Tổng quan về DIP
DIP là loại cắm vào. Chip sử dụng phương pháp đóng gói này có hai hàng chân, có thể hàn trực tiếp trên ổ cắm chip có cấu trúc DIP hoặc ở vị trí hàn có cùng số lỗ hàn. Đặc điểm của nó là có thể dễ dàng thực hiện hàn lỗ trên bảng PCB và có khả năng tương thích tốt với bo mạch chủ. Tuy nhiên, do diện tích đóng gói và độ dày lớn, và các chân dễ bị hỏng trong quá trình cắm vào và rút ra nên độ tin cậy kém.
DIP là gói plug-in phổ biến nhất và phạm vi ứng dụng của nó bao gồm IC logic chuẩn, LSI bộ nhớ, mạch vi máy tính, v.v. Gói phác thảo nhỏ (SOP). SOJ phái sinh (gói phác thảo nhỏ chân J), TSOP (gói phác thảo nhỏ mỏng), VSOP (gói phác thảo rất nhỏ), SSOP (SOP thu nhỏ), TSSOP (SOP thu nhỏ mỏng) và SOT (transistor phác thảo nhỏ), SOIC (mạch tích hợp phác thảo nhỏ), v.v.
Lỗi thiết kế lắp ráp thiết bị DIP
1. Lỗ gói PCB lớn
Lỗ cắm và lỗ chốt đóng gói của PCB được vẽ theo sổ thông số kỹ thuật. Trong quá trình chế tạo tấm, lỗ cần được mạ đồng và dung sai chung là cộng hoặc trừ 0.075mm. Nếu lỗ đóng gói PCB lớn hơn chốt của thiết bị vật lý, sẽ khiến thiết bị bị lỏng, thiếc không đủ, hàn rỗng và các vấn đề chất lượng khác.
Xem hình bên dưới: Chân thiết bị của WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P (KANGNEX) là 1.3mm và lỗ đóng gói PCB là 1.6mm. Đường kính lỗ lớn dẫn đến hàn rỗng trong quá trình hàn sóng.
Tiếp tục từ hình trên, mua linh kiện WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P (KANGNEX) theo yêu cầu thiết kế và chân cắm 1.3mm là chính xác.
2. Lỗ gói PCB nhỏ
- Lỗ trên miếng hàn của linh kiện cắm vào trong bảng mạch PCB nhỏ, không thể lắp linh kiện vào. Giải pháp duy nhất cho vấn đề này là mở rộng đường kính lỗ rồi cắm phích cắm vào, nhưng sẽ không có đồng trong lỗ. Phương pháp này có thể sử dụng nếu là bảng mạch một mặt hoặc hai mặt. Lớp ngoài của bảng mạch một mặt hoặc hai mặt là lớp dẫn điện, sau khi hàn có thể dẫn điện. Nếu lỗ cắm vào của bảng mạch nhiều lớp nhỏ và lớp trong dẫn điện, bảng mạch PCB chỉ có thể làm lại, vì không thể khắc phục được tình trạng dẫn điện của lớp trong bằng cách mở rộng lỗ.
Xem hình bên dưới: Theo yêu cầu thiết kế, các thành phần của A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P(CJT) được mua. Chốt là 1.0mm và lỗ đệm gói PCB là 0.7mm, khiến không thể lắp vào.
Tiếp tục từ hình trên, theo yêu cầu thiết kế, các thành phần của A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P(CJT) được mua. Chốt 1.0mm là chính xác.
3. Khoảng cách giữa các chân đóng gói PCB không khớp với các thành phần
Các miếng đệm đóng gói PCB của thiết bị DIP không chỉ có cùng đường kính lỗ với các chân mà khoảng cách giữa các chân cũng phải bằng nhau.
Sự không nhất quán giữa khoảng cách lỗ chốt và thiết bị sẽ khiến thiết bị không thể được lắp vào, ngoại trừ các linh kiện có khoảng cách chốt có thể điều chỉnh được.
Xem hình bên dưới: Khoảng cách lỗ chân của gói PCB là 7.6mm và khoảng cách lỗ chân của linh kiện mua là 5.0mm. Sự khác biệt 2.6mm khiến thiết bị không sử dụng được.
4. Khoảng cách lỗ trên gói PCB quá gần, dẫn đến hiện tượng đoản mạch thiếc
Khi thiết kế và vẽ bao bì, cần chú ý đến khoảng cách giữa các lỗ chốt. Ngay cả khi có thể tạo ra bảng mạch trần với khoảng cách lỗ chốt nhỏ, thì trong quá trình hàn sóng khi lắp ráp vẫn dễ gây ra hiện tượng đoản mạch thiếc.
Xem hình bên dưới: Chập mạch thiếc có thể do khoảng cách chân cắm nhỏ. Có nhiều lý do dẫn đến chập mạch thiếc hàn sóng. Nếu đầu thiết kế có thể ngăn ngừa khả năng lắp ráp trước, tỷ lệ xảy ra sự cố có thể giảm.
Một trường hợp thực tế là không đủ thiếc trên chân của thiết bị DIP
Vấn đề không khớp giữa kích thước khóa của vật liệu và kích thước lỗ đệm PCB
Mô tả vấn đề:Sau khi hàn sóng sản phẩm DIP, người ta phát hiện ra rằng miếng thiếc trên đế chân cố định của ổ cắm mạng không đủ chắc chắn, đây là mối hàn trống.
Tác động của vấn đề: Độ ổn định của ổ cắm mạng và bảng mạch PCB sẽ giảm, chân tín hiệu sẽ bị căng thẳng trong quá trình sử dụng sản phẩm, cuối cùng sẽ gây ra kết nối chân tín hiệu và ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm. Có nguy cơ hỏng hóc trong quá trình sử dụng của người dùng;
Mở rộng vấn đề: Độ ổn định của ổ cắm mạng kém, hiệu suất kết nối của chân tín hiệu kém, có vấn đề về chất lượng. Do đó, có thể gây nguy hiểm cho người dùng về an toàn, tổn thất cuối cùng là không thể tưởng tượng được.
Dịch vụ DFM wonderfulpcb phân tích lắp ráp kiểm tra chân thiết bị
Chức năng phân tích lắp ráp của wonderfulpcb DFM Services có chức năng kiểm tra đặc biệt các chân của thiết bị DIP. Các mục kiểm tra bao gồm số lượng chân của lỗ xuyên, giới hạn chân THT, giới hạn chân THT và các thuộc tính chân THT. Các mục kiểm tra chân về cơ bản bao gồm các vấn đề có thể xảy ra trong thiết kế chân của thiết bị DIP.
Sau khi thiết kế hoàn tất, sử dụng phân tích lắp ráp WonderfulPCB DFM Services để phát hiện trước các lỗi thiết kế và giải quyết các bất thường về thiết kế trước khi sản xuất sản phẩm. Có thể tránh các vấn đề về thiết kế trong quá trình lắp ráp, trì hoãn thời gian sản xuất và lãng phí chi phí R&D.
