Двойной встроенный пакет (DIP): обзор

В мире электроники, как мы упаковываем и подключаем крошечные компьютерные чипы, называемые интегрированными цепями (ICS), очень важно.Один тип упаковки, который использовался в течение длительного времени, - это двойной встроенный пакет или погружение в короткие сроки.Этот тип упаковки имеет два ряда металлических контактов, которые позволяют легко подключить чип к другим деталям.Пакеты DIP просты в использовании и надежны, поэтому они были популярны в течение многих лет.В этой статье мы рассмотрим, что такое упаковка Dip, различные типы провалов, их историю, как они сделаны, и как они сравниваются с более новыми типами упаковки, такими как SOIC.Независимо от того, являетесь ли вы опытным инженером по электронике или просто интересно, как работает электроника, понимание упаковки DIP очень полезно.

Каталог

Рисунок 1: Двойной встроенный пакет (DIP)

Что такое двойной встроенный пакет?

Двойная встроенная упаковка (DIP) - это тип интегрированной упаковки (IC), которая имеет два ряда металлических контактов по бокам прямоугольного корпуса.Эти контакты подключают IC к плате платы, либо пайки, непосредственно на печатную плату (PCB), либо путем вставки в гнездо для провального разъема для легкого удаления.Пакеты DIP широко используются для различных электронных компонентов, включая ICS, переключатели, светодиоды, семисегментные дисплеи, дисплеи гистограммы и реле.Их дизайн облегчает сборку и обеспечивает надежные соединения.Структура состоит из прямоугольного корпуса чипа с двумя рядами равномерно расположенных контактов, которые упрощают дизайн и макет платы.Эта настройка обеспечивает безопасные подключения при установке на печатной плате.

Dip Packaging предлагает такие преимущества, как простота пайки и сборки, подходящая как для ручных, так и для автоматизированных процессов.Он обеспечивает хорошее рассеяние тепла, что важно для поддержания производительности и срока службы электронных компонентов.Двойное встроенное расположение позволяет легко заменить компоненты без повреждения окружающей схемы, делая пакеты DIP идеальными для прототипирования и частого обмена компонентов.Несмотря на то, что он в значительной степени заменен технологией поверхностного крепления (SMT) в современной электронике, DIP остается ценным для его долговечности, простоты управления и простой сборки.Последовательное расположение штифтов и прочная конструкция пакетов DIP продолжают поддерживать их использование в различных электронных приложениях.

Типы двойных встроенных пакетов

Технология двойного встроенного пакета (DIP) включает в себя несколько типов, каждый из которых имеет специальные функции и использование.Эти типы созданы для удовлетворения различных потребностей и хорошо работать в различных ситуациях.

Керамический падение (CDIP)

Рисунок 2: Керамический керамический соус

Керамические провалы известны своими превосходными электрическими характеристиками и сильной устойчивостью к теплу, влаге и шоку.Керамический материал уменьшает интерференцию с электрическими сигналами, что делает CDIP отлично подходит для высокочастотных использования.Прочность керамики также делает эти пакеты очень прочными и хорошими для жестких сред с экстремальными температурами и влажностью.

Пластиковый падение (PDIP)

Рисунок 3: пластиковые провалы

Пластиковые провалы имеют два параллельных ряда контактов, которые обеспечивают стабильные соединения с интегрированной цепью (IC).Пластиковый материал предлагает хорошую изоляцию, защищая IC от внешних факторов и предотвращая электрические шорты.PDIP широко используются в потребительской электронике, потому что они являются экономически эффективными и обеспечивают достаточную защиту для большинства применений.

Shrink Plastic Dip (SPDIP)

Рисунок 4: Пластинки с термоусадочным соусом

Пластиковые провалы Shrink предназначены для экономии пространства на платах, имея меньший свинец 0,07 дюйма (1,778 мм).Этот меньший шаг обеспечивает более плотное расположение деталей на плате, что делает SPDIPS очень полезными в небольших электронных устройствах, где пространство ограничено.Несмотря на меньший размер, Spdips сохраняют прочность электрических соединений и защитных свойств пластиковых провалов.

Тощий падение (SDIP)

Рисунок 5: Точки провалы

Тонные провалы примечательны их меньшей шириной 7,62 мм и расстоянием центрального центра 2,54 мм.Этот меньший размер полезен в приложениях, нуждающихся в узком пакете, чтобы поместиться в узких пространствах на плате.Последовательное расстояние между штифтами гарантирует, что их можно легко использовать со стандартными методами монтажа сквозной дыры, вписываясь в существующие конструкции без необходимости особых изменений.

Каждый тип пакета DIP предназначен для удовлетворения конкретных потребностей, от более долговечного в жестких условиях до экономии пространства в небольших устройствах.Понимая уникальные функции и использование каждого типа DIP, дизайнеры могут выбрать лучшую упаковку для своих интегрированных цепей, гарантируя, что они хорошо работают и долго длится в своих электронных системах.

Эволюция пакета DIP

Двойной встроенный пакет (DIP) был создан Bryant Buck Rogers из Fairchild Semiconductor в 1964 году. Он ввел прямоугольный корпус с двумя рядами штифтов, изменяя то, как интегрированные цепи (ICS) подключены к кругам.Первое падение было 14 булавок, дизайн все еще использовался сегодня.

Прямоугольная форма DIP позволяет монтировать больше компонентов на плате, что делает его идеальным для разработки более мелких, более сложных устройств.Его два ряда контактов делают соединение с печатной платой более надежным и проще.

Упаковка DIP была идеальной для автоматизированной сборки, что позволило монтировать и припаяние многих ICS с использованием волновой пайки.Это сократило время и труд.Он также подходит для автоматического тестирования, обеспечивая высокую надежность и контроль качества.

Изобретение оптимизированного производства DIP и позволило разработать передовые электронные устройства, влияя на будущие инновации упаковки и приводя к миниатюризации интегрированных схем.

В 1970-х и 1980-х годах DIP была основной упаковкой для микроэлектроники из-за ее простоты и монтажа сквозного.Потребность в меньших, более эффективных и компонентах с более высокой плотностью привела к развитию технологии поверхностного крепления (SMT) в 21-м веке.Пакеты SMT, такие как PLCC и SOIC, установлены непосредственно на поверхности печатной платы, что позволяет создать компактные, легкие конструкции без бурения отверстий.

SMT обеспечил лучшую производительность из -за более короткой длины свинца, но создал проблемы для ручной работы и пайки.Адаптеры были созданы для использования компонентов SMT в настройках DIP, объединяя компактность с легкостью использования.

Компоненты DIP когда -то были популярны для программируемых деталей из -за простого программирования через внешнее оборудование.Тем не менее, технология программирования в линии (ISP) снизила потребность в легком программировании DIP.Индустрия перешла к SMT, который поддерживает ISP и предлагает много преимуществ.

К 1990 -м годам SMT начал заменить DIP, особенно для компонентов с более чем 20 контактами.Компоненты SMT меньше, легче и лучше для конструкций высокой плотности, что позволяет эффективной автоматизированной сборке.Эта тенденция продолжалась до 21 -го века, с новыми компонентами, разработанными в основном для SMT.

Пакеты DIP стали реже из -за их громоздкого размера и большего места.Они менее привлекательны для современных космических применений и имеют механические и тепловые недостатки.Тем не менее, они по -прежнему используются для прототипирования и образовательных целей из -за их простоты обработки и использования в хлебных щитах.Сдвиг к SMT отражает движение отрасли к более продвинутым, компактным и эффективным конструкциям.

Соус

Рисунок 6: Структура Dip (Dual Inline Package)

Упадок (двойной встроенный пакет) имеет несколько важных частей:

Свинцовый рам

Leadframe - это тонкая металлическая рама, которая удерживает кремниевую матрицу и соединяет его с внешним миром.Обычно изготовленный из медного или медного сплава, Leadframe выбирается, потому что он хорошо проводит электричество и сильна.У него есть много металлических булавок, которые будут подключаться к плате.Эти контакты гарантируют, что электрические сигналы могут легко перемещаться между кремниевым матрицем и внешними цепями.

Пакет подложка

Подложка для упаковки представляет собой тонкий кусок изоляционного материала, который поддерживает и отделяет свинцовый рам и кремниевый кубик.Сделанный из таких материалов, как эпоксидная смола или пластика, подложка выбирается для его изоляционных свойств и долговечности.Это гарантирует, что электрические соединения являются стабильными и отдельными, предотвращая короткие цирки и другие проблемы с электричеством.

Кремний умирает

Наиболее важной частью пакета DIP является матрица из кремния, которая содержит электронные схемы, которые заставляют IC работать.Этот кубик представляет собой небольшой кусочек кремния, тщательно продуманная и обработана различными элементами для создания транзисторов, диодов, резисторов и других деталей, используемых в операции IC.Кремниевый матрица обычно прикрепляется к свинцу с использованием клея, обеспечивая стабильность и хорошую теплопроводную проводимость.

Золотые проволоки

Чтобы подключить кремниевую матрицу к свинцовым рамкам, используются золотые проволоки.Эти тонкие золотые провода прикреплены к точкам контакта на кремниевой матрице и соответствующим точкам на свинцовом рамке.Золото используется, потому что он хорошо проводит электричество и не ржавеет, обеспечивая надежные электрические соединения на протяжении всей жизни.Процесс проволоки очень важен, так как он создает пути, по которым электрические сигналы проходят между кремниевым кубиком и внешним миром.

Полимерный овер

Полимерный Overd -Mold - это защитное покрытие, которое охватывает свинцовый рамный кадр, подложку для упаковки, кремниевый кубик и золотые проволоки.Этот опрос обычно производится из эпоксидной смолы или пластикового соединения, выбираемого для его защитных качеств.Overdold обеспечивает механическую защиту, защищая деликатные внутренние компоненты от физического повреждения и факторов окружающей среды, таких как влага и пыль.Это также помогает не допустить загрязнений, которые могут повлиять на производительность IC.

Плюсы и минусы двойного встроенного пакета

Плюс

Одним из основных преимуществ двойного встроенного пакета (DIP) является его простота и низкая стоимость.Основной дизайн пакетов DIP облегчает их изготовление, что помогает поддерживать низкие затраты на производство.Эта простота также распространяется на процесс сборки, так как компоненты DIP хорошо работают с методами монтажа сквозной веры.Этот процесс включает в себя размещение компонентов в отверстия на печатной плате (PCB) и пайку их на месте.Этот метод хорошо работает как для ручных, так и для автоматизированных сборочных линий, что делает DIP идеальным для крупномасштабного производства.

Другой полезной особенностью пакетов DIP является их хорошее управление теплом.Конструкция сквозного отверстия позволяет тепло, производимому компонентом более эффективно, в ПХБ, что помогает сохранить цепь надежной и долговечной.Кроме того, компоненты DIP легко заменить без повреждения близлежащих деталей.Это особенно удобно для прототипирования и тестирования, где компоненты могут часто поменяться.

Минусы

Несмотря на эти преимущества, есть некоторые недостатки в использовании пакетов.Одним из основных недостатков является количество места, которое они занимают на плате.По сравнению с пакетами технологии поверхности (SMT) компоненты DIP больше и занимают больше места на печатной плате.Это делает их менее подходящими для применений, где пространство ограничено или где большое количество компонентов должно соответствовать небольшой области.

Пакеты DIP также не являются лучшим выбором для приложений высокой плотности из-за их ограниченного расстояния между выводами.Стандартное расстояние в 0,1 дюйма (2,54 мм) между булавками ограничивает количество соединений, которые могут быть сделаны в данной области.Это может быть серьезной проблемой для сложных схем, которые требуют много соединений в небольшом пространстве.

Штифты соуса

Рисунок 7: Контакты 40-контактного падения (двойной встроенный пакет)

Части DIP имеют стандартные размеры, которые следуют правилам JEDEC.Пространство между двумя булавками (называемым шагом) составляет 0,1 дюйма (2,54 мм).Пространство между двумя рядами булавок зависит от того, сколько штифтов в упаковке.Общие пространства ряда составляют 0,3 дюйма (7,62 мм) или 0,6 дюйма (15,24 мм).Количество штифтов в пакете DIP всегда является равномерным числом, в диапазоне от 8 до 64.

Электрические характеристики компонентов DIP

Компоненты с двумя встроенными пакетами (DIP) имеют определенные электрические особенности, которые влияют на то, насколько хорошо они работают и как долго они длится.

• Электрическая жизнь: Эти детали тестируются на циклы выключения 2000 года при 24 вольт, округ Колумбия и 25 миллиампер.Этот тест гарантирует, что они сильны и надежны с течением времени.

• Оцененный ток: Для переключателей, используемых реже, они могут обрабатывать до 100 миллиампер с напряжением 50 вольт округа Колумбия.Для используемых переключателей они могут обрабатывать 25 миллиампер с напряжением 24 вольт DC.

• Контактное сопротивление: Когда новое, контактное сопротивление не должно составлять более 50 миллионов.После тестирования он не должен превышать 100 миллиомов.Это измеряет, сколько сопротивления находится в точках контакта.

• Изоляционное сопротивление: Это должно быть не менее 100 мегхм при 500 вольт, округ Колумбия.Это высокое сопротивление предотвращает нежелательный поток тока между различными частями.

• Выдержать напряжение: Эти компоненты могут обрабатывать до 500 вольт в течение одной минуты.Это означает, что они могут выжить внезапно увеличить напряжение, не пройдя неудачу.

• Межэлектродная емкость: Это не должно быть более 5 пикофарад.Низкая емкость помогает уменьшить интерференцию и сохраняет четкие сигналы, особенно при высокочастотном использовании.

• Конфигурации схемы: Компоненты DIP бывают разных типов, таких как однополюсное, однополосное (SPST) и двойной полюс, двойной бросок (DPDT).Это дает больше вариантов управления цепями в разных конструкциях.

Dip vs Soic

Рисунок 8: Dip (Dual Line Package) и SOIC (интегрированная схема с небольшим контуром)

Двойной встроенный пакет (DIP) и небольшая интегрированная схема (SOIC) представляют собой два распространенных типа упаковки для интегрированных схем (ICS).Каждый тип имеет разные функции, которые делают его подходящим для определенных целей, и знание этих различий помогает в выборе правильного пакета для электронного дизайна.

Dip, или двойная встроенная упаковка, имеет два ряда металлических контактов, простирающихся с каждой стороны прямоугольного пластика или керамического тела.Эти контакты могут быть припаяны непосредственно на печатную плату (PCB) через просверленные отверстия или вставлены в гнездо.Конструкция DIP идеально подходит для монтажа сквозной сквозь, что включает в себя размещение компонентов в отверстия, просверленных в печатной плате и пайки на другой стороне.Этот метод обеспечивает прочные соединения и полезен для приложений, нуждающихся в долговечных и надежных соединениях.

В отличие от этого, SOIC или небольшая интегрированная схема разработаны для технологии поверхностного маунта (SMT).SOIC Packages меньше и легче, чем DIP, с более короткими выводами, которые соединяют IC к печатной плате.Эти отведения, называемые свинцами, простираются с боковых сторон упаковки и наклоняются вниз, позволяя IC сидеть на поверхности печатной платы.Процесс SMT включает в себя размещение компонентов на поверхности печатной платы и пайку их непосредственно на доску, устраняя необходимость бурения отверстий и снижение сложности и затрат на производство.

Одним из основных преимуществ пакетов SOIC является их компактный размер.Меньшая площадь SOIC позволяет получить больше компонентов на печатной плате, что очень полезно в современных электронных устройствах, где пространство ограничено.Кроме того, более короткие отведения в пакетах SOIC улучшают электрические характеристики за счет снижения нежелательной индуктивности и емкости, что может повлиять на качество и скорость сигнала.

Пакеты Dip, хотя и более крупные и объемные, предлагают преимущества, которые делают их предпочтительными в определенных ситуациях.Как правило, с ними легче справиться и работать во время сборки, что делает их подходящими для прототипирования и образовательных целей, где компоненты могут быть часто вставлены и удалены.Метод монтажа сквозного монтажа, используемый с провалами, также обеспечивает большую механическую стабильность, которая полезна в приложениях, подверженных физическому напряжению или вибрации.

Стоимость является еще одним важным фактором при сравнении пакетов Dip и SOIC.Пакеты DIP, как правило, дешевле, что делает их экономически эффективным выбором для простых цепей низкой плотности.Тем не менее, преимущество затрат может уменьшить производство с большим объемом, когда преимущества автоматической сборки SMT и сниженные требования к ПХБ в SOIC Packages могут привести к снижению общих затрат.

Эта таблица подчеркивает основные различия между пакетами DIP и SOIC:

Особенность	ОКУНАТЬ	SOIC
Приколоть Считать	До 64 булавок	До 48 булавок
Подача	0,1 дюйма (2,54 мм)	От 0,5 мм до 1,27 мм
Размер	Больше, чем SOIC	Меньше, чем падение
Сквозь монтаж	Да	Нет
Монтаж поверхности	Нет	Да
Счет о свинцах	Даже	Четным или нечетным
Ведущая позиция	В соответствии	Чайка и J-лид
Электрические характеристики	Хороший	Лучше, чем погружение
Расходы	Ниже, чем SOIC	Выше, чем падение

Заключение

Двойной встроенный пакет (DIP) долгое время был основной частью электроники, предлагая надежный и простой способ подключения чипов к другим компонентам.Несмотря на то, что новые методы упаковки, такие как Technology Technology (SMT), теперь используются чаще, DIP все еще полезен, особенно для тестирования и изучения электроники.Глядя на различные типы провалов, их историю, как они сделаны, и сравнивая их с SOIC, мы можем понять, почему упаковка Dip по -прежнему ценна.По мере того, как электроника продолжает улучшаться, основные концепции, лежащие в основе упаковки DIP, все еще помогают в разработке новых электронных устройств, показывая, насколько полезна эта технология.

Часто задаваемые вопросы [FAQ]

1. Для чего используется двойной встроенный пакет?

Двойной встроенный пакет (DIP) используется для удержания интегрированных цепей (ICS) и подключения их к печатной плате (PCB).Два ряда контактов позволяют легко прикрепить и припаять IC на печатную плату или вставить его в гнездо.Пакеты DIP обычно используются при тестировании новых проектов, образовательных наборов и различных электронных устройств, потому что они просты и надежны.

2. Что такое 14-контактный двойной встроенный пакет IC?

14-контактный двойной встроенный пакет (DIP)-это тип пакета IC с 14 металлическими выводами, расположенными в двух параллельных рядах.Каждый ряд имеет семь булавок, что делает его хорошим для средней комплексной схемы.Этот тип пакета часто используется для основных логических чипов, операционных усилителей и других ICS, которые не нуждаются в многих соединениях, но все же выполняют полезные задачи.

3. Что такое светодиодный пакет или двойной встроенный пакет?

Светодиод в двойном встроенном пакете (DIP)-это светодиодный диод, который поставляется в корпусе DIP.Он имеет два ряда металлических контактов, которые позволяют легко установить на печатную плату или вставить в гнездо.Эта упаковка делает светодиодную прочную и простую в обработке, что делает светодиоды Dip, популярными в панелях дисплея, индикаторах и других использования, которые нуждаются в видимом свете.

4. В чем разница между PDIP и пакетом DIP?

PDIP означает пластиковый двойной встроенный пакет, который представляет собой тип погружения с пластиковым корпусом.Основное различие между PDIP и стандартным DIP - это материал, используемый для корпуса.PDIP использует пластик, что делает его дешевле и легче по сравнению с керамикой или другими материалами, используемыми в некоторых провале.Оба имеют одинаковую компоновку и функцию, но отличаются по прочности и теплостойкости.

5. Что такое одиночный inline против двойного встроенного?

Один встроенный пакет (SIP) имеет одну строку контактов, в то время как двойной встроенный пакет (DIP) имеет два параллельных ряда булавок.SIP используются, когда требуется меньше соединений, сохраняя пространство на печатной плате.Продолжительные, с их двумя рядами штифтов, используются для более сложных цепей, нуждающихся в большем количестве соединений, предлагая лучшую стабильность и легкую монтаж.

Полимерный оверолд - это протеп