Кто-нибудь еще использует компоненты в DIP-корпусах?

Посмотрите вокруг в любой лаборатории электроники в колледже или университете, и вы наверняка найдете некоторые компоненты в корпусе с двойным рядом выводов (DIP). Курсы по электронике, включающие лабораторные работы, по-прежнему подавляющим образом используют компоненты DIP. Они недорогие, их можно легко монтировать на макетных платах без пайки, и у них есть общие номера частей у разных производителей. Учитывая эти моменты, логично, что компоненты DIP так широко используются в образовательных учреждениях и в наборах для любителей электроники.

Теперь посмотрим на профессиональное проектирование и производство электроники. Компоненты в основном поверхностного монтажа, и даже если интегральная схема является сквозным компонентом, она может не быть в корпусе DIP. Поэтому возникает вопрос: кто-нибудь еще использует компоненты DIP в профессиональных проектах?

Это может удивить, но компоненты DIP все еще широко используются, они просто не поддерживают новейшие технологии. Устаревшие технологии, введенные десятилетия назад, все еще требуют обслуживания, и эти системы, вероятно, использовали немало компонентов DIP.

Почему компоненты DIP все еще используются

Компоненты DIP хорошо известны, и обычно они являются первыми интегральными схемами, с которыми дизайнеры сталкиваются в ходе своего обучения на инженерных курсах. Многие распространенные детали доступны в виде компонентов DIP, включая:

• Операционные усилители, компараторы и триггеры Шмитта
• Малые микроконтроллеры
• Память (EEPROM и Flash)
• Дискретные полупроводники (например, массивы диодов и MOSFET)
• Драйверы вентилей, драйверы светодиодов или линейные драйверы
• Контроллеры преобразователей DC/DC
• Оптопары
• Реле
• Переключатели
• Сети резисторов

Большинство производителей полупроводников также предлагают свои компоненты в DIP-корпусах, и некоторые из них являются отличными заменами друг другу между производителями. Это связано с тем, что у них есть общие распиновки и наборы функций, а также сопоставимые цены.

DIP-компоненты по-прежнему широко используются как в устаревших, так и в новых системах, включая системы смешанных технологий (SMD и сквозного монтажа). Применения можно найти в аудио, системах высокой мощности и системах высокой надежности. Старые конструкции, которые не были пересмотрены, но которые все еще выполняют критически важные задачи, будут продолжать включать DIP-компоненты из-за широкой доступности этих деталей от множества производителей.

Недостатки DIP-компонентов

С таким множеством вариантов компонентов DIP, почему не все продукты до сих пор используют устройства DIP? Существует несколько причин, и большинство из них связано с одним фактором: размером компонентов DIP. Компоненты DIP очень большие по сравнению с почти всеми пакетами SMD. С точки зрения плотности ввода/вывода, каждый пакет SMD имеет более высокую плотность; вы можете разместить больше контактов (и, следовательно, сигналов) на меньшем пространстве с пакетами SMD по сравнению с компонентами DIP.

Рассмотрим пакет DIP-14, показанный ниже; размеры указаны на чертеже, и длина компонента составляет 1,9 см. Предположим, что этот пакет имел квадратную форму с 7 контактами, расположенными на каждой стороне; у нас было бы всего 28 контактов. Пакет QFN с теми же размерами имел бы 192 контакта по краям, а пакет BGA мог бы иметь более 1000 контактов в зависимости от шага шариков. Пакеты DIP просто не могут конкурировать с этими современными пакетами SMD с точки зрения количества и плотности ввода/вывода.

Сама упаковка также не может поддерживать быстрые логические переходы, которые требуются в современных вычислительных протоколах. Это связано с паразитными параметрами упаковки (емкостью выводов и ножек), которые ограничивают доступную полосу пропускания канала и значительно замедляют переходы сигналов. Хотя верно, что два основных фактора, способствующих уменьшению размеров электроники, это плотность функций и стоимость, другим важным фактором является то, что увеличение производительности (скорость и мощность) достигается за счет уменьшения размеров устройств. Это еще одна область, где компоненты DIP просто не могут конкурировать.

Преимущества компонентов DIP

Хотя современная электроника просто не могла бы функционировать с компонентами DIP, эти детали имеют свои преимущества. Я выделил основные преимущества выше; они относятся к четырем областям:

• Доступность у множества поставщиков
• Совместимость с продукцией разных производителей
• Сопоставимая стоимость с SMD ИС
• Очень легко устанавливать и паять вручную

Эти факторы должны показать, почему поддержка старой системы, построенной на компонентах DIP, может быть гораздо проще, чем перестройка старой системы с использованием новейших компонентов. В некоторых случаях части старой системы выходят из строя и требуют ремонта; переработка с использованием компонентов DIP в устаревших системах очень проста и часто может быть выполнена на месте. Некоторые устаревшие системы по-прежнему создают миллионы долларов стоимости и были бы непомерно дороги в перепроектировании, поэтому часто предпочтительнее поддерживать старые системы с компонентами DIP, чем начинать полное перепроектирование.

Итог

Несмотря на то, что компоненты DIP старше и не имеют широкого распространения в новых системах, они все еще пользуются широким использованием, особенно в поддержке устаревших систем. Они также легко заменяются в случае выхода из строя в устаревшей системе, либо путем выпаивания с платы, либо заменой в гнезде DIP. Исходя из этих соображений, мы не должны ожидать, что компоненты DIP исчезнут в ближайшее время.

Независимо от того, какие компоненты вам необходимо использовать в ваших проектах, вы можете создавать символы схем и печатные платы за секунды с помощью Altium Designer®. Генератор соответствующих посадочных мест IPC облегчает и ускоряет создание компонентов DIP, или компоненты DIP можно быстро найти в Панели поиска производителей. После того как вы найдете детали и создадите свои библиотеки, вы можете легко делиться данными и отправлять файлы вашему производителю с помощью платформы Altium 365™.

Мы только коснулись поверхности возможностей Altium Designer на Altium 365. Начните свою бесплатную пробную версию Altium Designer + Altium 365 сегодня.