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预防 DIP 器件可焊性问题,看这篇就够了

作者:华秋电子
  • 2023-02-23
    广东
  • 本文字数:1307 字

    阅读完需:约 4 分钟

DIP 就是插件,采用这种封装方式的芯片有两排引脚,可以直接焊在有 DIP 结构的芯片插座上或焊在有相同焊孔数的焊位中。其特点是可以很方便地实现 PCB 板的穿孔焊接,和主板有很好的兼容性。但是由于其封装面积和厚度都比较大,而且引脚在插拔过程中很容易被损坏,可靠性较差。

DIP 是最普及的插装型封装,应用范围包括标准逻辑 IC,存贮器 LSI,微机电路等。小外形封装( SOP)。派生出 SOJ(J 型引脚小外形封装)、TSOP(薄小外形封装)、VSOP(甚小外形封装)、SSOP(缩小型 SOP) 、TSSOP(薄的缩小型 SOP)及 SOT(小外形晶体管)、SOIC(小外形集成电路)等。

DIP 器件组装设计缺陷

01

PCB 封装孔大

PCB 的插件孔,封装引脚孔按照规格书绘制,在制版过程中因孔内需要镀铜,一般公差在正负 0.075mm。PCB 封装孔比实物器件的引脚太大的话,会导致器件松动,上锡不足、空焊等品质问题。

见下图:使用 WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P(KANGNEX)的器件引脚是 1.3mm,PCB 封装孔是 1.6mm,孔径太大导致过波峰焊时空焊。



接上图,按设计要求采购 WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P(KANGNEX)的元器件,引脚 1.3mm 是正确的。



02

PCB 封装孔小

#PCB 板中插件元器件焊盘上的孔小,元器件无法插入。此问题解决办法只能是把孔径扩大再插件,但是会孔无铜。如果是单双面板可以使用此方法,单双面板都是外层电气导通的,焊上锡可以导通。多层板插件孔小,内层有电气导通的情况下只能重做 PCB 板,因内层导通无法扩孔补救。

见下图

按设计要求采购 A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P(CJT)的元器件,引脚是 1.0mm,PCB 封装焊盘孔是 0.7mm,导致无法插入。



接上图,按设计要求采购 A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P(CJT)的元器件,引脚 1.0mm 是正确的。



03

PCB 封装引脚距离与元器件不符

DIP 器件的 PCB 封装焊盘不只是孔径与引脚一致,而且引脚的间距同样要一样的距离。引脚孔的间距与器件不一致会导致器件无法插入,脚距可调的元器件除外。

见下图:PCB 封装引脚孔距是 7.6mm,采购的元器件引脚孔距是 5.0mm,相差 2.6mm 导致器件无法使用。



04

PCB 封装孔距太近连锡短路

PCB 设计绘制封装时需注意引脚孔的距离,引脚孔间距小即便是裸板能生成出来,在组装时过波峰焊也容易造成连锡短路。

见下图:可能因引脚距离小导致连锡短路,波峰焊连锡短路的原因有很多种,如果在设计端能够提前对可组装性进行预防,可降低问题的发生率。



DIP 器件引脚上锡不足的真实案例

物料关键尺寸与 PCB 焊盘孔尺寸不匹配问题

问题描述: 某产品 DIP 过完波峰焊后发现,网络插座固定脚焊盘上锡严重不足,属于空焊。

问题影响: 导致网络插座与 PCB 板的稳固性变差,产品使用过程中会导致信号 pin 脚受力,最终导致信号 pin 脚的连接,影响产品性能。造成用户使用中出现故障的风险;

问题延伸: 网络插座的稳固性差,信号 pin 脚的连接性能差,存在品质问题。因此可能给用户带来安全隐患,最终造成的损失是不可想象的。



华秋 DFM 组装分析检查器件引脚

华秋 DFM 组装分析功能,对 DIP 器件的引脚有专项检查。检查项有通孔的引脚数、THT 引脚限大、THT 引脚限小、THT 引脚的属性,引脚的检查项基本涵盖 DIP 器件引脚设计可能出现的问题。



在设计完成后使用华秋 DFM 组装分析,提前发现设计的缺陷,产品生产前解决设计异常。可避免在组装过程时出现设计问题,耽误生产时间、浪费研发成本。

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