kas ir divrindu iepakojums (DIP)?

Divkāršā vienrindas korpusa nozīme un vienrindas iepakošana

kas ir divkāršā vienrindas korpusa (DIP) nozīme

Saturs

• Ievads s
• Divkāršais vienrindas korpusis (DIP): definīcija un skaidrojums? Kā darbojas DIP?
• Kā uzstādīt DIP korpusus
• Divkāršā vienrindas korpusa pielietojumi
• DIP pret SOP, QFP un BGA
• Kā izvēlēties starp DIP un citiem korpusu veidiem
• Bieži uzdotie jautājumi

Ievads s

Divkāršais vienrindas korpusis (DIP) ir viens no vispopulārākajiem un vēsturiski svarīgākajiem integrēto mikroshēmu elementu iepakošanas veidiem elektronikā. Tas ir klasiskais caururbtās montāžas korpusis, kurā izmanto divas līdzīgas pieduru rindas, lai savienotu integrēto mikroshēmu ar izstrādātu shēmu plati (PCB). Lai gan mūsdienu digitālie ierīces bieži balstās uz mazākiem virsmas montāžas modernā tehnoloģija (SMT) komponenti, bet DIP metode joprojām ir svarīga, jo tā ir viegli lodējama, vienkārši nomaināma un īpaši noderīga PCB prototipēšanas , izglītībā un mācīšanās procesā, remontā un zemas apjomu ražošanā. Ja esat izmantojis breadboardu, veidojis paštaisītu elektrisko shēmu vai strādājis ar vecāku elektroniku, iespējams, jau esat redzējis DIP mikroshēmu darbībā.

Kāpēc šī tēma ir svarīga

Diploīda (Twin Inline Package) identificēšana ir svarīga ikvienam, kas nodarbojas ar digitālo ierīču projektēšanu, remontu, prototipēšanu vai ražošanu. Tas palīdz veikt gudrākus lēmumus, izvēloties mikroshēmu iepakojuma veidus integrētajām shēmām (IC), atmiņas mikroshēmām, loģikas mikroshēmām, mikrovaldītājiem un citiem elektroniskajiem komponentiem. Turklāt tas sniedz labāku pamatu salīdzinājumiem starp DIP un SMD, DIP un SOP, DIP un QFP, kā arī DIP un BGA.

DIP nav vienkārši forma. Tas ir iepakojuma pieeja komponentiem ar detalizētām atlaides iespējām. Tā lielāks izmērs var būt negatīvs aspekts mobilajos produktos, tomēr tieši šis izmērs padara to vieglāku manuālai lodēšanai un vienkāršāku pārbaudei uz testa dēlīša. Tā caururbtās kājas ir mehāniski izturīgas, bet tās aizņem arī vairāk vietu uz plates nekā modernās virsmas montāžas metodes. Tieši šis līdzsvars ir iemesls, kāpēc DIP joprojām bieži tiek izmantots elektronisko ierīču prototipēšanā, komerciālajā elektronikā, mācību elektronisko rīku komplektos un tradicionālajos sistēmu risinājumos.

Ātrs reāllaika piemērs

Iedomājieties, ka jūs veidojat nelielu prototipa shēmu universitātes uzdevumam vai pārbaudāt pastiprinātāja projektu uz testa dēlīša. DIP komponents ir daudz vieglāk ievietojams, nomaināms un pieslēdzams nekā mazs virsmas montāžas čips. Jums nav nepieciešamas izcilas reflova iekārtas vai mazas pārbaudes rīku sistēmas. Jūs vienkārši varat ievietot čipu, pārbaudīt DIP novietojumu, pieslēgt kontaktus un novērtēt shēmu. Šāda viegluma līmenis ir viens no lielākajiem faktoriem, kuri padara divu rindu korpusu (DIP) joprojām aktuālu.

Kāpēc DIP joprojām ir aktuāls

Pat SMT tehnoloģiju, portatīvo integrēto shēmu iepakojumu un augstas blīvuma PCB lietojumu pasaulē DIP joprojām nodrošina reālu mērķi. Tas ir īpaši noderīgs tur, kur:

Manuālā lodēšana ir izvēlēta

Remonti jāveic vienkārši

Komponentus bieži jāmaina

Izmaksu jautājumi ir svarīgāki nekā izmēri

Izstrādātāji vēlas risinājumu, kas labi darbojas uz PCB prototipa

Divu rindu korpusu (DIP): definīcija un skaidrojums ?

Divkārša ievietojama vienība (DIP) ir digitāla komponenta izvietojuma shēma, ko izmanto integrētās shēmas vai citu pusvadītāju ierīču ievietošanai. To sauc par „divkārši ievietojamu”, jo tajā ir divas paralēlas adatu rindas, kas izvirzās no taisnstūra formas korpusa pretējām pusēm. Šīs adatas tiek ievietotas caurumos печатной платā (PCB), tāpēc DIP tiek aprakstīta kā caururbta tipa iepakojuma veids. Vienkāršā elektronikas valodā DIP ir risinājums, kas padara integrēto shēmu ļoti viegli uzstādāmu, lodējamu un savienojamu ar shēmas plati. Tāpēc DIP risinājums kļuva par vienu no vispopulārākajiem integrēto shēmu iepakojuma veidiem mūsdienu elektronisko ierīču agrajos posmos.

DIP galvenā funkcija ir nodrošināt gan elektrisko savienojumu, gan mehānisko atbalstu. Planā iekšējais integrētais mikroshēma (IC) ir patiesais pusvadītāju instruments, tomēr DIP korpusa uzdevums ir to aizsargāt un nodrošināt izstrādātājiem ērtu metodi tās montāžai uz plates. Kontaktpunkti ir izvietoti standarta raksturīgā veidā, lai tos varētu izmantot PCB izgatavošanā, testēšanas plātnēs (breadboard), kontaktspraudņos un pārbaudes ierīcēs. Tāpēc DIP parasti tiek saukts par testēšanas plātnēm (breadboard) piemērotu IC izpildījumu vai kontaktspraudņiem piemērotu izpildījumu. Tas nav vienkārši metode, kā turēt mikroshēmu — tas ir veids, kā padarīt mikroshēmu noderīgu reālos elektriskās shēmas projektos.

DIP stratēģijas parasti saistītas ar DIP čipu, DIP IC vai divrindu iepakojumu (Double In-line Package) IC. To var atrast vairākās adatu skaita versijās, piemēram, DIP8, DIP14, DIP16 un lielākās versijas. Skaitlis aiz „DIP” parasti norāda adatu skaitu. Piemēram, DIP16 iepakojumam kopumā ir 16 adatas — pa 8 adatām katrā pusē. Šis standarta risinājums ļauj projektētājiem viegli izprast adatu izvietojumu, adatu attālumu un dēļa konstruēšanas prasības. Parasti adatu solis ir 2,54 mm (0,1 collas), kas ir arī parastais attālums, ko izmanto daudzās testa (breadboard) un prototipa dēļu sistēmās.

DIP nozīme elektronikā

Elektroniskajos ierīču aprakstos DIP definīcija ir vienkārša:

Double = divas rindas

Inline = adatas izvietotas taisnās rindās

Package = korpus, kurā novietots čips

Galvenās DIP iepakojuma īpašības

Kāpēc DIP kļuva populārs

DIP kļuva populārs, jo tas vienlaicīgi risināja daudzas agrīnās elektronikas problēmas. Tas sniedza projektētājiem uzticamu metodi mikroshēmu uzstādīšanai uz печатной платы, to bija ļoti viegli vizuāli pārbaudīt un ar roku viegli lodēt. Turklāt tas labi darbojās ar tolaik pieejamajām ražošanas iekārtām. Vēlāk DIP vairākus gadus kļuva par tipisku PCB iepakojumu patēriņa elektronikas ierīcēs, biznesa elektronikas ierīcēs un datoru sistēmās.

Papildu faktors, kas padara to pievilcīgu, ir tas, ka DIP ir ļoti vienkāršs sācējiem. Ja jūs mācāties elektroniku, DIP shēmas pārvaldība parasti ir vienkāršāka nekā mazo SMT komponentu apstrāde. Kontaktpunkti ir pietiekami lieli, lai tos redzētu un pieskartos, un komponentu var uzstādīt, nepielietojot jaunākās virsmas montāžas ierīces. Tāpēc DIP joprojām ir populārs elektronikas prototipēšanā, pašdarināmu shēmu izveidē un akadēmiskajās kopās.

DIP pret modernajām iepakojuma veidām

Šodien daudzas modernās ierīces izmanto SOP, QFP, TQFP vai BGA iepakojumus, jo šīs tehnoloģijas ļauj samazināt ierīču izmērus un palielināt kontaktpunktu blīvumu. Tomēr šīs tehnoloģijas parasti ir grūtāk manuāli lodēt un sarežģītāk testēt vienkāršos laboratorijas apstākļos. DIP joprojām ir noderīgs, jo tas ir vienkāršs, izturīgs un viegli apstrādājams, īpaši zema apjoma vai izglītības mērķiem.

Kāpēc šis termins joprojām ir nozīmīgs

Lai arī mūsdienu elektroniskās ierīces arvien vairāk izmanto mazāku izmēru iepakojumus, jēdziens „Double Inline Package” (DIP) joprojām ir būtisks, jo tas precīzi norāda ļoti specifisku iepakojuma veidu ar reāliem konstruktīviem risinājumiem. Kad dizaineris redz saīsinājumu DIP, viņš ātri saprot:

šis iepakojums izmanto caururbtās kontaktligzdas,

detaļu montāžas platei jābūt aprīkotai ar atbilstošām caurumām,

šī metode, visticamāk, ir viegli realizējama manuāli lodējot,

un komponentu vēlāk var būt vienkāršāk nomainīt.

Kā darbojas DIP?

DIP stratēģija raksturojas ar iekšējā integrētā mikroshēmas savienošanu ar ārējo plati caur tās kontaktligzdiņām. Mikroshēma šajā stratēģijā uzlabo signālus, bet kontaktligzdiņas nodrošina fizisko ceļu šiem signāliem, kā arī barošanas un zemējuma pieslēgumu. Kad DIP komponents tiek uzstādīts uz печатной платы (PCB), katrs tā kontakts ievietojas caururbtā atverē un tiek pieslēgts lodējot pretējā platītes pusē. Tāpēc DIP tiek uzskatīts par caurcaurumvadu izstrādes risinājumu. Elektriskais savienojums veidojas caur metāla pārklājumu caururbtajā atverē un lodējuma savienojumu, radot drošu mehānisku un elektrisku saiti.

Pini ir galvenā lietotāja interfeisa vienība starp mikroshēmu un ārējo shēmu. Daži pini nodrošina ieejas signālus, daži izvades signālus, daži piegādā barošanu, bet citi tiek izmantoti zemēšanai vai vadības funkcijām. Bieži vien kopējais piniņu izvietojums ir vienkāršs, lai vienkāršotu projektēšanu un aizstāšanu. Piemēram, loģikas integrālā shēma DIP16 korpusā var būt noteiktas piniņu funkcijas VCC, GND, ieejām un izvadēm. Projektētājiem jāsaprot piniņu izvietojums pirms mikroshēmas uzstādīšanas uz plates, jo katras piniņas funkcija ir būtiska shēmas darbībai.

DIP metodes darbība ir ļoti cieši saistīta ar PCB lodēšanu un digitālās matērmātes uzstādīšanu. Tiklīdz kontaktpunkti iet cauri plāksnei, tiek izmantots lodējums, lai izveidotu drošu savienojumu. Šis caurumā izvietotais savienojums ir viens no iemesliem, kāpēc DIP ir pazīstams ar mehānisko izturību. Lodējuma savienojums kopā ar kontaktpunktu veido spēcīgu saiti, kas iztur vilkšanu un rezonansi daudz labāk nekā dažādi virsmas montāžas komponenti. Tas padara DIP noderīgu lietojumos, kur elements var tikt regulāri apstrādāts vai kur izturība ir svarīgāka nekā blīvums.

DIP kontaktpunktus elektriskās funkcijas

Tipisks DIP čips var saturēt kontaktpunktus šādām funkcijām:

Enerģiju

Grunts

Ieejas signāli

Izvades signāli

Pulkstenis

Aktivizēšana vai atiestatīšana

Adreses vai datu līnijas

Kā DIP tiek uzmontēts uz PCB

Process parasti sastāv no:

Iepakojuma izlīdzināšana ar PCB caurumiem

Pini ievietoti caur caurumiem

Dēļa pagriešana

Pinu lodēšana

Nepieciešamības gadījumā lieko vadu galiņu nogriešana

Lodējumu savienojumu pārbaude

Caurspieduma montāža pret virsmas montāžu

DIP ir caurspieduma montāžas korpusa tips, kas nozīmē, ka pinu kājiņas iet cauri PCB. Tas atšķiras no virsmas montāžas ierīcēm (SMD), kas atrodas uz dēļa virsmas un tiek lodētas pie virsmas lodēšanas laukumiem. Caurspieduma montāža parasti nodrošina daudz labāku mehānisko noturību, kamēr SMT ļauj sasniegt lielāku blīvumu un automātizāciju.

Kā uzstādīt DIP korpusus

DIP shēmas uzstādīšana ir viena no ērtākajām darbībām digitālo rīku iestatīšanā, un tieši tāpēc tā joprojām ir tik populāra. Tā kā DIP izmanto caurumu caurmontāžu, pini tiek ievietoti caururbtajos caurumos печатной платē pirms lodēšanas. Tas nodrošina stabila elektrisko kontaktu un mehānisko fiksāciju. Dažos gadījumos komponents var tikt arī ievietots DIP ligzdā, kas ļauj to vēlāk noņemt bez lodēšanas atvienošanas. Tas padara uzstādīšanu, testēšanu un aizvietošanu daudz vienkāršāku nekā daudzām virsmas montāžas (SMD) pakotnēm.

Parastā uzstādīšanas procedūra sākas ar DIP pozicionēšanas pārbaudi. Vairumā DIP iepakojumu ir rieva vai punktiņa, kas norāda 1. kontaktu, tādējādi palīdzot izvairīties no nepareizas uzstādīšanas. Kad mikroshēma ir izlīdzināta ar caurumiem, kontaktpunkti tiek ļoti rūpīgi novietoti. Ja dēļā izmanto ligzdu, tad vispirms tiek nostiprināta ligzda un tikai pēc tam ievietota mikroshēma. Ja mikroshēma tiek pieslēgta ar lodēšanu, tad tā tiek novietota uz dēļa un lodēšana tiek veikta pretējā pusē. Pēc lodēšanas savienojumi tiek rūpīgi pārbaudīti, lai nodrošinātu pilnīgu iemirkšanu, ideālu formu un aizsargātu papildinājumu.

DIP uzstādīšana ir īpaši piemērota iesācējiem, jo tai nav nepieciešamas atkārtotas karsēšanas krāsnis, šablonu drukāšana vai precīzas novietošanas rīki šaurām kontaktu attālumu shēmām. Pietiek ar standarta rīkiem:

Lodēšanas pistole

Lotīšana

Pielāgošanās

Pincetes vai mazas plīkstes

PCB vai testa dēlis

Multimetrs

Atlodēšanas ierīces, ja nepieciešams

Kāpēc DIP ligzdas ir noderīgas

DIP izvads padara uzstādīšanu un aizvietošanu daudz vienkāršāku. Atšķirībā no tā, ka čips tiek lodēts tieši uz plates, izvads vispirms tiek stingri piestiprināts. Vēlāk mikroshēma tiek ievietota šajā izvadā. Tas nodrošina:

Prototipēšana

Regulāru čipa aizvietošanu

Pārprogrammēšanu vai testēšanu

Siltumjūtīgu mikroshēmu aizsardzību

Remontam piemērotus dizainus

Divkāršā vienrindas korpusa pielietojumi

Divu rindu vienādojumu (DIP) izpildījums joprojām bieži tiek izmantots lietojumos, kur lietošanas vienkāršība, izturība un remontspēja ir svarīgāka nekā ļoti kompakts izmērs. Tas ir īpaši izplatīts digitālos ierīcēs, kas ir vienkāršas, izglītojošas, ražotas mazos apjomos vai balstītas uz vecākiem risinājumiem. Tā kā DIP risinājumi ir vienkārši apstrādājami un lodējami, tie ir ļoti piemēroti PCB prototipu izveidei un iesācēju darbam. Tie ir arī noderīgi vecākos patēriņa ierīcēs, rūpnieciskajās vadības sistēmās un pārbaudes iekārtās.

Bieži sastopamās DIP lietojumprogrammas

Integrētie šķēdumi

Loģikas mikroshēmas

Operacionālie pastiprinātāji

Atmiņas čipi

Mikrokontrolieri

DIP slēdži

Rokas darbināmas iestatīšanas sistēmas

Rīku izvēle un uzraudzība

LED un septiņu segmentu ekrāna elementi

Indikācijas lampiņas

Skaitliskās displeja ekrānu virsmas

Relēs

Vadības ķēdes

Pārslēgšanas lietojumprogrammas

Mācību elektronisko ierīču komplekti

Klases lietojumam

Laboratorijas apmācība

Pašdarbības elektroniskie rīki un breadboard projektu komplekti

Brīvā laika aktivitāšu shēmas

Prototipēšana

Retro elektronisko ierīču remontdarbu pakalpojums

Laikam nepakļautās datoru sistēmas

Audio ierīces

Vēsturiskās komerciālās sistēmas

Kāpēc DIP šajās lietojumprogrammās darbojas tik labi

DIP tiek izmantots, jo tas ir:

Viegli uzstādīt un nomainīt

Piemērots stingrām vai kontaktligzdās montētām konstrukcijām

Spēcīgs, pietiekams caururbtajām caurumām lietošanai

Būtisks, lai analizētu un novērstu problēmas

Pieejams vienkāršu shēmu izmantošanai

DIP mikrokontrolētājos un loģikas shēmās

Dažādi klasiskie DIP mikrokontrolētāji un loģikas ierīces joprojām tiek izmantoti apmācības pētniecības laboratorijās un prototipu plāksnēs. Tas ir saistīts ar to, ka šī izpildījuma veids ļauj viegli pievienot čipus testa skaitļošanas plāksnēm (breadboard) un modeļu печатные платы (PCB). Projektētāji var ātri pārbaudīt shēmu, mainīt komponentu vērtības vai nomainīt čipu, neizmantojot sarežģītas SMT ierīces.

DIP pret SOP, QFP un BGA

Salīdzinot DIP un SOP iepakojumus, DIP un QFP, kā arī DIP un BGA, palīdz izskaidrot, kāpēc DIP joprojām tiek izmantots un kur tajā ir trūkumi. Katrs iepakojuma veids risina citu projektēšanas problēmu. DIP ir vecāks, lielāks un daudz vienkāršāk apstrādāms. SOP un QFP ir mazāki un labāk piemēroti modernajām PCB biezuma prasībām. BGA nodrošina ļoti augstu kontaktu skaitu un efektivitāti, taču to ir daudz grūtāk pārbaudīt un pārstrādāt. Tādēļ DIP ir viena no vispieejamākajām risinājumu stratēģijām, bet BGA — viena no visuzlabotākajām.

DIP pret SOP

SOP iepakojums ir virsmas montāžas veida risinājums, kas ir mazāks un piemērotāks datorizētai ražošanai. Tas saglabā vietu uz PCB un labi darbojas mazos izstrādājumos. Salīdzinot ar to, DIP ir lielāks un vieglāk lodējams manuāli. Galvenais kompromiss ir tāds, ka SOP atbalsta augstāku blīvumu, kamēr DIP atbalsta vienkāršāku prototipēšanu un remontu.

DIP pret QFP

QFP vai TQFP izkārtojums novieto kontaktus visās četrās pusēs un ļauj iegūt daudz lielāku kontaktu skaitu mazākā gabarītā. Tas ir plaši izmantots modernajos elektronikas ierīču izstrādājumos, īpaši tad, ja ierobežots datoru plates platība. DIP ir daudz vienkāršāk uzstādīt, tomēr QFP ir daudz piemērotāks maziem ierīču izstrādājumiem un augstas veiktspējas elektronikai.

DIP pret BGA

BGA korpusā izmanto lodēšanas lodītes komponenta apakšā, nevis izvirzītus kontaktus. Tas ir piemērots augstas blīvuma un augstas veiktspējas mikroshēmām, taču tam nepieciešamas jaunākās pārbaudes un pārprojektēšanas tehnoloģijas. DIP ir daudz vienkāršāk apstrādājams, tomēr tas neatbilst BGA kontaktu blīvumam vai datoru plates platības izmantošanas efektivitātei.

Kāpēc DIP joprojām ir priekšrocības dažos gadījumos

Neskatoties uz to, ka modernās izkārtojuma formas ir daudz telpas efektīvākas, DIP joprojām piedāvā vairākas priekšrocības:

Vispiemērotākais manuālai montāžai

Viegli vizuāli pārbaudāms

Viegli izmantojams testu dēļos (breadboard)

Noderīgs zema apjoma ražošanai

Uzticama caururbta montāža

Kā izvēlēties starp DIP un citiem korpusu veidiem

Ideālā komplekta izvēle ir atkarīga no produkta mērķiem. Ja darbs ir prototips, DIY būvniecība vai remontdarbs, DIP var būt visefektīvākais risinājums. Ja dizains jābūt pārnēsājamam, augstas blīvuma un masveida ražošanai piemērotam, parasti labāki ir SMT komponenti. Tāpēc komponentu izvēle nav tikai tehnisks, bet arī biznesa lēmums. Visefektīvākais risinājums ir tas, kas vislabāk atbilst produkta attīstības stadijai, budžetam un uzticamības prasībām.

Kad DIP ir labāka izvēle

Izmantojiet DIP, kad nepieciešams:

Viegla rokas lodēšana

Viegla aizvietošana

Saderība ar testu dēliņu (breadboard)

Vienkārša testēšana

Zemas tirgus ražošana

Mācību un izpētes lietojumprogrammas

Kad SMT ir labāka izvēle

Izmantojiet SMT, kad nepieciešams:

Mazāks aizņemtais laukums

Augstākās daļas biezums

Automatizēta masveida ražošana

Efektīvāka PCB platības izmantošana

Vairāk uzlabota klientu elektronikas izvietošana

Bieži uzdotie jautājumi

Kādas ir divrindu korpusa (DIP) priekšrocības?

Galvenās priekšrocības ir viegla rokas lodēšana, lieliska mehāniskā izturība, viegla pārbaude, pieejamība un savietojamība ar testa dēliem (breadboards) un kontaktligzdām.

Cik tālu viens no otra atrodas DIP korpusa kontaktpunkti?

Parastais kontaktpunktu solis parasti ir 2,54 mm (0,1 collas), bet parastais attālums starp rindām — aptuveni 7,62 mm tipiskām DIP izvietošanām.

Kā darbojas divrindu saišķis?

Tas savieno iekšējo integrēto shēmu (IC) ar печатной платой (PCB), izmantojot divas kontaktpunktu rindas, kas ievietotas caurumos un lodētas uz plates pretējās puses.

Kāda ir atšķirība starp vienas rindas un divu rindu iebūvējamo korpusu?

SIP ir ar vienu pinu rindu, bet DIP ir ar divām paralēlām pinu rindām

Kādi rīki nepieciešami DIY darbiem, izmantojot DIP?

Tipiski rīki ir lodēšanas dzelzs, lodēšanas līmis, pincetes, PCB vai testa dēlis, atlodēšanas rīki un multimetrs.