Пакеты DIP Исчерпывающее руководство для помощи Вашему проекту PCBA

На ранних стадиях создания схемных систем интегральная схема (IC-чип) обычно заключались в различные запатентованные упаковки, что создавало проблемы с взаимозаменяемостью компонентов и препятствовало крупномасштабному производству. Осознав эту проблему, компания Fairchild Semiconductor сделала значительный шаг в 1964 году, представив концепцию Пакет DIP. Это Стандартизированное упаковочное решение для ИС изначально был разработан как 14-контактный пакет, отвечающий требованиям устройств с малым форм-фактором интеграции (SSI). FS Technology стремится дать исчерпывающее объяснение этой формы упаковки, чтобы помочь Вам в реализации Вашего проекта PCBA.

Что такое DIP?

DIP - это аббревиатура от двойной рядный пакет, также называемые DIL (Dual In-Line), и является стандартизированным форматом упаковки, используемым для упаковки электронных компонентов, в частности, интегральных схем и других электронных устройств. Он состоит из прямоугольной оболочки с двумя рядами параллельных электрических соединительных штырьков. В индустрии PCBA в разных странах может использоваться различная техническая терминология. Например, в Китае метод сборки с использованием разъемов называется Сборка DIP а не THT монтаж.

Корпуса ИС DIP широко используются в различных электронных компонентах в проектах PCBA, включая микроконтроллеры, микросхемы памяти, операционные усилители и цифровые логические ИС. Они обеспечивают удобный и надежный способ подключения микросхем ИС к печатным платам.

Производство высококачественных плат PCBA - это трудоемкий процесс, включающий в себя проверку, тестирование, монтаж и пайку. Известно, что DIP способствует снижению затрат, повышению точности и производительности. Он облегчает и ускоряет сборку и проверку на протяжении всего процесса производства PCBA.

Сборка DIP подразумевает массовое производство паяных соединений путем погружения печатной платы с установленными компонентами в оловянную кастрюлю. Штырьки пакета расположены параллельно, направлены вниз и выступают из нижней плоскости пакета. Длина штырьков достаточна для того, чтобы их можно было вставить через отверстия в печатной плате и затем припаять с другой стороны. Этот процесс обычно следует за технологией SMT (Surface Mount Technology), поэтому пайку компонентов DIP также называют "пайкой DIP" или "постпайкой DIP".

Этот метод упаковки обычно используется для малые и средние размеры Интегральные схемы, обычно имеющие около 100 выводов. Микросхемы процессора, упакованные в формат DIP, имеют два ряда выводов, которые необходимо вставить в гнездо DIP. В качестве альтернативы их можно напрямую вставить в печатную плату с соответствующими отверстиями для пайки. Необходимо соблюдать осторожность при подключении и отключении микросхем с технологией DIP PCBA, чтобы не повредить контакты.

Стиль упаковки DIP IC

Types of dip package

PDIP

Компонент PDIP

PDIP, сокращение от "Пластиковый двойной пакет для встраиванияPDIP" - это тип упаковки, используемый для электронных компонентов. Основной материал, используемый в PDIP, - пластик, обеспечивающий отличные электроизоляционные свойства, а также преимущества легкой конструкции и экономичности. Эти качества способствуют повышению надежности плат PCBA. В качестве пластиковых материалов для упаковки PDIP обычно используются термореактивные пластмассы, такие как эпоксидные или фенольные смолы.

SPDIP

Intuitive SPDIP component size

Термин "SPDIP" означает "Shrink Small Outline Package", также известный как "Термоусадочный пластиковый пакет с двойной вставкой." Он представляет собой усовершенствование по сравнению с обычным DIP пакет микросхемЭто широко распространенный стиль упаковки для интегральных схем. Ключевое различие между DIP и SPDIP заключается в их размерах. Корпуса SPDIP имеют уменьшенные физические размеры, что позволяет увеличить плотность размещения компонентов на печатных платах и эффективно использовать пространство. В результате SPDIP обеспечивает улучшенную миниатюризацию при сохранении функциональности и производительности ИС.

SDIP

SDIP, что расшифровывается как "Термоусадочный двойной пакетЭто тип корпуса ИС, который имеет общие черты с корпусом SPDIP, но отличается меньшим физическим размером. Пакеты SDIP имеют прямоугольную форму с двумя рядами контактов или выводов, расположенных вдоль длинных сторон, как и пакеты SPDIP. Однако корпуса SDIP специально разработаны для того, чтобы быть более компактными, обеспечивая более высокую плотность размещения компонентов и оптимальное использование пространства на плате. Такое уменьшение размеров способствует повышению эффективности и миниатюризации электронных конструкций.

CerDIP

Сайт CerDIP (Керамический пакет с двумя вставками) представляет собой специализированный вариант формата интегральных схем с корпусом DIP, отличающийся использованием керамического материала вместо пластика. Пакет CerDIP особенно подходит для ИС, которым требуется повышенная надежность, исключительные тепловые характеристики или устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды.

Ниже приведены основные характеристики CerDIP:

  • Высокая надежность: Использование керамического материала в корпусе CerDIP обеспечивает превосходную устойчивость к воздействию элементов окружающей среды, включая влагу, химикаты и экстремальные перепады температур, превосходя возможности пластиковых корпусов. Следовательно, CerDIP находит широкое применение в критически важных приложениях, где долгосрочная надежность и производительность являются обязательными, например, в аэрокосмической, военной и промышленной отраслях.
  • Тепловые соображения: Керамический состав корпуса CerDIP обеспечивает эффективный отвод тепла, что делает его хорошо подходящим для ИС, выделяющих значительное количество тепла во время работы. Улучшенная теплопроводность способствует поддержанию более низких рабочих температур, что повышает надежность и увеличивает срок службы интегральных схем.

Металлический DIP

Metal DIP components

Термин "Metal DIP" не является общепризнанным в электронной промышленности и не представляет собой конкретный тип упаковки или стандарт. Однако, исходя из названия, он может означать пакет DIP для печатных плат, в который встроены металлические компоненты или элементы.

Традиционные DIP-корпуса обычно состоят из пластикового или керамического корпуса с металлическими выводами или штырьками. Эти контакты или выводы обычно изготавливаются из металлических сплавов, таких как медь или сталь, что обеспечивает электропроводность и механическую стабильность. Однако основной корпус корпуса обычно состоит из пластика или керамики.

Важно отметить, что существуют разновидности DIP, в которых металлические компоненты или элементы используются для определенных целей, например, для улучшения тепловых характеристик или обеспечения электромагнитного экранирования. Вот несколько примеров:

Metal-Clad DIP: В некоторых случаях в сборку печатной платы DIP может быть встроен металлический радиатор или металлический слой, прикрепленный к верхней части пластикового или керамического корпуса. Этот металлический слой помогает рассеивать тепло, выделяемое интегральной схемой, тем самым улучшая ее тепловые характеристики.

Экранированный DIP: Конкретные DIP могут включать металлический экран, часто в форме металлической банки или крышки, для обеспечения экранирования электромагнитных помех (EMI). Такое экранирование помогает смягчить передачу или прием электромагнитных сигналов, которые потенциально могут нарушить работу интегральной схемы или окружающих компонентов.

Эти варианты следует понимать как модификации традиционной конструкции DIP, разработанные для улучшения специфических характеристик или удовлетворения конкретных требований приложения, а не как стандартные двухрядные корпуса.

Требуется ли для проекта PCBA упаковка DIP

Преимущества

  • Оптимизированное создание прототипов: На начальных этапах проектов PCBA прототипирование и разработка играют решающую роль. Формат упаковки DIP упрощает этот этап благодаря сквозным отверстиям, облегчая производителям легкую установку и удаление компонентов на печатной плате. Он также облегчает тестирование и модификацию схем на протяжении всего процесса разработки.
  • Широкая совместимость: В прошлом DIP получил широкое распространение, что привело к появлению множества электронных компонентов в формате DIP. Этот фактор совместимости позволяет удобно заменять или модернизировать компоненты, а также легко интегрировать их в стандартные макетные платы и платы для прототипирования.
  • Повышенная прочность: DIP PCBA, как правило, отличаются надежностью по сравнению с Монтаж SMT. Более толстые выводы DIP-компонентов позволяют вставлять их через отверстия в печатной плате, что обеспечивает повышенную механическую стабильность и устойчивость к механическим нагрузкам. Эта характеристика делает их хорошо подходящими для приложений, подверженных вибрациям или механическим ударам.
  • Эффективное рассеивание тепла: DIP-компонентыОсобенно те, которые имеют керамические или металлические корпуса, лучше рассеивают тепло по сравнению с некоторыми SMD-компоненты. Сквозное отверстие способствует улучшению воздушного потока вокруг компонента, способствуя эффективному теплообмену и снижая риск перегрева.

Недостатки

  • Развернутые размеры: DIP, как правило, характеризуется большими физическими размерами по сравнению с SMD, что может накладывать ограничения в конструкциях с ограниченным пространством. Большая площадь может также привести к снижению плотности размещения компонентов на плате PCBA.
  • Ручная сборка: Установка DIP-компонентов на печатную плату требует ручной пайки - процесса, который может отнимать много времени и сил, особенно при крупносерийная сборка печатных плат. В отличие от этого, сборка печатных плат SMT может осуществляться с помощью автоматизированных машин для подбора и размещения, что позволяет ускорить и удешевить производственные процессы.
  • Ограничения по количеству выводов: Двойные линейные корпуса обычно имеют ограниченное количество выводов, и это ограничение может стать недостатком при работе со сложными интегральными схемами, требующими большого количества выводов.
  • Учет целостности сигнала: Удлиненные выводы и сквозные отверстия, характерные для компонентов ИС DIP, могут создавать дополнительные паразитные эффекты, такие как индуктивность и емкость, которые могут повлиять на целостность сигнала, особенно на высоких частотах. Корпуса для поверхностного монтажа с более короткими межсоединениями и оптимизированной компоновкой часто обеспечивают более высокие высокочастотные характеристики.

Альтернативы корпусам DIP

В ответ на растущую тенденцию миниатюризации электроники появились различные новые технологии в качестве альтернативы традиционным DIP-пакетам. Эти технологии предлагают такие преимущества, как меньший размер, увеличенное количество выводов, улучшенные электрические и тепловые характеристики, а также более высокую степень интеграции. Эффективное использование этих технологий может помочь удовлетворить требования к более компактным, быстрым и интегрированным электронным устройствам. Вот несколько ярких примеров:

  • Пакет для масштабирования микросхем (CSP): Ультракомпактный корпус, позволяющий устанавливать микросхему непосредственно на печатную плату без использования отдельных выводов. Это позволяет значительно уменьшить размер и улучшить интеграцию.
  • Массив шариковых решеток (BGA): BGA использует шаровые шарниры для создания прочных паяных соединений между печатной платой и микросхемой. Это позволяет увеличить плотность выводов микросхемы, что приводит к улучшению электрических характеристик и повышению функциональности.
  • Quad Flat No-leads (QFN): В этом корпусе на нижней поверхности расположены контакты, которые подключаются к печатной плате через колодки. Пакеты QFN отличаются меньшей высотой профиля, превосходными характеристиками теплоотвода и хорошо подходят для приложений с ограниченным пространством и требованиями к терморегуляции.
  • Малая интегральная схема (Small Outline Integrated Circuit, SOIC): Широко признанные в качестве распространенной замены корпусов DIP, корпуса SOIC обеспечивают баланс между стоимостью и производительностью, что делает их популярным выбором в различных приложениях.
  • Система в упаковке (SiP): Технология SiP объединяет множество компонентов, таких как микросхемы, конденсаторы и резисторы, в одном корпусе, образуя полноценный функциональный модуль. Пакеты SiP идеально подходят для высокоинтегрированных проектов, требующих бесшовной координации между различными функциональными возможностями.
  • 3D упаковка: Эта техника предполагает укладку нескольких слоев упаковки друг на друга для повышения эффективности использования пространства и интеграции. Используя вертикальное измерение, 3D-упаковка позволяет увеличить плотность размещения компонентов, экономя при этом место на плате.

Выбор гнезда для компонентного пакета DIP

Гнезда DIP играют важнейшую роль в создании разъемного соединения между компонентами DIP и печатными платами. Они позволяют легко вставлять и извлекать компоненты без необходимости пайки, что делает их очень ценными в приложениях, требующих частой замены или тестирования компонентов. Вот некоторые известные типы гнезд DIP:

  • Стандартные розетки: Эти гнезда являются наиболее распространенными и выпускаются различных размеров и конфигураций выводов, чтобы соответствовать различным размерам DIP-пакетов, таким как 8, 14, 16, 20, 24, 28, 40 и т.д. Они состоят из пластикового корпуса с пружинными контактами или металлическими зажимами, которые надежно удерживают выводы DIP.
  • Разъемы ZIF (Zero Insertion Force): Специально разработаны для минимизации нагрузки на DIP-компоненты при установке и извлечении. Они оснащены рычагом или приводом, который размыкает и замыкает контакты гнезда, позволяя без усилий вставлять и извлекать компоненты. Гнезда ZIF особенно полезны при работе с чувствительными или хрупкими DIP-компонентами.
  • Низкопрофильные гнезда: Эти гнезда имеют меньший форм-фактор, что делает их идеальными для приложений с ограниченным пространством. Хотя они сохраняют ту же конфигурацию выводов, что и стандартные гнезда в корпусе DIP, их меньшая высота позволяет эффективно использовать пространство на печатной плате.
  • Высоконадежные сокеты: Разработанные для удовлетворения строгих требований приложений, требующих прочных электрических соединений и долговременной надежности, эти гнезда включают улучшенные материалы или конструкции контактов. Они обеспечивают стабильное электрическое соединение, выдерживают большее количество циклов вставки и извлечения и демонстрируют превосходную устойчивость к факторам окружающей среды.
  • Антивозрастные розетки: Также известные как гнезда для прожига, эти гнезда специально разработаны для тестирования DIP на старение. Они могут выдерживать высокотемпературные условия и обеспечивают надежное электрическое соединение в процессе тестирования.
  • Программируемые розетки: Часто называемые "универсальными" или "конфигурируемыми", эти гнезда предназначены для поддержки различных конфигураций выводов, что облегчает программирование или перепрограммирование DIP-компонентов. Они находят широкое применение в средах разработки и создания прототипов.

Процесс производства DIP PCBA

Для Производители PCBA, the installation of dual in-line package components on the circuit board typically involves the use of manual or automatic DIP plug-in machines. The assembly process must adhere to the following steps with strict attention to detail:

  1. Orientation Identification: Examine the DIP component to locate the notch or dot on one end. This marking usually indicates Pin 1, which is crucial for determining the correct ориентация компонентов. Ensure that the PCB also features a corresponding mark to indicate the correct placement location.
  2. Pre-bending Leads (Optional): If the leads of the component are excessively long or not pre-bent, they can be gently bent to a right angle using fingers or pliers. This facilitates aligning the leads with the PCB holes and helps hold the components in place during the soldering process.
  3. Manual Insertion: Position the component on the PCB, aligning the leads with their corresponding holes. Apply light pressure on the component to ensure that all leads pass through the holes without bending or overlapping adjacent pads.
  4. DIP Plug-in Machine: Develop the PCB assembly program based on the design and Bill of Materials (BoM) files, and then initiate the machine to automatically complete the DIP PCBA assembly process.
  5. Ручная пайка: Heat the soldering iron to the appropriate temperature, and place the iron’s tip on both the pad and the lead to establish good contact. Introduce a small amount of solder wire into the joint until a smooth, shiny connection is formed. Repeat this process for each lead.
  6. Soldering Machine: While пайка оплавлением may be employed in specific cases, пайка волной is typically used for DIP components. The pins of components are usually arranged in a straight line with a larger pitch, and wave soldering offers a cost-effective solution to reduce PCBA project costs.
  7. Lead Trimming: Once all the leads are soldered, employ pliers or flat-nose pliers to trim the excess length of the leads near the solder joints. Exercise caution to avoid damaging the board or nearby components during the trimming process.
  8. Очистка и проверка: Utilize a cleaning agent or isopropyl alcohol to eliminate any flux residue from the PCBA board. Inspect the solder joints to ensure their proper formation and the absence of bridges (shorts) or dry joints. Reheat and rework any unsatisfactory connections as necessary.

Why FS Technology Electronic DIP Assembly

FS Technology has been serving the electronic industry for many years and has a wealth of knowledge in DIP processing. As the best turnkey PCB assembly service company in China, we have served many projects in the welding machine and energy industry as well as the power control industry. The common theme of these projects is that the proportion of DIP processing on PCBA is relatively large. If you have specific demands for your printed circuit boards, our process engineers are available to discuss DIP электронный assembly technology in-depth. We guarantee on-time deliveries and, most importantly, the best possible customer service. DIP plug-in is an important part of the PCB assembly and determines the quality of the PCBA processing. Next, let us show you our capabilities:

DIP Assembly Line Scale

  • Full facilities from through-hole fabrication to DIP PCB assembly;
  • Всеобъемлющий закупка компонентов печатной платы including SMD components, DIP components, integrated circuits, etc.
  • 7 fully automatic DIP PCBA lines (including plug-ins, repairs, hand soldering wires and lead-free solder pots, etc.) that can mass produce 25,000 pieces of DIP ordinary products per month (minimum);
  • Помимо контроля качества, FS Technology также уделяет внимание обучению персонала, и в настоящее время насчитывает более 300 профессиональных производственных сотрудников;
  • Coexistence of manual assembly and automatic assembly;
  • Керамический двухрядный корпус (CERDIP или CDIP)
  • Пластиковый двухстрочный корпус (PDIP)
  • Термоусадочный пластиковый двухрядный пакет (SPDIP)
  • Kinny Dual In-line Package (SDIP или SPDIP)
  • And More

Обеспечение качества

  • Строго контролируйте коэффициент прохождения DIP;
  • Рабочие проходят строгое обучение, чтобы контролировать производительность и качество;
  • Строгие стандарты отбора проб IPQC и QA LOT для обеспечения надежности DIP processing;
  • Перед подключением проводится проверка чистоты поверхности электронных компонентов для выявления пятен масла, краски и других проблем;
  • During the plug-in, it is ensured that the electronic components are closed on the PCBA to avoid unevenness and to uncover soldering pads well;
  • Если на поверхности электронных компонентов есть прямое указание, убеждаемся, что он подключен в правильном направлении;
  • Обращайте внимание на силу тока подключаемых компонентов и печатной платы, чтобы избежать повреждений из-за чрезмерной силы тока;
  • Электронные компоненты не выходят за край любой печатной платы/каркаса, и мы обращаем внимание на высоту и расстояние между электронными компонентами.
  • Multiple Тестирование печатных плат guarantee services: manual testing, AOI testing, X-RAY testing, aging testing, flying probe testing, etc.

Заключение:

DIP packaging has a rich legacy in the PCBA industry and continues to be utilized today. Despite the manual-intensive nature of DIP insertion, which demands substantial labor and may result in higher failure rates due to fatigue and other factors, the electronics processing industry still heavily relies on DIP technology. Presently, SMD adoption accounts for approximately 70% of the market. However, achieving automatic insertion for projects involving large-scale components, such as промышленные платы управления, remains challenging. Consequently, DIP processing technology is continuously advancing, with notable developments in automated DIP assembly equipment enabling mass production, as exemplified by companies like FS Technology.

Похожие блоги

Что такое "пакет на пакет" (POP) и его преимущества

Что такое пакет на упаковке (POP) и его преимущества Технология "пакет на упаковке" (PoP), называемая также упаковкой в стопку, представляет собой передовой подход к упаковке полупроводников. Ее суть заключается в следующем

Читать далее "
Керамический QFN

Керамические QFN В сценариях, требующих устойчивости к коррозионным средам или высокочастотным нагрузкам, применение технологии QFN на основе керамики может стать стратегическим выбором. На сайте

Читать далее "
BGA против QFN

BGA против QFN В области электроники выбор правильной формы упаковки для интегральных схем является одной из ключевых задач для инженеров. На этом сайте

Читать далее "
Основы работы с пакетами QFN

Основы упаковки QFN QFN, также известные как Quad Flat No-leads packages, - это популярный тип упаковки интегральных схем для поверхностного монтажа, используемый в различных электронных устройствах.

Читать далее "
Повышение производительности и надежности с помощью технологии Ball Grid Array

Повышение производительности и надежности с помощью технологии Ball Grid Array В последние годы в электронной промышленности наблюдается значительная тенденция к увеличению сложности и количества компонентов.

Читать далее "

Мы будем рады услышать от Вас