DIPコンポーネントをまだ使っている人はいますか？
大学や専門学校の電子工学の実験室を見渡せば、デュアルインラインパッケージ（DIP）コンポーネントが散らばっているのを見つけることができるでしょう。実験を伴う電子工学のコースでは、依然としてDIPコンポーネントが主に使用されています。それらは安価で、はんだ付けせずにブレッドボードに簡単に取り付けることができ、ベンダー間で共通の部品番号を持っています。これらの点を考慮すると、DIPコンポーネントが教育現場や趣味の電子工作キットで広く使用されているのは理にかなっています。
次に、プロの電子設計と生産の現場を見てみましょう。コンポーネントは圧倒的に表面実装であり、ICがスルーホールコンポーネントであっても、DIPコンポーネントであるとは限りません。そこで疑問が生じます：プロの設計でまだDIPコンポーネントを使用している人はいるのでしょうか？
驚くかもしれませんが、まだ広く使用されているDIPコンポーネントがありますが、最新の技術をサポートしているわけではありません。何十年も前に導入されたレガシーテクノロジーは依然としてメンテナンスが必要であり、これらのシステムではかなりの数のDIPコンポーネントが使用されていた可能性があります。
DIPコンポーネントがまだ使用されている理由
DIPコンポーネントはよく知られており、工学コースで設計者が最初に触れる集積回路であることが多いです。多くの一般的な部品がDIPコンポーネントとして利用可能で、以下を含みます：
- オペアンプ、コンパレータ、シュミットトリガー
- 小型マイクロコントローラ
- メモリ（EEPROMおよびフラッシュ）
- ディスクリート半導体（例：ダイオードアレイやMOSFET）
- ゲートドライバー、LEDドライバー、またはラインドライバー
- DC/DCコンバータコントローラ
- オプトカプラ
- リレー
- スイッチ
- 抵抗ネットワーク
ほとんどの半導体ベンダーは、DIPコンポーネントでもその部品を提供しており、これらの中には、ベンダー間で互換性があり、ピン配置や機能セットが共通で、価格も比較的に近いため、優れたドロップイン代替品となるものがあります。
DIPコンポーネントは、レガシーシステムや新しいシステム（SMDとスルーホールの混在技術システムを含む）で広く使用されています。オーディオ、高出力システム、高信頼性システムなどのアプリケーションで見られます。改訂されていないが、依然として重要なタスクを実行する古い設計には、複数のベンダーから広く入手可能なこれらの部品が含まれることがあります。
DIPコンポーネントのデメリット
DIPコンポーネントには多くの選択肢があるにもかかわらず、なぜすべての製品がまだDIPデバイスを使用していないのでしょうか？ これにはいくつかの理由があり、そのほとんどは単一の要因、つまりDIPコンポーネントのサイズに関連しています。 DIPコンポーネントは、ほぼすべてのSMDパッケージと比較して非常に大きいです。 I/O密度に関して言えば、すべてのSMDパッケージがより高い密度を持っています。つまり、SMDパッケージを使用すると、DIPコンポーネントと比較してより小さなスペースにより多くのピン（そして信号）を収めることができます。
以下に示すDIP-14パッケージを考えてみましょう。寸法は図面に記載されており、コンポーネントの長さは1.9 cmです。このパッケージが各側に7ピンが並んだ正方形だったと仮定すると、合計で28ピンになります。同じ寸法のQFNパッケージは、端に192ピンを持つことができ、BGAパッケージは、そのボールピッチに応じて1000ピン以上を持つことができます。DIPパッケージは、I/O数と密度の点でこれらの現代のSMDパッケージと競合することはできません。
パッケージ自体も、現代のコンピューティングプロトコルで要求される高速なロジック遷移をサポートすることはできません。これは、パッケージの寄生性（ピン・パッケージとリード容量）により、利用可能なチャネル帯域幅が制限され、信号遷移が大幅に遅くなるためです。小型電子機器への主要な推進力が機能密度とコストであることは事実ですが、もう一つの大きな要因は、小型デバイスになるとパフォーマンス（速度と電力）が向上することです。これは、DIPコンポーネントが単純に競争できない別の領域です。
DIPコンポーネントの利点
現代の電子機器がDIPコンポーネントなしでは機能しないことは確かですが、これらの部品には利点があります。主な利点を上記で強調しました。それらは4つの領域に分かれます：
- 複数のベンダー間での入手可能性
- 複数のベンダー間での互換性
- SMD ICと比較してコストが同等
- 手での配置とはんだ付けが非常に簡単
これらの要因は、DIPコンポーネントを使用して構築された古いシステムをサポートする方が、最新のコンポーネントで古いシステムを再構築するよりもはるかに簡単である理由を示しています。場合によっては、古いシステムの部品が故障し、修理が必要になることがあります。レガシーシステムでのDIPコンポーネントの再作業は非常に簡単で、多くの場合、現場で行うことができます。一部のレガシーシステムは依然として数百万ドルの価値を生み出しており、再設計するには費用がかかりすぎるため、DIPコンポーネントを使用して古いシステムを維持する方が、全面的な再設計を始めるよりもしばしば好ましいです。
要約
DIPコンポーネントは古く、新しいシステムでは目立たないにもかかわらず、特にレガシーシステムのサポートにおいて広く使用されています。また、レガシーシステムで故障した場合、基板からの脱はんだやDIPソケットへの交換によって簡単に交換することができます。これらの点に基づき、DIPコンポーネントが近い将来に消えることはないと考えるべきです。
どのようなコンポーネントを設計に使用する必要がある場合でも、Altium Designer®を使用して、数秒で回路図シンボルとPCBフットプリントを作成できます。IPC Compliant Footprint Generatorを使えば、DIPコンポーネントの作成が迅速かつ簡単になりますし、DIPコンポーネントはManufacturer Part Search Panelで素早く見つけることができます。部品を見つけてライブラリを作成したら、Altium 365™プラットフォームを使用して、データを簡単に共有し、製造業者にファイルをリリースできます。
Altium DesignerとAltium 365で可能なことの表面をかすめただけです。今すぐAltium Designer + Altium 365の無料トライアルを始めましょう。
