หากมีแพ็คเกจที่แตกต่างกันสำหรับองค์ประกอบเดียวกันคุณควรพิจารณาแพ็คเกจใด


16

ฉันกำลังออกแบบ PCB ขนาดเล็กสำหรับการผลิตจำนวนมากและฉันพยายามทำให้ต้นทุนต่ำ หนึ่งในองค์ประกอบนั้นมีอยู่ในแพ็คเกจต่าง ๆ : 24QFN, 32QFN และ LP (TSSOP 24 Pin) ราคาและขนาดแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

ดังนั้นฉันควรพิจารณาเรื่องนี้อย่างไร ฉันเดาว่าบางคนยากที่จะติดตั้งมากกว่าคนอื่น สิ่งที่ฉันพบคือส่วนใหญ่ PCB assemblers จะบอกคุณว่า "ใช่เราสามารถทำได้!" แต่ต่อมาเราจะดูว่าบอร์ดมาพร้อมกับส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันหรือไม่

ฉันยังกังวลเกี่ยวกับอุณหภูมิมันเป็นไดร์เวอร์สเต็ป (Allegro Micro A4984) และมันก็ร้อนขึ้นจริงๆ ฉันแน่ใจว่าใหญ่กว่าดีกว่าสำหรับการกระจาย แต่ก็มีราคาแพงกว่า

ไอเดีย?


2
คุณบัดกรีด้วยตัวเองหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นคุณวนาอยู่ห่างจาก QFN และคนอื่นเช่นนั้น
Iancovici

6
"ธรรมดากว่า" เป็นความคิดที่ดี ฉันได้รับบอร์ดมาแล้วที่นี่ซึ่งเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบธรรมดาที่สมบูรณ์แบบที่มีอยู่ใน SOT-23 ได้เลือกแพคเกจจิ๋วพิเศษบางอย่างที่มีระยะเวลา 16 สัปดาห์แทน
pjc50

1
คุณควรพิจารณาพวกเขาทั้งหมดจริง ๆไม่ใช่เพียงคนเดียว เฉพาะเมื่อคุณเลือกมันคุณควรเลือกเพียงหนึ่ง
AJMansfield

คำตอบ:


17
  1. ราคา บางแพ็คเกจมีราคาสูงกว่า
  2. จำเป็น แพ็คเกจที่มีพินสูงกว่าอาจมีคุณสมบัติมากกว่า
  3. แพ็คเกจการนับพินที่สูงขึ้นหมายถึงพื้นที่ทางกายภาพและเส้นทาง แพคเกจขนาดเล็กที่มีพินน้อยหมายความว่าง่ายต่อการวางและจัดเส้นทาง นี่หมายถึง PCB ที่มีขนาดเล็กลงซึ่งมักจะหมายถึงค่าใช้จ่ายที่น้อยลง
  4. แพคเกจที่แตกต่างกันมีคะแนนการกระจายความร้อนแตกต่าง มันไม่ได้ใหญ่กว่าเสมอไป แต่สิ่งที่ใหญ่กว่านั้นสามารถเพิ่มการระบายความร้อนได้ง่ายกว่า
  5. บรรจุภัณฑ์ไร้สารตะกั่วมักจะทำให้เกิดปัญหาในการผลิตมากขึ้นและอาจต้องมีการทดสอบเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น BGA ต้องการ xraying เพื่อดูว่าพิน (บอล) ได้รับการปรับปรุงใหม่อย่างถูกต้องหรือไม่ แพ็คเกจจำนวนพินสูงอาจต้องการเลเยอร์และจุดเพิ่มพิเศษเพิ่มต้นทุนผู้ผลิตและต้องเพิ่มคะแนนทดสอบใช้พื้นที่ pcb และต้องการการทดสอบที่มีราคาแพง
  6. ความพร้อมใช้งาน แพคเกจบางอย่างง่ายต่อการรับและเป็นกลุ่มมากกว่าแพ็คเกจอื่น ๆ ยกเว้นกรณีนี้เป็นการหยุดผลิตครั้งหนึ่งซึ่งง่ายต่อการรับพัสดุทั้งสองครั้งคุณควรพิจารณาดำเนินการในอนาคตเสมอ
  7. ชิ้นส่วนอะไหล่ Pin-for-Pin จากผู้ผลิตรายอื่น อีกครั้งสำหรับการทำงานในอนาคต

ในกรณีเฉพาะของคุณแพคเกจขนาดเล็ก (24 QFN) ยิ่งกระจายความร้อนได้แย่ลง แต่ขนาดเล็กกว่าราคาถูกกว่า แต่ไม่มาก เมื่อพิจารณาจากการกำหนดราคาของ Digikey ที่ราคา 500 หน่วยคุณกำลังพูดถึงภายใต้ความแตกต่างร้อยดอลลาร์ ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการกำหนดราคาเป็นความคิดส่วนตัวมากให้การแลกเปลี่ยน TSSOP ยากที่จะทำเลอะสำหรับผู้ประกอบส่วนใหญ่เป็นแพคเกจนำ ขนาดแตกต่างกันก็มีขนาดเล็ก 4mm x 4mm, 5mm x 5mm หรือ 7mmx6mm คุณมีค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นเล็กน้อยเมื่อใช้ TSSOP (ต้นทุนชิ้นส่วนและพื้นที่ pcb) แต่การกำหนดเส้นทางนั้นง่ายกว่าเนื่องจากระยะห่างของพินและประสิทธิภาพทางความร้อนที่ดีขึ้น มันเป็นการโยนขึ้นจริงๆ คุณสามารถสร้างต้นแบบสองแบบได้หนึ่งอันมีราคาถูกกว่า 24qfn และอีกอันหนึ่งกับ TSSOP จากนั้นทำการตัดสินใจขั้นสุดท้ายของคุณโดยพิจารณาว่าแบบใดมีประสิทธิภาพดีกว่า


2
ฮ่าฮ่าฮ่าจำนวนกระสุนที่เท่ากันซึ่งครอบคลุมพื้นดินเหมือนกัน!
Anindo Ghosh

12

ไม่ว่าจะพิจารณาหมายเลขชิ้นส่วนใดโดยเฉพาะนี่เป็นกฎทั่วไปบางประการที่ฉันพบว่ามีประโยชน์:

  1. สิ่งที่ต้องตรวจสอบกับผู้ประกอบ :

    • พวกเขาคิดค่าธรรมเนียมแตกต่างกันสำหรับพิทพิทช์ที่ต่างกันหรือไม่

      การตั้งค่าหนึ่งครั้งฉันจัดการกับประจุต่อจุดบัดกรีและเกือบสามเท่าต่อจุดสำหรับ 0.5 มม. สำหรับระยะพิทช์ 0.8 มม.

    • พวกเขาต้องใช้เวลาในการหมุนรอบเพิ่มเติมเพื่องาน pitch ที่เล็กลงหรือไม่

      สิ่งที่ฉันใช้คือเพราะใช้เวลาร่วมกันในการตั้งค่าอัตโนมัติสำหรับบอร์ดที่มีชิ้นส่วนเล็ก ๆ

    • แอสเซมเบลอร์มีการรับประกันการทดสอบบอร์ดหรือไม่?
    • พวกเขาคิดค่าบริการระดับพรีเมี่ยมสำหรับชิ้นส่วนที่ผ่านรูในบอร์ด SMD หรือไม่

      ฉันพบว่าราคามีการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเพียงเพราะการเพิ่มแถบขั้วต่อผ่านรูบนบอร์ด SMD ซึ่งเป็นอิสระจากต้นทุน BOM

  2. เมื่อทำสัญญาทำงานกับการตั้งค่าการชุมนุมด้วยตนเอง

    • หลีกเลี่ยงบรรจุภัณฑ์ไร้สารตะกั่ว / BGA เช่นกาฬโรค

      แอสเซมเบลอร์ค้นหาวิธีของการเลอะ

    • หลีกเลี่ยงหีบห่อที่มีระยะห่างระหว่างตะกั่วน้อยกว่า 0.5 มม

      แอสเซมบลีด้วยตนเองอาจสั้นแผ่นบางมันเป็นความเจ็บปวดในการตรวจแก้จุดบกพร่อง

  3. เมื่อบัดกรีด้วยตัวเองให้ใช้แพ็คเกจตะกั่วที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่

    • หลีกเลี่ยงแพ็คเกจที่เจาะรูหากคุณต้องการเจาะ PCB ด้วยมือ
  4. สำหรับชิ้นส่วนที่อาจต้องระบายความร้อน :

    • ควรเลือกแพ็คเกจที่มีแผ่นความร้อนขนาดใหญ่ นี่อาจหมายถึงแพ็คเกจที่ใหญ่กว่าที่คุณต้องการ
    • ตรวจสอบแผ่นข้อมูล:

      ในบางกรณีกรมทรัพย์สินทางปัญญาอาจดีที่สุดสำหรับความจุความร้อนที่มากขึ้นและการกระจายความร้อนที่ดีขึ้น

      คนอื่น ๆ อาจมีการกระจายที่ดีขึ้นหรือการสร้างความร้อนลดลงในแพ็คเกจที่เล็กกว่าเพราะบางครั้งแพ็คเกจที่เล็กกว่านั้นเป็นการออกแบบภายในที่ได้รับการปรับปรุง

  5. สำหรับชิ้นส่วนที่มีแพ็คเกจ pin-count ที่แตกต่างกันตัวเลือก pin-count ที่ใหญ่กว่าอาจแสดงให้เห็นถึงหมุด / ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม

    • ประเมินว่าฟังก์ชั่นเหล่านั้นมีประโยชน์หรือไม่และมีจำนวนตะกั่วต่ำกว่า
  6. ในขณะที่อยู่ในระยะห่างระหว่างตะกั่วและพินนับจำนวนคำแนะนำข้างต้นเล็กกว่าดีกว่า

    • แพคเกจขนาดเล็กที่ต่ำกว่าพื้นที่ PCB และทำให้ต้นทุนการผลิต PCB
  7. อย่าลืมที่จะตรวจสอบว่าใด ๆ ของแพคเกจที่อยู่ในชีวิตซื้อ / เพื่อจะยกเลิกสถานะ

    • นี่คือกรณีที่มีชิ้นส่วน DIP และบางครั้ง SOIC เช่นกัน หลีกเลี่ยงแพ็คเกจเหล่านั้น

1
การเพิ่มคำตอบของคุณเพิ่มส่วนที่เป็นรูถึงการออกแบบที่ก่อนหน้านี้ SMT ทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะเพิ่มต้นทุนเนื่องจากจำเป็นต้องเพิ่มกระบวนการบัดกรีแบบ "selective wave" (หรือแบบแมนวล) เพิ่มเติม ในทำนองเดียวกันการเพิ่มชิ้นส่วน SMT ลงในการออกแบบ all-through-hole นั้นมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขั้นตอนกระบวนการเพิ่มเติมและเพิ่มค่าใช้จ่าย
โฟตอน

@ThePhoton ใช่นั่นคือสิ่งที่ฉันหมายถึง แต่ไม่ได้เขียนอย่างชัดเจนพอ: ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการเพิ่มรูพินผ่านรูสำหรับบอร์ด SMD ทั้งหมด
Anindo Ghosh

ใช่ฉันเพิ่งเพิ่มไม่ได้สำหรับผู้อ่านในอนาคตเพื่ออธิบายว่าทำไม (เพิ่มขั้นตอนกระบวนการ) มันอาจเป็นค่าใช้จ่ายส่วนเพิ่มขนาดใหญ่
โฟตอน

นอกจากนี้ฉันพบว่าการใช้การคิดเลขผ่านหลุมจะทำให้กระดานเลอะเทอะหากแอสเซมเบลอร์ราคาถูก
Javier Loureiro

2

A4984 มีแผ่นระบายความร้อนใต้ส่วนเพื่อช่วยบรรเทาปัญหาความร้อน หากคุณใช้รูปแบบที่ดินที่แนะนำและปฏิบัติตามคำแนะนำเค้าโครงของแผ่นข้อมูลคุณควรจะปรับ


2
นี่ไม่ได้ตอบคำถาม OP ไม่สนใจว่าอะไรจะ "ดี" หรือไม่ แต่ตัวเลือกที่ดีที่สุดคืออะไร
AJMansfield

ฉันคิดว่าสิ่งที่คำตอบนี้บอกคือการคำนึงถึงความร้อนของบรรจุภัณฑ์ในส่วนนี้เป็นเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีอยู่จริงและไม่ควรส่งผลกระทบต่อการตัดสินใจใช้แพ็คเกจหนึ่งหรืออื่น ๆ
SingleNegationElimination

@AJMansfield ตัวเลือก "ดีที่สุด" ขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณทำ หากแอปพลิเคชันของเขากำลังมีกระแสต่ำดังนั้นเขาจะไม่ต้องการการระบายความร้อนเพิ่มเติม หากเขาเน้นในส่วนของการออกแบบของเขาจะต้องคำนึงถึงเรื่องนั้นด้วย ประเด็นของฉันคือ OP ควรอ่านเอกสารข้อมูลที่มีข้อมูลทั้งหมดที่เขาต้องการใช้ในส่วนนี้
26258

1

จากมุมมองเค้าโครง PCB แพคเกจบางตัวมีการกระจายพินได้ดีกว่าแพ็คเกจอื่น ตัวอย่างเช่น:

  • หมุดทั้งหมดจากพอร์ตเดียวกันเข้าด้วยกัน
  • Vcc และ GND ตรึงด้วยกันสำหรับการแยก
  • พินดิจิตอลและแอนะล็อกในด้านต่าง ๆ

คะแนนทั้งหมดเหล่านี้จะช่วยคุณในการจัดวาง และในความคิดของฉันคุณสามารถพิจารณาได้เมื่อคุณเลือกแพ็คเกจ เห็นได้ชัดว่ามันไม่ใช่ประเด็นหลัก

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.