DIP 개요
DIP는 플러그인 방식입니다. 이 패키징 방식을 사용하는 칩은 두 줄의 핀을 가지며, DIP 구조의 칩 소켓에 직접 납땜하거나 동일한 개수의 솔더 홀이 있는 위치에 납땜할 수 있습니다. PCB 기판의 천공 납땜이 용이하고 마더보드와의 호환성이 우수하다는 특징이 있습니다. 그러나 패키징 면적과 두께가 크고, 플러그-인 및 언플러그 과정에서 핀이 쉽게 손상되어 신뢰성이 낮습니다.
DIP는 가장 널리 사용되는 플러그인 패키지로, 표준 로직 IC, 메모리 LSI, 마이크로컴퓨터 회로 등에 적용됩니다. 소형 패키지(SOP)는 SOJ(J형 핀 소형 패키지), TSOP(얇은 소형 패키지), VSOP(매우 작은 패키지), SSOP(수축 SOP), TSSOP(얇은 수축 SOP), SOT(소형 트랜지스터), SOIC(소형 집적 회로) 등으로 파생됩니다.
DIP 장치 조립 설계 결함
1. 대형 PCB 패키지 홀
PCB의 플러그인 홀과 패키지 핀 홀은 사양서에 따라 제작됩니다. 제판 공정에서 홀은 구리 도금되어야 하며, 일반적인 허용 오차는 ±0.075mm입니다. PCB 패키지 홀이 실제 소자의 핀보다 클 경우, 소자가 느슨해지거나, 주석 도금이 불충분하거나, 납땜이 빈 경우 등 품질 문제가 발생할 수 있습니다.
아래 그림을 참조하세요. WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P(KANGNEX)의 디바이스 핀은 1.3mm이고, PCB 패키지 홀은 1.6mm입니다. 홀 직경이 크면 웨이브 솔더링 시 빈 솔더링이 발생합니다.
위 그림을 계속해서 설계 요구사항에 맞게 WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P(KANGNEX) 부품을 구매하면 핀 1.3mm가 정확합니다.
2. 작은 PCB 패키지 홀
- PCB 기판의 플러그인 부품 솔더 패드에 있는 구멍이 작아서 부품을 삽입할 수 없습니다. 이 문제에 대한 유일한 해결책은 구멍 직경을 넓힌 후 플러그를 삽입하는 것이지만, 구멍 안에 구리가 없습니다. 이 방법은 단면 또는 양면 기판인 경우 사용할 수 있습니다. 단면 또는 양면 기판의 외층은 전기 전도성이 있으므로 납땜 후에도 전도성을 유지할 수 있습니다. 다층 기판의 플러그인 구멍이 작고 내층이 전기 전도성인 경우, 구멍을 넓혀도 내층의 전도성을 해결할 수 없으므로 PCB 기판을 재작업해야 합니다.
아래 그림을 참조하세요. 설계 요구 사항에 따라 A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P(CJT) 부품을 구매했습니다. 핀 직경은 1.0mm이고 PCB 패키지 패드 구멍은 0.7mm로 삽입이 불가능합니다.
위 그림을 바탕으로 설계 요구 사항에 따라 A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P(CJT) 부품을 구매했습니다. 핀 길이는 1.0mm가 맞습니다.
3. PCB 패키지 핀 사이의 거리가 부품과 일치하지 않습니다.
DIP 장치의 PCB 패키지 패드는 핀과 동일한 구멍 직경을 가져야 할 뿐만 아니라, 핀 사이의 간격도 동일해야 합니다.
핀 구멍 간격과 장치 간의 불일치로 인해 조정 가능한 핀 간격이 있는 구성 요소를 제외하고는 장치를 삽입할 수 없습니다.
아래 그림을 참조하세요. PCB 패키지 핀 홀 간격은 7.6mm이고, 구매한 부품 핀 홀 간격은 5.0mm입니다. 2.6mm의 차이로 인해 장치를 사용할 수 없습니다.
4. PCB 패키지 홀 간격이 너무 좁아 주석 단락이 발생합니다.
패키지를 설계하고 도면을 그릴 때 핀 홀 간격에 주의해야 합니다. 핀 홀 간격이 작더라도 베어 보드를 제작할 수 있다면, 조립 과정에서 웨이브 솔더링 시 주석 단락이 발생하기 쉽습니다.
아래 그림을 참조하세요. 핀 간격이 좁으면 주석 단락이 발생할 수 있습니다. 웨이브 솔더링 주석 단락에는 여러 가지 원인이 있습니다. 설계 단계에서 조립 불량을 미리 방지할 수 있다면 문제 발생률을 줄일 수 있습니다.
DIP 장치의 핀에 주석이 부족한 실제 사례
PCB 패드홀 크기와 소재의 키사이즈 불일치 문제
문제 설명: 제품 DIP를 웨이브 솔더링한 후, 네트워크 소켓의 고정 풋 패드에 있는 주석이 심각하게 부족하여 빈 솔더링이 된 것으로 밝혀졌습니다.
문제의 영향: 네트워크 소켓 및 PCB 기판의 안정성이 저하되고, 제품 사용 중 신호 핀에 응력이 가해져 결국 신호 핀의 연결이 끊어지고 제품 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 사용자 사용 중 고장 위험이 있습니다.
문제 확장: 네트워크 소켓의 안정성이 낮고, 신호 핀의 연결 성능이 좋지 않으며, 품질 문제도 있습니다. 따라서 사용자의 안전에 위험을 초래할 수 있으며, 최종 손실은 상상할 수 없습니다.
wonderfulpcb DFM 서비스 어셈블리 분석은 장치 핀을 확인합니다.
wonderfulpcb DFM Services의 어셈블리 분석 기능은 DIP 소자의 핀에 대한 특별 검사를 제공합니다. 검사 항목에는 관통 구멍의 핀 수, THT 핀 한계, THT 핀 한계, 그리고 THT 핀 속성이 포함됩니다. 핀 검사 항목은 기본적으로 DIP 소자의 핀 설계에서 발생할 수 있는 문제를 다룹니다.
설계 완료 후, wonderfulpcb DFM Services의 조립 분석을 활용하여 설계 결함을 사전에 발견하고 제품 생산 전에 설계 문제를 해결하세요. 이를 통해 조립 과정에서 발생하는 설계 문제, 생산 지연, 그리고 R&D 비용 낭비를 방지할 수 있습니다.
