外形圖

在“企業軍用標準評審確認證明書”中有一個腳註：“主要技術要求項目包括外形尺寸、主要性能指標和環境應力指標。”即是説，一個元器件的外形尺寸具有與其性能指標和環境應力指標同等重要的地位，需要在軍標制定、評審確認以至於質量保證的檢驗中予以充分重視。然而，迄今為止，在大量的元器件軍用詳細規範制定中，外形圖及外形尺寸問題並未得到普遍的關注，似乎只是標準基本內容中一個可有可無的點綴。這個問題在具有多種封裝形式，且引出端數較多的集成電路專業顯得更為突出。 ^[1] 

一、外形圖

在器件標準化工作中，為了有利於整機的研製和維修，必須充分考慮器件的互換性要求。這種互換性要求除器件的電特性、熱特性、引出端排列順序外，還有一個至關重要的機械互換性。一個器件的外形圖即是包括器件機械互換性要求的全部尺寸特性的圖形，它表明設備中器件允許的空間位置，以及確保機械互換性所需要的其他尺寸特性。

外形圖的標準化，可以促使各器件製造廠執行這些圖形所示公差，以便擴大用户的範圍，同時，也可使設備設計人員使用從不同廠家或不同國家採購的器件之間的機械互換性得到保證。外形圖應採用第三象角投影圖，包括側視圖、頂視圖以及為表示一些特殊結構或特徵所需的附加視圖。圖形並不要求特別精確，但要求比例準確。在某些需要更清楚表示的地方，則應有局部放大圖形。

器件詳細規範中的外形尺寸是用於器件成品的。因此它們不必標出製造公差，但要給出用户能接受的極限值。在圖形上標註的尺寸有下述幾類：

1、公差尺寸

公差尺寸最好選用最小和最大極限值，或選用一個標稱值及最小、最大極限值來表示，但標稱值不一定是兩個極限值的平均值。

2、非公差極限尺寸

非公差極限尺寸可以是極小值，也可以是極大值，應根據該尺寸的特點來確定。如陶瓷雙列封裝中的封裝長度和基面到封裝頂部的距離均只給出最大值即可，就是説，只要小於給定值就判為合格。

3、非公差標稱尺寸

這種尺寸可在實際標稱圖表中作通用性數據，也可在規定的理想幾何位置上使用。各種雙列、單列、四列以及扁平式封裝中的引線節距以及金屬圓形封裝的引線端位置圓直徑和基準角均標註非公差標稱尺寸，表示是一種理論正確尺寸，是確立被測部位的理想形狀、方向和位置的尺寸，該尺寸不附公差，而應圍以框格，零件實際尺寸僅由公差框格中位置度、輪廓度或傾斜度公差來限定。標註尺寸時，應根據尺寸的精確度，相應地點出小數點的位數，即以小數點的位數來表示尺寸精度。如要測量一個接近於0.01mm的數，則尺寸的表示就要考慮到相應的第二位小數（如2.54mm），而極限值、標稱值和公差尺寸極限都應用同一精度的小數點位數來表示，如最小值0.35mm，標稱值0.45mm，最大值0.59mm，即均要精確到小數點後兩位。 ^[1] 

外形圖上的標記是器件詳細規範外形圖中最易被人遺忘的角落。其中有機械標記，它可為自動操作（包括自動粘片、鍵合、封蓋、測試等）提供方位（如鍵、切口、細槽等形式）。還有一個極為重要的是外觀標記，它是識別第一引出端位置的參考特徵（如鍵、切口、細槽、凹坑、色碼等）。由於集成電路引出端多、功能複雜，如果不明確引出端標位，將給器件的安裝、維修帶來難以預料的災難性後果，輕則使器件損壞，重則報廢設備。因此，在外形圖上應標示出外觀標記所應處的區域。在IEc748-n《半導體集成電路（不包括混合電路）分規範》以及美軍標準MnJ-STD-883《微電子器件試驗方法和程序》所規定的鑑定和質量一致性檢驗中，均有針對“標記”問題而設置的試驗分組。僅僅因標記不合格也將判器件失效而拒收。 ^[1] 

在器件外殼詳細規範外形尺寸的標示中又陷入了另一個誤區。其一是在外殼規範中給出了完整的器件圖，其二是尺寸按IEC191-2（（半導體器件的機械標準化第2部分尺寸》的方式給出。標準編制者還常常言之鑿鑿，聲稱“是符合IEC標準”的。殊不知外殼的規範與器件詳細規範對尺寸的考慮和要求是有着極大的區別的。不論是IEC191-2、JEDEC95《半導體器件的註冊和標準的外形圖》，還是MIL-STD-1835《微電路外殼外形》，它們均屬於半導體器件的基礎標準，其圖形是器件成品完整的外形圖。它們考慮的是對機械互換性重要的尺寸予以標準化，對其他的尺寸則儘可能讓器件製造者有更多的自由。而外殼詳細規範中的圖形則為外殼結構圖，它必須按其供貨狀態分別畫出底座和蓋（帽）圖，而不是器件封裝好後的成品圖。在尺寸的標示上需要充分考慮製造公差。這類標準是用保證一定的製造精度的辦法來保證零部件的互換性和配合性，以提高零部件通用化、統一化程度，以便實現專業化規模生產。

以陶瓷雙列外殼D14型為例，IEC191-2中，給出了外殼長度最大值20.32mm、基面到封裝頂部距離最大值5.1mm、外殼跨度7.62mm等，而“半導體設備和材料國際組織”編制的封裝標準中，系單獨給出D14型底座標準，其尺寸精度要求比IEC191-2嚴格得多，如長度定為19.05±0.254mm，還給出了底座重要尺寸的內腔長度和內腔寬度，而這兩個尺寸是器件外形圖根本不必考慮的。

總之，在詳細規範的編制中，元器件的外形圖不是一個可有可無的問題，外形圖的畫法和外形尺寸的標註也不是一件簡單的事情。作為標準中的一項重要技術內容，我們不可等閒視之。 ^[1]