Pacote em linha dupla (DIP): uma visão geral

No mundo dos eletrônicos, como empacotamos e conectamos pequenos chips de computador, chamados circuitos integrados (ICS), é muito importante.Um tipo de embalagem que tem sido usado há muito tempo é o pacote em linha dupla ou mergulhe para abreviar.Esse tipo de embalagem possui duas linhas de pinos de metal que facilitam a conexão do chip a outras partes.Os pacotes de dip são fáceis de usar e confiáveis, e é por isso que eles são populares há muitos anos.Neste artigo, examinaremos o que é a embalagem DIP, os diferentes tipos de quedas, sua história, como eles são feitos e como eles se comparam a tipos de embalagem mais recentes, como SOIC.Se você é um engenheiro eletrônico experiente ou apenas curioso sobre como os eletrônicos funcionam, entender a embalagem de mergulho é muito útil.

Catálogo

Figura 1: Pacote em linha dupla (DIP)

O que é o pacote embutido duplo?

Um pacote em linha duplo (DIP) é um tipo de embalagem de circuito integrado (IC) que possui duas linhas de pinos de metal nas laterais de uma caixa retangular.Esses pinos conectam o IC a uma placa de circuito, soldando diretamente em uma placa de circuito impresso (PCB) ou por inserção em um soquete de imersão para facilitar a remoção.Os pacotes DIP são amplamente utilizados para vários componentes eletrônicos, incluindo ICS, interruptores, LEDs, displays de sete segmentos, exibições de gráficos de barras e relés.Seu design facilita a montagem e garante conexões confiáveis.A estrutura consiste em uma caixa de chip retangular com duas linhas de pinos espaçados uniformemente, o que simplifica o design e o layout da PCB.Essa configuração permite conexões seguras quando montadas em um PCB.

A embalagem DIP oferece benefícios como facilidade de solda e montagem, adequada para processos manuais e automatizados.Ele fornece boa dissipação de calor, o que é importante para manter o desempenho e a vida útil dos componentes eletrônicos.O arranjo duplo em linha permite a fácil substituição de componentes sem danificar o circuito circundante, tornando os pacotes de mergulho ideais para prototipagem e troca de componentes frequentes.Embora amplamente substituído pela tecnologia de montagem de superfície (SMT) nos eletrônicos modernos, o MIP permanece valioso por sua durabilidade, facilidade de manuseio e montagem direta.O arranjo consistente de pinos e o design forte dos pacotes de mergulho continuam apoiando seu uso em várias aplicações eletrônicas.

Tipos de pacotes em linha dupla

A tecnologia de pacote em linha dupla (DIP) inclui vários tipos, cada um com recursos e usos especiais.Esses tipos são feitos para atender às diferentes necessidades e funcionar bem em várias situações.

Dip cerâmica (CDIP)

Figura 2: DIP cerâmica de cerâmica

Os quedas de cerâmica são conhecidos por seu excelente desempenho elétrico e forte resistência ao calor, umidade e choque.O material cerâmico reduz a interferência em sinais elétricos, tornando os CDIPs ótimos para usos de alta frequência.A resistência da cerâmica também torna esses pacotes muito duráveis ​​e bons para ambientes difíceis, com temperaturas e umidade extremas.

Dip de plástico (PDIP)

Figura 3: molhos de plástico

As quedas de plástico têm duas linhas paralelas de pinos que fornecem conexões estáveis ​​ao circuito integrado (IC).O material plástico oferece um bom isolamento, protegendo o IC de fatores externos e prevenindo shorts elétricos.Os PDIPs são amplamente utilizados em eletrônicos de consumo porque são econômicos e fornecem proteção suficiente para a maioria dos usos.

Diper de plástico encolhido (spdip)

Figura 4: encolhimento de quedas de plástico

Dips plásticos de encolhimento são projetados para economizar espaço nas placas de circuito, tendo um inclinação menor de 1,778 mm.Esse tom menor permite um arranjo mais denso de peças na placa, tornando os SPDIPs muito úteis em pequenos dispositivos eletrônicos onde o espaço é limitado.Apesar do tamanho menor, os SPDIPs mantêm a força das conexões elétricas e as propriedades de proteção de quedas de plástico.

Mergulho skinny (SDIP)

Figura 5: Mergulhos magros

Os quedas magras são notáveis ​​por sua largura menor de 7,62 mm e uma distância central de pinos de 2,54 mm.Esse tamanho menor é útil em aplicações que precisam de um pacote estreito para caber em espaços apertados em uma placa de circuito.O espaçamento consistente dos pinos garante que eles possam ser facilmente usados ​​com técnicas de montagem de orifício por meio de um orifício padrão, encaixando-se nos designs existentes sem precisar de alterações especiais.

Cada tipo de pacote de mergulho é projetado para atender às necessidades específicas, desde ser mais durável em ambientes difíceis até salvar espaço em pequenos dispositivos.Ao entender os recursos e usos exclusivos de cada tipo de mergulho, os designers podem escolher a melhor embalagem para seus circuitos integrados, garantindo que eles funcionem bem e durem muito tempo em seus sistemas eletrônicos.

Evolução do pacote de mergulho

O pacote em linha duplo (DIP) foi criado por Bryant Buck Rogers, do Semicondutor Fairchild, em 1964. Introduziu um alojamento retangular com duas linhas de pinos, alterando a forma como os circuitos integrados (ICs) conectados às placas de circuito.O primeiro mergulho teve 14 pinos, um design ainda usado hoje.

A forma retangular do mergulho permite que mais componentes sejam montados em uma placa de circuito, tornando -o ideal para desenvolver dispositivos menores e mais complexos.Suas duas linhas de pinos tornam a conexão com o PCB mais confiável e fácil.

A embalagem de mergulho era ideal para a montagem automatizada, permitindo que muitos ICs sejam montados e soldados de uma só vez, usando solda onda.Este tempo e trabalho reduzidos.Também se adequava a testes automatizados, garantindo alta confiabilidade e controle de qualidade.

A invenção da DIP simplificou a fabricação e permitiu o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos avançados, influenciando futuras inovações de embalagens e levando à miniaturização de circuitos integrados.

Nas décadas de 1970 e 1980, o DIP foi a principal embalagem para microeletrônicos devido à sua simplicidade e montagem no orifício.A necessidade de componentes menores, mais eficientes e de alta densidade levou ao desenvolvimento da tecnologia de montagem de superfície (SMT) no século XXI.Pacotes SMT, como PLCC e SOIC, montados diretamente em superfícies de PCB, permitindo projetos compactos e leves sem furos.

A SMT proporcionou melhor desempenho devido a comprimentos de chumbo mais curtos, mas apresentou desafios para o manuseio e solda manuais.Os adaptadores foram criados para usar componentes SMT nas configurações de DIP, combinando compactação com facilidade de uso.

Os componentes de mergulho já foram populares para peças programáveis ​​devido à programação fácil por meio de equipamentos externos.No entanto, a tecnologia de programação em linha (ISP) reduziu a necessidade de programação fácil da DIP.O setor mudou para a SMT, que suporta o ISP e oferece muitos benefícios.

Na década de 1990, o SMT começou a substituir o DIP, especialmente para componentes por mais de 20 pinos.Os componentes SMT são menores, mais leves e melhores para projetos de alta densidade, permitindo uma montagem automatizada eficiente.Essa tendência continuou no século XXI, com novos componentes projetados principalmente para SMT.

Os pacotes de dip se tornaram menos comuns devido ao seu tamanho volumoso e pegada maior.Eles são menos atraentes para aplicações modernas e com eficiência espacial e têm fraquezas mecânicas e térmicas.No entanto, eles ainda são usados ​​para prototipagem e fins educacionais devido à facilidade de manuseio e uso em placas de pão.A mudança para a SMT reflete a mudança do setor em direção a projetos mais avançados, compactos e eficientes.

Estrutura de mergulho

Figura 6: Estrutura DIP (Pacote em linha dupla)

Um mergulho (pacote em linha duplo) tem várias partes importantes:

Líderframe

O quadro de chumbo é uma moldura de metal fina que segura a morte do silício e a conecta ao mundo exterior.Geralmente feito de cobre ou liga de cobre, o quadro de chumbo é escolhido porque conduz bem a eletricidade e é forte.Possui muitos pinos de metal que se conectam à placa de circuito.Esses pinos garantem que os sinais elétricos possam se mover facilmente entre a matriz de silício e os circuitos externos.

Substrato do pacote

O substrato do pacote é uma peça fina de material isolante que suporta e separa o quadro de chumbo e o silício.Feito de materiais como resina epóxi ou plástico, o substrato é escolhido por suas propriedades e durabilidade isolantes.Ele garante que as conexões elétricas sejam estáveis ​​e separadas, impedindo curtos circuitos e outros problemas elétricos.

Silício morre

A parte mais importante do pacote DIP é o Silicon Die, que contém os circuitos eletrônicos que fazem o IC funcionar.Este dado é um pequeno pedaço de silício, cuidadosamente criado e tratado com vários elementos para criar transistores, diodos, resistores e outras partes usadas na operação do IC.A matriz de silício é geralmente presa ao quadro de chumbo usando um adesivo, fornecendo estabilidade e boa condução de calor.

Gold Wirebonds

Para conectar a matriz de silicone ao quadro de chumbo, são usados ​​os wirebonds de ouro.Esses finos fios de ouro estão conectados aos pontos de contato no dado de silício e aos pontos de correspondência no quadro de chumbo.O ouro é usado porque conduz bem a eletricidade e não enferruja, garantindo conexões elétricas confiáveis ​​ao longo da vida útil do dispositivo.O processo de arame é muito importante, pois cria os caminhos pelos quais os sinais elétricos viajam entre o silício e o mundo exterior.

Polymer Overmold

O Overmold Polymer é um revestimento protetor que cobre o quadro de chumbo, o substrato do pacote, o dado de silicone e os wirebonds de ouro.Esse excesso é geralmente feito de um composto epóxi ou plástico, escolhido por suas qualidades de proteção.O Overmold fornece proteção mecânica, protegendo os delicados componentes internos de danos físicos e fatores ambientais como umidade e poeira.Também ajuda a manter os contaminantes que podem afetar o desempenho do IC.

Prós e contras do pacote embutido duplo

Prós

Um dos principais benefícios do pacote em linha dupla (DIP) é sua simplicidade e baixo custo.O design básico dos pacotes de mergulho facilita a fabricação, o que ajuda a manter baixos os custos de produção.Essa simplicidade também se estende ao processo de montagem, pois os componentes de mergulho funcionam bem com as técnicas de montagem do orifício por meio do buraco.Esse processo envolve a colocação de leads de componentes em orifícios em uma placa de circuito impressa (PCB) e soldando -os no lugar.Este método funciona bem para as linhas de montagem manual e automatizado, tornando o DIP ideal para a produção em larga escala.

Outra característica útil dos pacotes de mergulho é o seu bom gerenciamento de calor.O design do orifício através do calor permite que o componente se espalhe de maneira mais eficaz no PCB, o que ajuda a manter o circuito confiável e duradouro.Além disso, os componentes de mergulho são fáceis de substituir sem danificar peças próximas.Isso é particularmente útil para prototipagem e teste, onde os componentes podem precisar ser trocados com frequência.

Contras

Apesar desses benefícios, existem algumas desvantagens no uso de pacotes DIP.Uma das principais desvantagens é a quantidade de espaço que eles ocupam na placa de circuito.Comparados aos pacotes de tecnologia de montagem de superfície (SMT), os componentes de mergulho são maiores e ocupam mais espaço na PCB.Isso os torna menos adequados para aplicações onde o espaço é limitado ou quando um alto número de componentes precisa se encaixar em uma pequena área.

Os pacotes de dip também não são a melhor opção para aplicações de alta densidade devido ao seu espaçamento limitado de pinos.A distância padrão de 0,1 polegadas (2,54 mm) entre os pinos limita o número de conexões que podem ser feitas dentro de uma determinada área.Esse pode ser um problema importante para circuitos complexos que exigem muitas conexões em um pequeno espaço.

Pinos de mergulho

Figura 7: pinos de um mergulho de 40 pinos (pacote duplo em linha)

As peças DIP possuem tamanhos padrão que seguem as regras JEDEC.O espaço entre dois pinos (chamados de inclinação) é de 0,1 polegadas (2,54 mm).O espaço entre duas linhas de pinos depende de quantos pinos estão no pacote.Os espaçamentos de linha comuns são de 0,3 polegadas (7,62 mm) ou 0,6 polegadas (15,24 mm).O número de pinos em um pacote de mergulho é sempre um número par, variando de 8 a 64.

Características elétricas dos componentes de mergulho

Os componentes do pacote em linha dupla (DIP) têm certas características elétricas que afetam o quão bem eles funcionam e quanto tempo duram.

• Vida elétrica: Essas peças são testadas para 2000 ciclos on-off a 24 volts DC e 25 miliampes.Este teste garante que eles sejam fortes e confiáveis ​​ao longo do tempo.

• Corrente nominal: Para os interruptores usados ​​com menos frequência, eles podem lidar com até 100 miliampes com uma tensão de 50 volts DC.Para interruptores usados ​​com mais frequência, eles podem lidar com 25 miliampes com uma tensão de 24 volts DC.

• Resistência ao contato: Quando novo, a resistência ao contato não deve ser superior a 50 milhões.Após o teste, não deve passar mais de 100 milhões de milhões.Isso mede quanta resistência está nos pontos de contato.

• Resistência ao isolamento: Isso deve ser pelo menos 100 megohms a 500 volts DC.Essa alta resistência impede o fluxo de corrente indesejada entre diferentes partes.

• Suportar tensão: Esses componentes podem lidar com até 500 volts CA por um minuto.Isso significa que eles podem sobreviver a aumentos repentinos na tensão sem falhar.

• Capacitância entre eletrodos: Isso não deve ser mais de 5 picofarads.A baixa capacitância ajuda a reduzir a interferência e mantém os sinais claros, especialmente em usos de alta frequência.

• Configurações de circuito: Os componentes DIP vêm em diferentes tipos, como um único papel, lanchonete (SPST) e polo duplo, lanchonete duplo (DPDT).Isso oferece mais opções para controlar circuitos em designs diferentes.

Dip vs Soic

Figura 8: DIP (pacote duplo em linha) e Soic (pequeno circuito integrado de contorno)

Pacote em linha duplo (DIP) e pequeno circuito integrado de contorno (SOIC) são dois tipos comuns de embalagem para circuitos integrados (ICS).Cada tipo possui recursos diferentes que o tornam adequado para certos usos, e conhecer essas diferenças ajuda a escolher o pacote certo para um design eletrônico.

Dip, ou pacote em linha dupla, possui duas fileiras de pinos de metal que se estendem de cada lado de um corpo plástico ou cerâmico retangular.Esses pinos podem ser soldados diretamente em uma placa de circuito impresso (PCB) através de orifícios perfurados ou inseridos em um soquete.O design do mergulho é ideal para a montagem do orifício, o que envolve a colocação de leads componentes em orifícios perfurados no PCB e soldando-os do outro lado.Este método fornece conexões fortes e é bom para aplicativos que precisam de conexões duráveis ​​e robustas.

Por outro lado, o circuito integrado de esboço SOIC ou pequeno é projetado para a tecnologia de montagem de superfície (SMT).Os pacotes SOIC são menores e mais leves que o MIP, com cabos mais curtos que conectam o IC ao PCB.Esses cabos, chamados de fios de asa de gaivota, se estendem para fora das laterais da embalagem e dobram para baixo, permitindo que o IC fique achatado na superfície da PCB.O processo SMT envolve a colocação de componentes na superfície da PCB e os soldados diretamente na placa, eliminando a necessidade de perfuração de furos e reduzir a complexidade e os custos de fabricação.

Uma vantagem principal dos pacotes SOIC é o tamanho compacto.A pegada menor dos SOICs permite mais componentes no PCB, o que é muito útil em dispositivos eletrônicos modernos, onde o espaço é limitado.Além disso, os leads mais curtos nos pacotes SOIC melhoram o desempenho elétrico, reduzindo a indutância e a capacitância indesejadas, o que pode afetar a qualidade e a velocidade do sinal.

Os pacotes de mergulho, embora maiores e mais volumosos, oferecem benefícios que os tornam preferíveis em determinadas situações.Eles geralmente são mais fáceis de manusear e trabalhar durante a montagem, tornando -os adequados para prototipagem e fins educacionais, onde os componentes podem precisar ser frequentemente inseridos e removidos.O método de montagem do orifício por meio de DIPs também fornece maior estabilidade mecânica, que é útil em aplicações expostas ao estresse ou vibração física.

O custo é outro fator importante ao comparar os pacotes de mergulho e SOIC.Os pacotes de mergulho são tipicamente mais baratos de produzir, tornando-os uma escolha econômica para circuitos simples e de baixa densidade.No entanto, a vantagem de custo pode diminuir na produção de alto volume, onde os benefícios da montagem automatizada do SMT e dos requisitos reduzidos de espaço da PCB dos pacotes SOIC podem levar a custos gerais mais baixos.

Esta tabela destaca as principais diferenças entre os pacotes DIP e SOIC:

Recurso	MERGULHAR	Soic
Alfinete Contar	Até 64 pinos	Até 48 pinos
Tom	2,54 mm de 0,1 polegadas)	0,5 mm a 1,27 mm
Tamanho	Maior que o SOIC	Menor que o mergulho
Montagem por orifício	Sim	Não
Montagem de superfície	Não	Sim
Contagem de chumbo	Até	Mesmo ou estranho
Posição de chumbo	Em linha	Asa de gaivota e J-lead
Desempenho elétrico	Bom	Melhor do que mergulhar
Custo	Inferior a Soic	Superior a mergulho

Conclusão

O pacote em linha duplo (DIP) é uma parte importante da indústria eletrônica há muito tempo, oferecendo uma maneira confiável e direta de conectar chips a outros componentes.Embora métodos de embalagem mais recentes, como a Tecnologia de Montagem de Superfície (SMT), agora sejam usados ​​com mais frequência, o DIP ainda é útil, especialmente para testar e aprender sobre eletrônicos.Ao olhar para os diferentes tipos de quedas, sua história, como eles são feitos e compará -los à SOIC, podemos ver por que a embalagem de mergulho ainda é valiosa.À medida que os eletrônicos continuam a melhorar, os conceitos básicos por trás da embalagem DIP ainda ajudam a projetar novos dispositivos eletrônicos, mostrando o quão útil é essa tecnologia.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Para que é usado o pacote embutido duplo?

Um pacote em linha duplo (DIP) é usado para manter circuitos integrados (ICS) e conectá -los a uma placa de circuito impressa (PCB).As duas linhas de pinos facilitam a anexação e a solda o IC no PCB ou insere -o em um soquete.Os pacotes de dip são comumente usados ​​no teste de novos projetos, kits educacionais e vários dispositivos eletrônicos porque são simples e confiáveis.

2. O que é o pacote IC em linha dupla de 14 pinos?

Um pacote embutido duplo de 14 pinos (DIP) é um tipo de pacote de IC com 14 pinos de metal dispostos em duas linhas paralelas.Cada linha possui sete pinos, tornando-o bom para circuitos de complexidade média.Esse tipo de pacote é frequentemente usado para chips lógicos básicos, amplificadores operacionais e outros ICs que não precisam de muitas conexões, mas ainda executam tarefas úteis.

3. O que é LED DIP ou pacote em linha dupla?

Um LED em um pacote em linha duplo (DIP) é um diodo emissor de luz que vem em uma caixa de mergulho.Possui duas linhas de pinos de metal que permitem que ele seja facilmente montado em um PCB ou inserido em um soquete.Essa embalagem torna o LED durável e fácil de manusear, tornando os LEDs de mergulho populares em painéis de exibição, indicadores e outros usos que precisam de luz visível.

4. Qual é a diferença entre o PDIP e o pacote DIP?

O PDIP significa pacote em linha dupla plástica, que é um tipo de molho com uma carcaça de plástico.A principal diferença entre PDIP e DIP padrão é o material usado para o invólucro.O PDIP usa plástico, tornando -o mais barato e mais leve em comparação com a cerâmica ou outros materiais usados ​​em algumas quedas.Ambos têm o mesmo layout e função do pino, mas diferem em resistência à força e ao calor.

5. O que é um único embutido versus dupla embutida?

Um único pacote embutido (SIP) possui uma única linha de pinos, enquanto um pacote em linha duplo (DIP) possui duas linhas paralelas de pinos.Os SIPs são usados ​​quando são necessárias menos conexões, economizando espaço na PCB.Os quedas, com suas duas linhas de pinos, são usadas para circuitos mais complexos que precisam de mais conexões, oferecendo melhor estabilidade e montagem mais fácil.