Кто-нибудь еще использует компоненты в DIP-корпусах?

Закарайа Петерсон
|  Создано: 16 Апреля, 2023  |  Обновлено: 10 Октября, 2024
Компонент DIP

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 component
Коллекция DIP-переключателей, пакет DIP-16 и гнездо DIP-16.

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.

Unparalleled Schematic Capture

Easily design schematics of any complexity.

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.

dip component dimensions
Пример размеров пакета DIP-14.

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.

Простое управление компонентами

Управляйте компонентами, получайте данные о цепочке поставок в режиме реального времени и доступ к миллионам готовых к использованию компонентов.

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.

Об авторе

Об авторе

Закарайа Петерсон (Zachariah Peterson) имеет обширный технический опыт в научных кругах и промышленности. До работы в индустрии печатных плат преподавал в Портлендском государственном университете. Проводил магистерское исследование на хемосорбционных газовых датчиках, кандидатское исследование – по теории случайной лазерной генерации. Имеет опыт научных исследований в области лазеров наночастиц, электронных и оптоэлектронных полупроводниковых приборов, систем защиты окружающей среды и финансовой аналитики. Его работа была опубликована в нескольких рецензируемых журналах и материалах конференций, и он написал сотни технических статей блогов по проектированию печатных плат для множества компаний.

Связанные ресурсы

Связанная техническая документация

Вернуться на главную
Thank you, you are now subscribed to updates.
Altium Need Help?