DIP就是插件,采用这种封装方式的芯片有两排引脚,可以直接焊在有DIP结构的芯片插座上或焊在有相同焊孔数的焊位中。其特点是可以很方便地实现PCB板的穿孔焊接,和主板有很好的兼容性。但是由于其封装面积和厚度都比较大,而且引脚在插拔过程中很容易被损坏,可靠性较差。 DIP是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑 IC,存贮器 LSI,微机电路等。小外形封装( SOP)。派生出SOJ(J型引脚小外形封装)、TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型SOP) 、TSSOP(薄的缩小型SOP)及 SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。
DIP器件组装设计缺陷
01
PCB封装孔大
PCB的插件孔,封装引脚孔按照规格书绘制,在制版过程中因孔内需要镀铜,一般公差在正负0.075mm。PCB封装孔比实物器件的引脚太大的话,会导致器件松动,上锡不足、空焊等品质问题。
见下图:使用WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P(KANGNEX)的器件引脚是1.3mm,PCB封装孔是1.6mm,孔径太大导致过波峰焊时空焊。
接上图,按设计要求采购WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P(KANGNEX)的元器件,引脚1.3mm是正确的。
02
PCB封装孔小
PCB板中插件元器件焊盘上的孔小,元器件无法插入。此问题解决办法只能是把孔径扩大再插件,但是会孔无铜。如果是单双面板可以使用此方法,单双面板都是外层电气导通的,焊上锡可以导通。多层板插件孔小,内层有电气导通的情况下只能重做PCB板,因内层导通无法扩孔补救。
见下图
按设计要求采购A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P(CJT)的元器件,引脚是1.0mm,PCB封装焊盘孔是0.7mm,导致无法插入。
接上图,按设计要求采购A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P(CJT)的元器件,引脚1.0mm是正确的。
03
PCB封装引脚距离与元器件不符
DIP器件的PCB封装焊盘不只是孔径与引脚一致,而且引脚的间距同样要一样的距离。引脚孔的间距与器件不一致会导致器件无法插入,脚距可调的元器件除外。
见下图:PCB封装引脚孔距是7.6mm,采购的元器件引脚孔距是5.0mm,相差2.6mm导致器件无法使用。
04
PCB封装孔距太近连锡短路
PCB设计绘制封装时需注意引脚孔的距离,引脚孔间距小即便是裸板能生成出来,在组装时过波峰焊也容易造成连锡短路。
见下图:可能因引脚距离小导致连锡短路,波峰焊连锡短路的原因有很多种,如果在设计端能够提前对可组装性进行预防,可降低问题的发生率。
DIP器件引脚上锡不足的真实案例
物料关键尺寸与PCB焊盘孔尺寸不匹配问题
问题描述:某产品DIP过完波峰焊后发现,网络插座固定脚焊盘上锡严重不足,属于空焊。
问题影响:导致网络插座与PCB板的稳固性变差,产品使用过程中会导致信号pin脚受力,最终导致信号pin脚的连接,影响产品性能。造成用户使用中出现故障的风险;
问题延伸:网络插座的稳固性差,信号pin脚的连接性能差,存在品质问题。因此可能给用户带来安全隐患,最终造成的损失是不可想象的。
华秋DFM组装分析功能,对DIP器件的引脚有专项检查。检查项有通孔的引脚数、THT引脚限大、THT引脚限小、THT引脚的属性,引脚的检查项基本涵盖DIP器件引脚设计可能出现的问题。
在设计完成后使用华秋DFM组装分析,提前发现设计的缺陷,产品生产前解决设计异常。可避免在组装过程时出现设计问题,耽误生产时间、浪费研发成本。
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原文标题:华秋干货铺 | DFA分析预防DIP器件可焊性问题
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