Alguém Ainda Usa Componentes DIP?

Olhe ao redor de qualquer laboratório de eletrônica em uma faculdade ou universidade, e você certamente encontrará alguns componentes em pacote dual inline (DIP) espalhados. Cursos de eletrônica que possuem uma componente prática ainda usam predominantemente componentes DIP. Eles são baratos, podem ser facilmente montados em protoboards sem soldagem e possuem números de peças comuns entre os fornecedores. Dado esses pontos, faz sentido que os componentes DIP sejam tão amplamente utilizados em ambientes educacionais e em kits de eletrônica para hobbistas.

Em seguida, observe o espaço profissional de design e produção de eletrônicos. Os componentes são predominantemente de montagem em superfície, e mesmo que um CI seja um componente through-hole, ele pode não estar em um componente DIP. Então, isso levanta a questão: alguém ainda está usando componentes DIP em designs profissionais?

Pode ser surpreendente, mas ainda existem componentes DIP que são amplamente utilizados, eles simplesmente não suportam as tecnologias mais novas. Tecnologias legadas introduzidas há décadas ainda requerem manutenção, e esses sistemas provavelmente usaram um bom número de componentes DIP.

Por Que os Componentes DIP Ainda São Usados

Os componentes DIP são bem conhecidos, e geralmente são os primeiros circuitos integrados com os quais os designers interagem em seus cursos de engenharia. Muitas peças comuns estão disponíveis como componentes DIP, incluindo:

• Amplificadores operacionais, comparadores e gatilhos Schmitt
• Microcontroladores pequenos
• Memórias (EEPROMs e Flash)
• Semicondutores discretos (por exemplo, arranjos de diodos e MOSFETs)
• Drivers de porta, drivers de LED ou drivers de linha
• Controladores de conversores DC/DC
• Optoacopladores
• Relés
• Interruptores
• Redes de resistores

A maioria dos fornecedores de semicondutores também disponibilizará seus componentes em componentes DIP, e alguns destes são excelentes substituições diretas entre diferentes fornecedores. Isso ocorre porque eles terão pinagens e conjuntos de recursos comuns, bem como preços comparáveis.

Os componentes DIP ainda são amplamente utilizados em sistemas legados e novos, incluindo em sistemas de tecnologia mista (SMD e through-hole). Aplicações podem ser encontradas em áudio, sistemas de alta potência e sistemas de alta confiabilidade. Projetos antigos que não foram revisados, mas que ainda desempenham tarefas críticas, continuarão a incluir componentes DIP devido à ampla disponibilidade dessas peças de múltiplos fornecedores.

Desvantagens dos Componentes DIP

Com tantas opções para componentes DIP, por que nem todos os produtos ainda utilizam dispositivos DIP? Existem várias razões para isso, e a maioria delas está relacionada a um único fator: o tamanho dos componentes DIP. Os componentes DIP são muito grandes comparados a quase todos os pacotes SMD. Em termos de densidade de I/O, cada pacote SMD tem uma densidade maior; você pode encaixar mais pinos (e, portanto, sinais) em um espaço menor com pacotes SMD vs. componentes DIP.

Considere o pacote DIP-14 mostrado abaixo; as dimensões estão listadas no desenho, e o comprimento do componente é de 1,9 cm. Suponha que este pacote fosse de forma quadrada com 7 pinos alinhados em cada lado; teríamos um total de 28 pinos. Um pacote QFN com as mesmas dimensões teria 192 pinos ao redor das bordas, e um pacote BGA poderia ter bem mais de 1000 pinos dependendo do seu espaçamento entre esferas. Os pacotes DIP simplesmente não podem competir com esses modernos pacotes SMD em termos de contagem e densidade de I/O.

O próprio pacote também não pode suportar transições lógicas rápidas que são necessárias nos protocolos de computação modernos. Isso se deve às parasitagens do pacote (capacitância pin-package e de condução), que limitam a largura de banda do canal disponível e desaceleram muito as transições de sinal. Embora seja verdade que dois dos principais impulsionadores para a miniaturização da eletrônica sejam a densidade de recursos e o custo, o outro grande fator é que o aumento de desempenho (velocidade e potência) vem com dispositivos menores. Esta é outra área onde os componentes DIP simplesmente não podem competir.

Vantagens dos Componentes DIP

Embora a eletrônica moderna simplesmente não funcionaria com componentes DIP, essas peças têm suas vantagens. Destaquei as principais vantagens acima; elas se enquadram em quatro áreas:

• Disponibilidade em múltiplos fornecedores
• Compatibilidade com múltiplos fornecedores
• Custo comparável aos ICs SMD
• Muito fácil de colocar e soldar manualmente

Esses fatores devem ilustrar por que pode ser muito mais fácil dar suporte a um sistema antigo construído com componentes DIP em vez de reconstruir um sistema antigo com os componentes mais novos. Em alguns casos, partes de um sistema antigo falham e precisam de reparo; o retrabalho com componentes DIP em sistemas legados é muito fácil e muitas vezes pode ser feito no local. Alguns sistemas legados ainda geram milhões de dólares em valor e seria proibitivamente caro reengenhá-los, portanto, muitas vezes é preferível manter sistemas mais antigos com componentes DIP em vez de iniciar um redesenho total.

Resumo

Apesar do fato de que os componentes DIP são mais antigos e não têm uma forte presença em sistemas novos, eles ainda desfrutam de um uso generalizado, particularmente no suporte a sistemas legados. Eles também são facilmente substituíveis se falharem em um sistema legado, seja por dessoldagem de uma placa ou substituição em um soquete DIP. Com base nesses pontos, não devemos esperar que os componentes DIP desapareçam tão cedo.

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