionele omgeving, waar de stilstand van een machine veel geld kan kosten, is het voordelig als een IC snel en zonder ingewikkeld soldeerwerk kan worden vervangen.

Welke socket nodig is voor een IC hangt af van het pinraster. Er zijn stopcontacten met precisiecontacten en veercontacten verkrijgbaar. Zoals de naam al doet vermoeden, wordt de IC eenvoudig in het veermechanisme geklemd in een versie met veercontacten. Bij een mof met precisiecontacten bestaat de mofstrip echter uit individuele komvormige hulzen. Deze bieden de pin header van een IC de best mogelijke contactbeveiliging en hebben een lagere contactweerstand. Bijzonder hoogwaardige modellen hebben vergulde contactvlakken voor een optimale signaaloverdracht.

Bijzonder is de zogenaamde nulkrachtmof: het is een mof waarin geen druk of trekkracht nodig is om een IC in te brengen of te verwijderen. Een dergelijke socket komt vooral veel voor bij computerprocessors. Bij normale IC-voetjes wordt elke pin vastgeklemd door verende contacten. Bij het plaatsen en verwijderen van een IC-chip moet een bepaalde kracht worden uitgeoefend. Een computer-CPU met zijn vele contactpennen is extreem gevoelig en het risico van het buigen van een pen is groot als er tijdens de installatie buitensporige krachten worden uitgeoefend. Daarom wordt een nulkrachtbasis gebruikt: hier worden de contacten in de basis mechanisch geopend, vaak door middel van een kleine hendel aan de zijkant. De processorpennen kunnen nu gemakkelijk en moeiteloos in de sockets worden geschoven. Als de CPU correct is geplaatst, worden de contacten gesloten door de hendel te bewegen. Het elektrische contact wordt gemaakt en de processor wordt ook vastgezet.

Waar moet ik op letten bij het kopen van IC-voetjes?

Bij aanschaf is het natuurlijk belangrijk dat het rooster van de IC in het stopcontact past. Als u van te voren al weet dat een IC vaker vervangen moet worden, kunt u gebruik maken van een stopcontact met precisiecontacten. Overeenkomstige bases zijn robuuster dan die met veercontacten. Als u bijzonder hoogwaardige IC's gebruikt, zoals een digitaal-naar-analoog-omzetter, die worden gebruikt in audio- of studiotechnologie, moet u sockets gebruiken waarvan de contacten met goud zijn bedekt. Omdat goud een zeer goede elektrische geleider is, maakt het gebruik van het edelmetaal op de contactdozen de beste signaaloverdracht mogelijk. Goud heeft ook het grote voordeel dat het niet oxideert.

Onze praktische tip: gebruik hoogwaardige IC-sockets

Voor professioneel gebruik wordt aanbevolen om hoogwaardige merkversies te gebruiken. Ze bieden meestal het beste contact en werken nog steeds betrouwbaar, zelfs na meermaals inbrengen en verwijderen van een IC.

IC- en IC-voetjes - veelgestelde vragen 

Wat is het "raster" van een IC?

Het raster, of de rastermaat, geeft de hartafstand van de individuele pinnen in een IC aan.