Jeśli istnieją różne pakiety dla tego samego komponentu, który należy rozważyć?

Projektuję małą płytkę drukowaną do masowej produkcji i staram się utrzymać niskie koszty. Jeden ze składników jest dostępny w kilku różnych pakietach: 24QFN, 32QFN i LP (TSSOP 24 Pin). Istnieje znacząca różnica w cenie i rozmiarze.

Co powinienem wziąć pod uwagę? Myślę, że niektóre są trudniejsze do zamontowania niż inne. Odkryłem, że większość asemblerów PCB powie „Tak, możemy to zrobić!”, Ale później zobaczymy, czy płyta jest wyposażona w dobrze podłączony komponent.

Martwię się również o temperaturę, jest to sterownik krokowy (Allegro Micro A4984) i może być naprawdę gorąco. Jestem pewien, że większe są lepsze do rozpraszania, ale także droższe.

Pomysły?

1. Koszt. Niektóre paczki kosztują więcej.
2. Wymagania. Pakiety z wyższymi pinami mają prawdopodobnie więcej funkcji.
3. Pakiety o większej liczbie pinów oznaczają więcej przestrzeni fizycznej i routingu. Mniejsze paczki z mniejszą liczbą szpilek oznaczają, że łatwiej je umieścić i trasować. Oznacza to mniejsze płytki drukowane, co często oznacza niższe koszty.
4. Różne pakiety mają różne wskaźniki rozpraszania ciepła. Nie zawsze jest większy. Większe mogą być jednak łatwiejsze do dodania do radiatora.
5. Opakowania bezołowiowe powodują zwykle więcej problemów w produkcji i mogą wymagać dodatkowych testów. Na przykład BGA wymaga xrayingu, aby sprawdzić, czy szpilki (kule) prawidłowo się przepłynęły. Pakiety o dużej liczbie pinów mogą wymagać dodatkowych warstw i przelotek, podnosząc koszty producenta, a nawet dodając punkty testowe, zajmując miejsce na płytce drukowanej i wymagające kosztownych testów.
6. Dostępność. Niektóre paczki są łatwiejsze do zdobycia i masowe niż inne. O ile nie jest to jednorazowa produkcja, w której jeden pakiet łatwo jest zdobyć raz, zawsze powinieneś rozważyć przyszłe uruchomienia.
7. Części zamienne pin-for-pin innych producentów. Ponownie, dla przyszłych uruchomień.

W twoim konkretnym przypadku, im mniejsza paczka (24 QFN), tym gorsze rozpraszanie ciepła. Ale im mniejszy, tym tańszy. Ale niewiele. Biorąc pod uwagę, że przy cenie Digikey, przy cenie jednostkowej 500, mówisz o różnicy poniżej stu dolarów. Znacząca różnica w cenach jest bardzo subiektywnym pomysłem, biorąc pod uwagę kompromisy. TSSOP jest trudny do zepsucia nawet dla większości asemblerów, jest to pakiet wiodący. Różnica wielkości jest również niewielka, 4 mm x 4 mm, 5 mm x 5 mm lub 7 mm x 6 mm. Z TSSOP masz nieco wyższe koszty (koszt części i miejsce na płytkę drukowaną), ale routing jest łatwiejszy ze względu na rozstaw pinów i lepszą wydajność termiczną.To naprawdę rzut. Możesz zrobić dwa prototypy, jeden z tańszym 24qfn i jeden z TSSOP, a następnie podjąć ostateczną decyzję na podstawie tego, który z nich działa lepiej.

Bez względu na to, który konkretny numer części jest brany pod uwagę, oto kilka ogólnych zasad, które uznałem za przydatne:

1. Rzeczy do sprawdzenia za pomocą asemblera :

   • Czy ładują się różnie dla różnych skoków pinów

     Jedna konfiguracja dotyczy ładunków na punkt lutowniczy i prawie trzy razy tyle na punkt dla 0,5 mm, jak dla odstępu 0,8 mm

   • Czy wymagają dodatkowego czasu zawracania przy pracy na mniejszym boisku?

     Ten, którego używam, robi, ponieważ dzielą czas na automatycznej konfiguracji płyt z mniejszymi częściami

   • Czy asembler zapewnia gwarancję testu płytki?

   • Czy pobierają opłatę za części przelotowe w płycie SMD, w przeciwnym razie

     Zauważyłem, że ceny podwajają się po prostu dzięki dodaniu listwy zaciskowej na płycie SMD - niezależnie od kosztu BOM

2. Przy zlecaniu pracy na ręcznym ustawieniom montażowym

   • Unikaj pakietów bezołowiowych / BGA, takich jak plaga

     Asembler znajduje sposoby na zepsucie go.

   • Unikaj paczek z skokiem ołowiu mniejszym niż 0,5 mm

     Ręczny montaż może spowodować zwarcie niektórych padów, debugowanie jest uciążliwe

3. Podczas samodzielnego lutowania używaj największego dostępnego pakietu ołowiu

   • Unikaj jednak wykonywania otworów przelotowych, jeśli będziesz musiał ręcznie wywiercić płytkę drukowaną

4. W przypadku części, które mogą wymagać rozproszenia ciepła :

   • Preferowane jest opakowanie z dużą podkładką termiczną. Może to oznaczać większy pakiet niż chcesz.

   • Sprawdź arkusz danych:

     W niektórych przypadkach najlepszym rozwiązaniem może być DIP dla większej pojemności cieplnej i lepszego rozpraszania ciepła

     Inne mogą faktycznie mieć lepsze rozpraszanie lub niższe wytwarzanie ciepła w mniejszym pakiecie , ponieważ mniejszy pakiet jest czasem zaktualizowanym projektem wewnętrznym

5. W przypadku części z różnymi pakietami zliczania pinów, większa opcja zliczania pinów może ujawniać dodatkowe piny / funkcje

   • Oceń, czy te funkcje są przydatne, w przeciwnym razie wybierz niższą liczbę potencjalnych klientów

6. Pozostając w zaleceniach dotyczących skoku prowadzącego i liczby pinów powyżej, mniejsze jest lepsze

   • Im mniejsze opakowanie, tym mniejsza powierzchnia PCB, a tym samym koszty produkcji PCB

7. Nie zapomnij sprawdzić, czy któryś z pakietów ma status „ kup dożywotnio / do wycofania”

   • Często dzieje się tak w przypadku części DIP, a czasem także SOIC. Unikaj tych pakietów.

A4984 ma podkładkę termiczną pod częścią, aby złagodzić problemy cieplne. Jeśli używasz zalecanego wzoru terenu i postępujesz zgodnie z instrukcjami układu arkusza danych, wszystko powinno być w porządku.

Z widoku układu PCB, niektóre pakiety mają lepszą dystrybucję pinów niż inne. Na przykład:

• Wszystkie piny z tego samego portu razem
• Pin Vcc i GND razem do oddzielenia.
• Piny cyfrowe i analogowe z różnych stron

Wszystkie te punkty pomogą ci z układem. Moim zdaniem można je rozważyć przy wyborze pakietu. Oczywiście nie o to chodzi.