S'il existe différents packages pour le même composant, lequel devriez-vous envisager?

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Je suis en train de concevoir un petit PCB pour la production de masse et j'essaie de garder les coûts bas. L'un des composants est disponible dans plusieurs packages différents: 24QFN, 32QFN et LP (TSSOP 24 broches). Il existe une différence significative de prix et de taille.

Alors, que dois-je considérer pour cela? Je suppose que certains sont plus difficiles à monter que d'autres. Ce que j'ai trouvé, c'est que la plupart des assembleurs de PCB vous diront "Oui, nous pouvons le faire!", Mais plus tard, nous verrons si la carte est livrée avec le composant bien connecté ou non.

Je suis également préoccupé par la température, c'est un pilote pas à pas (l'Allegro Micro A4984), et il peut faire très chaud. Je suis sûr que les plus gros sont meilleurs pour la dissipation, mais aussi plus chers.

Des idées?

Javier Loureiro
la source
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Le soudez-vous vous-même? Si c'est le cas, alors vous voulez rester loin de QFN et d'autres comme ça
Iancovici
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Le "plus commun" est généralement une bonne idée; J'ai hérité d'une carte ici où un régulateur de tension parfaitement ordinaire disponible dans SOT-23 a plutôt choisi un petit boîtier spécial qui a un délai de 16 semaines.
pjc50
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Vous devriez en fait tous les considérer , pas un seul. Ce n'est que lorsque vous le sélectionnez que vous devez en choisir un seul.
AJMansfield

Réponses:

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  1. Coût. Certains forfaits coûtent plus cher.
  2. Besoins. Les packages avec des broches plus élevées ont probablement plus de fonctionnalités.
  3. Un nombre de broches plus élevé signifie plus d'espace physique et de routage. Des emballages plus petits avec moins d'épingles signifient qu'ils sont plus faciles à placer et à acheminer. Cela signifie des PCB plus petits, ce qui signifie souvent des coûts plus faibles.
  4. Différents emballages ont des taux de dissipation de chaleur différents. Ce n'est pas toujours le plus gros. Mais les plus gros peuvent être plus faciles à ajouter à la dissipation thermique.
  5. Les packages sans plomb ont tendance à causer plus de problèmes de fabrication et peuvent nécessiter des tests supplémentaires. BGA par exemple, a besoin de rayons X pour voir si les broches (boules) ont correctement refondu. Les packages à nombre élevé de broches peuvent nécessiter des couches et des vias supplémentaires, ce qui augmente les coûts du fabricant et peut même nécessiter l'ajout de points de test, occupant de l'espace de carte PCB et nécessitant des tests coûteux.
  6. Disponibilité. Certains packages sont plus faciles à obtenir et en vrac que d'autres. À moins qu'il ne s'agisse d'une production unique où il est facile d'obtenir l'un ou l'autre des packages une seule fois, vous devez toujours envisager les prochaines exécutions.
  7. Pièces de rechange broche pour broche d'autres fabricants. Encore une fois, pour les prochaines courses.

Dans votre cas spécifique, plus le boîtier est petit (24 QFN), plus la dissipation thermique est mauvaise. Mais le plus petit, le moins cher. Mais pas beaucoup. Étant donné qu'au prix de Digikey, au prix de 500 unités, vous parlez de moins de cent dollars de différence. Une différence de prix significative est une idée très subjective, compte tenu des compromis. TSSOP est difficile à gâcher, même pour la plupart des assembleurs, c'est un package principal. La différence de taille est également petite, 4 mm x 4 mm, 5 mm x 5 mm ou 7 mm x 6 mm. Vous avez des coûts légèrement plus élevés avec le TSSOP (coût des pièces et espace PCB), mais le routage est plus facile en raison de l'espacement des broches et de meilleures performances thermiques. C'est vraiment un coup. Vous pouvez obtenir deux prototypes, l'un avec le 24qfn moins cher et l'autre avec le TSSOP, puis prendre votre décision finale en fonction de celui qui fonctionne le mieux.

Passant
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Hahaha le même nombre de puces, couvrant à peu près le même terrain!
Anindo Ghosh
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Quel que soit le numéro de pièce spécifique à l'étude, voici quelques règles générales génériques que j'ai trouvées utiles:

  1. A vérifier auprès de l'assembleur :

    • Chargent-ils différemment pour différents pas de broches

      Une configuration, je traite des charges par point de soudure, et presque trois fois plus par point pour 0,5 mm que pour un pas de 0,8 mm

    • Ont-ils besoin d'un temps de rotation supplémentaire pour les petits travaux de terrain

      Celui que j'utilise le fait, car ils partagent du temps sur une configuration automatisée pour les cartes avec des pièces plus petites

    • L'assembleur fournit-il une garantie de test de carte?
    • Facturent-ils une prime pour les pièces traversantes dans une carte autrement SMD

      J'ai constaté que les prix étaient doublés simplement en raison de l'ajout d'une barrette de connexion à trou traversant sur une carte CMS - indépendamment du coût de la nomenclature

  2. Lorsque vous confiez des travaux à des configurations d'assemblage manuelles

    • Évitez les paquets sans plomb / BGA comme la peste

      L'assembleur trouve des moyens de tout gâcher.

    • Évitez les emballages dont le pas de plomb est inférieur à 0,5 mm

      L'assemblage manuel peut court-circuiter certains pads, il est difficile de déboguer

  3. Lorsque vous soudez vous-même à la main , utilisez le plus grand emballage au plomb disponible

    • Évitez les emballages traversants, cependant, si vous devez percer le PCB à la main
  4. Pour les pièces qui peuvent avoir besoin de dissiper de la chaleur :

    • Un emballage avec un grand coussin thermique est préférable. Cela peut signifier un package plus grand que vous ne le souhaiteriez.
    • Consultez la fiche technique:

      Dans certains cas, un DIP peut être préférable pour une plus grande capacité thermique et une meilleure dissipation thermique

      D'autres pourraient en fait avoir une meilleure dissipation ou une production de chaleur plus faible dans le plus petit boîtier , car le plus petit boîtier est parfois une conception interne mise à jour

  5. Pour les pièces avec des packages de comptage de broches différents, l'option de comptage de broches plus grande peut exposer des broches / fonctions supplémentaires

    • Évaluez si ces fonctions sont utiles, sinon optez pour le nombre de leads le plus faible
  6. Tout en respectant les recommandations de pas de tête et de nombre de broches ci-dessus, plus petit est meilleur

    • Plus le boîtier est petit, plus la surface des PCB est faible et donc le coût de fabrication des PCB
  7. N'oubliez pas de vérifier si l'un des packages est en statut d' achat à vie / à suspendre

    • C'est souvent le cas avec les pièces DIP et parfois SOIC également. Évitez ces paquets.
Anindo Ghosh
la source
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Pour ajouter à votre réponse, l'ajout d'une pièce à trou traversant à une conception qui était auparavant entièrement SMT est susceptible d'augmenter les coûts en raison de la nécessité d'ajouter un processus de soudure "à onde sélective" (ou manuel) supplémentaire. De même, l'ajout d'une pièce SMT à une conception de trou traversant antérieur est susceptible d'ajouter des étapes de processus supplémentaires et un coût supplémentaire.
The Photon
@ThePhoton Oui, c'est ce que je voulais dire, mais je n'ai pas écrit assez clairement: l'augmentation des coûts due à l'ajout de barrettes à trous traversants était pour une carte par ailleurs entièrement SMD.
Anindo Ghosh
Oui, j'ajoutais juste un pas pour les futurs lecteurs pour expliquer pourquoi (en ajoutant des étapes de processus), cela peut être un additionneur très coûteux.
The Photon
aussi, j'ai trouvé que l'utilisation de composants à travers le trou gâcherait la carte avec du flux, si l'assembleur est bon marché
Javier Loureiro
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L'A4984 a un tampon de soulagement thermique sous la pièce pour aider à atténuer les problèmes de chaleur. Si vous utilisez le motif de terrain recommandé et suivez les instructions de mise en page de la fiche technique, cela devrait aller.

user26258
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Cela ne répond pas à la question. Le PO ne souhaite pas savoir si quelque chose ira "bien", mais quelle est la meilleure option.
AJMansfield
Je pense que cette réponse signifie que les considérations thermiques de l'emballage sur cette partie particulière sont soit marginales soit inexistantes et ne devraient pas affecter la décision d'utiliser un emballage ou un autre.
SingleNegationElimination
@AJMansfield La "meilleure" option dépend beaucoup de ce que vous faites. Si son application va être à faible courant, il n'aura pas besoin de refroidissement supplémentaire. S'il met l'accent sur la pièce, sa conception devra en tenir compte. Mon point était qu'OP devrait lire les fiches techniques qui contiennent toutes les informations dont il a besoin pour utiliser cette partie.
user26258
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De la vue de la disposition des PCB, certains packages ont une meilleure répartition des broches que d'autres. Par exemple:

  • Toutes les broches du même port ensemble
  • Broche Vcc et GND ensemble pour le découplage.
  • Broches numériques et broches analogiques sur différents côtés

Tous ces points vous aideront dans la mise en page. Et à mon avis, vous pouvez les considérer lorsque vous choisissez un forfait. Évidemment, ce n'est pas le point principal.

Jesus Castane
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