PCB設(shè)計(jì)：DIP器件組裝設(shè)計(jì)缺陷

了解DIP

DIP就是插件，采用這種封裝方式的芯片有兩排引腳，可以直接焊在有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上或焊在有相同焊孔數(shù)的焊位中。其特點(diǎn)是可以很方便地實(shí)現(xiàn)PCB板的穿孔焊接，和主板有很好的兼容性，但是由于其封裝面積和厚度都比較大，而且引腳在插拔過(guò)程中很容易被損壞，可靠性較差。

DIP是最普及的插裝型封裝，應(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯 IC，存貯器 LSI，微機(jī)電路等，小外形封裝（SOP）、派生出SOJ（J型引腳小外形封裝）、TSOP（薄小外形封裝）、VSOP（甚小外形封裝）、SSOP（縮小型SOP）、TSSOP（薄的縮小型SOP）及 SOT（小外形晶體管）、SOIC（小外形集成電路）等。

DIP器件組裝設(shè)計(jì)缺陷

?

PCB封裝孔比器件大

PCB的插件孔，封裝引腳孔按照規(guī)格書(shū)繪制，在制版過(guò)程中因孔內(nèi)需要鍍銅，一般公差在正負(fù)0.075mm。PCB封裝孔比實(shí)物器件的引腳太大的話，會(huì)導(dǎo)致器件松動(dòng)，上錫不足、空焊等品質(zhì)問(wèn)題。

見(jiàn)下圖，使用WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P（KANGNEX）的器件引腳是1.3mm，PCB封裝孔是1.6mm，孔徑太大導(dǎo)致過(guò)波峰焊時(shí)空焊。

接上圖，按設(shè)計(jì)要求采購(gòu)WJ124-3.81-4P_WJ124-3.81-4P（KANGNEX）的元器件，引腳1.3mm是正確的。

PCB封裝孔比器件小

PCB板中插件元器件焊盤(pán)上的孔小，元器件無(wú)法插入。此問(wèn)題解決辦法只能是把孔徑擴(kuò)大再插件，但是會(huì)孔無(wú)銅，如果是單雙面板可以使用此方法，單雙面板都是外層電氣導(dǎo)通的，焊上錫可以導(dǎo)通；多層板插件孔小，內(nèi)層有電氣導(dǎo)通的情況下只能重做PCB板，因內(nèi)層導(dǎo)通無(wú)法擴(kuò)孔補(bǔ)救。

見(jiàn)下圖，按設(shè)計(jì)要求采購(gòu)A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P（CJT）的元器件，引腳是1.0mm，PCB封裝焊盤(pán)孔是0.7mm，導(dǎo)致無(wú)法插入。

接上圖，按設(shè)計(jì)要求采購(gòu)A2541Hwv-3P_A2541HWV-3P（CJT）的元器件，引腳1.0mm是正確的。

封裝引腳間距與器件不同

DIP器件的PCB封裝焊盤(pán)不只是孔徑與引腳一致，而且引腳的間距同樣要一樣的距離，引腳孔的間距與器件不一致會(huì)導(dǎo)致器件無(wú)法插入，腳距可調(diào)的元器件除外。

見(jiàn)下圖，PCB封裝引腳孔距是7.6mm，采購(gòu)的元器件引腳孔距是5.0mm，相差2.6mm導(dǎo)致器件無(wú)法使用。

PCB封裝孔距過(guò)近

PCB設(shè)計(jì)繪制封裝時(shí)需注意引腳孔的距離，引腳孔間距小即便是裸板能生成出來(lái)，在組裝時(shí)過(guò)波峰焊也容易造成連錫短路。

見(jiàn)下圖，可能因引腳距離小導(dǎo)致連錫短路，波峰焊連錫短路的原因有很多種，如果在設(shè)計(jì)端能夠提前對(duì)可組裝性進(jìn)行預(yù)防，可降低問(wèn)題的發(fā)生率。

DIP器件引腳問(wèn)題案例

?

物料尺寸與PCB焊盤(pán)孔尺寸不匹配

問(wèn)題描述

某產(chǎn)品DIP過(guò)完波峰焊后發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)插座固定腳焊盤(pán)上錫嚴(yán)重不足，屬于空焊。

問(wèn)題影響

導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)插座與PCB板的穩(wěn)固性變差，產(chǎn)品使用過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致信號(hào)pin腳受力，最終導(dǎo)致信號(hào)pin腳的連接，影響產(chǎn)品性能，造成用戶(hù)使用中出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。

問(wèn)題延伸

網(wǎng)絡(luò)插座的穩(wěn)固性差，信號(hào)pin腳的連接性能差，存在品質(zhì)問(wèn)題，因此可能給用戶(hù)帶來(lái)安全隱患，最終造成的損失是不可想象的。

DIP器件組裝分析檢查

DIP器件引腳相關(guān)問(wèn)題非常多，很多關(guān)鍵點(diǎn)容易被忽視而造成最后廢板，那么要如何快速完整的一次性解決這類(lèi)問(wèn)題呢？

這里可以使用華秋DFM軟件的組裝分析功能，對(duì)DIP器件的引腳有專(zhuān)項(xiàng)檢查，檢查項(xiàng)有通孔的引腳數(shù)、THT引腳限大、THT引腳限小、THT引腳的屬性，引腳的檢查項(xiàng)基本涵蓋DIP器件引腳設(shè)計(jì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

在PCB設(shè)計(jì)完成后，使用PCBA裝配分析功能，可提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的缺陷，在產(chǎn)品生產(chǎn)前解決設(shè)計(jì)異常，還可避免在組裝過(guò)程時(shí)出現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，耽誤生產(chǎn)時(shí)間、浪費(fèi)研發(fā)成本。

其組裝分析功能具有10大項(xiàng)、234細(xì)項(xiàng)檢查規(guī)則，涵蓋所有可能發(fā)生的組裝性問(wèn)題，比如器件分析，引腳分析，焊盤(pán)分析等，可解決多種工程師無(wú)法提前預(yù)料的生產(chǎn)情況。

編輯：黃飛

?