Dual Inline Package (DIP): En översikt

I elektronikvärlden är hur vi paketerar och ansluter små datorchips, kallade integrerade kretsar (ICS), mycket viktigt.En förpackningstyp som har använts under lång tid är det dubbla inline -paketet, eller DIP för kort.Denna typ av förpackning har två rader med metallstift som gör det enkelt att ansluta chipet till andra delar.DIP -paket är enkla att använda och pålitliga, varför de har varit populära i många år.I den här artikeln kommer vi att titta på vad doppförpackningar är, de olika typerna av dopp, deras historia, hur de är gjorda och hur de jämför med nyare förpackningstyper som SOIC.Oavsett om du är en erfaren elektronikingenjör eller bara nyfiken på hur elektronik fungerar är det mycket användbart att förstå doppförpackningar.

Katalog

Bild 1: Dual Inline Package (DIP)

Vad är dubbelt inline -paket?

Ett dubbelt inline -paket (DIP) är en typ av integrerad kretsförpackning (IC) som har två rader med metallstift på sidorna av ett rektangulärt fodral.Dessa stift ansluter IC till ett kretskort, antingen genom att lödas direkt på ett tryckt kretskort (PCB) eller genom att infogas i ett dopputtag för enkel borttagning.DIP-paket används ofta för olika elektroniska komponenter, inklusive ICS, switchar, lysdioder, sju-segmentskärmar, stapeldiagramdisplay och reläer.Deras design gör monteringen enkel och säkerställer tillförlitliga anslutningar.Strukturen består av ett rektangulärt chipfodral med två rader med jämnt åtskilda stift, vilket förenklar PCB -design och layout.Denna installation möjliggör säkra anslutningar när den monteras på en PCB.

DIP -förpackningar erbjuder fördelar som enkel lödning och montering, lämplig för både manuella och automatiserade processer.Det ger god värmeavledning, vilket är viktigt för att upprätthålla prestanda och livslängd för elektroniska komponenter.Det dubbla in-line-arrangemanget möjliggör enkel utbyte av komponenter utan att skada de omgivande kretsarna, vilket gör DIP-paket idealiska för prototyper och ofta komponentbyte.Även om DIP till stor del ersätts av Surface Mount Technology (SMT) i modern elektronik, förblir DIP värdefull för sin hållbarhet, enkel hantering och enkel montering.Det konsekventa stiftarrangemanget och den starka designen av DIP -paket fortsätter att stödja deras användning i olika elektroniska applikationer.

Typer av dubbla inline -paket

Teknologi med dubbla inline -paket (DIP) innehåller flera typer, var och en med specialfunktioner och användningsområden.Dessa typer är gjorda för att tillgodose olika behov och fungera bra i olika situationer.

Ceramic Dip (CDIP)

Bild 2: Keramiskt keramiskt dopp

Keramiska dopp är kända för sin utmärkta elektriska prestanda och stark motstånd mot värme, fukt och chock.Det keramiska materialet minskar störningar i elektriska signaler, vilket gör CDIP: er bra för högfrekventa användningsområden.Keramikens seghet gör också dessa paket mycket hållbara och bra för tuffa miljöer med extrema temperaturer och luftfuktighet.

Plastdip (PDIP)

Bild 3: plastdipp

Plastdipp har två parallella rader med stift som ger stabila anslutningar till den integrerade kretsen (IC).Plastmaterialet erbjuder god isolering, skyddar IC från externa faktorer och förhindrar elektriska shorts.PDIP: er används allmänt inom konsumentelektronik eftersom de är kostnadseffektiva och ger tillräckligt med skydd för de flesta användningsområden.

Krympa plastdip (SPDIP)

Bild 4: krympning av plastdips

Krympplastdopp är utformade för att spara utrymme på kretskort genom att ha en mindre blyhöjd på 0,07 tum (1,778 mm).Denna mindre tonhöjd möjliggör ett tätare arrangemang av delar på brädet, vilket gör SPDIP: er mycket användbara i små elektroniska enheter där utrymmet är begränsat.Trots den mindre storleken håller SPDIP: er styrkan hos elektriska anslutningar och de skyddande egenskaperna hos plastdopp.

Skinny Dip (SDIP)

Bild 5: Smala dopp

Smala dopp är anmärkningsvärda för sin mindre bredd på 7,62 mm och ett stift mittavstånd på 2,54 mm.Denna mindre storlek är användbar i applikationer som behöver ett smalt paket för att passa in i trånga utrymmen på ett kretskort.Det konsekventa stiftavståndet säkerställer att de enkelt kan användas med standard-hålsmonteringstekniker, som passar in i befintliga mönster utan att behöva speciella förändringar.

Varje typ av dopppaket är utformat för att tillgodose specifika behov, från att vara extra hållbar i tuffa miljöer till att spara utrymme i små enheter.Genom att förstå de unika funktioner och användningar av varje dopptyp kan designers välja de bästa förpackningarna för sina integrerade kretsar, säkerställa att de fungerar bra och håller länge i sina elektroniska system.

Evolution of Dip -paketet

Det dubbla inline -paketet (DIP) skapades av Bryant Buck Rogers från Fairchild Semiconductor 1964. Det introducerade ett rektangulärt hus med två rader med stift, och ändrade hur integrerade kretsar (IC) anslutna till kretskort.Det första doppet hade 14 stift, en design som fortfarande används idag.

DIP: s rektangulära form gör att fler komponenter kan monteras på ett kretskort, vilket gör det idealiskt för att utveckla mindre och mer komplexa enheter.Dess två rader med stift gör anslutningen till PCB mer pålitlig och enklare.

DIP -förpackningar var idealiska för automatiserad montering, vilket tillät många IC: er att monteras och lödas på en gång med våglödning.Denna minskade tid och arbetskraft.Det passade också automatiserad testning, vilket säkerställer hög tillförlitlighet och kvalitetskontroll.

Uppfinningen av den strömlinjeformade tillverkningen och möjliggjorde utveckling av avancerade elektroniska enheter, påverkade framtida förpackningsinnovationer och leder till miniatyrisering av integrerade kretsar.

På 1970- och 1980-talet var DIP den viktigaste förpackningen för mikroelektronik på grund av dess enkelhet och hålsmontering.Behovet av mindre, effektivare och högre densitetskomponenter ledde till utvecklingen av ytmonteringsteknik (SMT) under 2000-talet.SMT -paket, som PLCC och SOIC, monterade direkt på PCB -ytor, vilket möjliggör kompakta, lätta mönster utan att borra hål.

SMT gav bättre prestanda på grund av kortare blylängder men utgjorde utmaningar för manuell hantering och lödning.Adaptrar skapades för att använda SMT -komponenter i DIP -inställningar, och kombinerade kompakthet med användarvänlighet.

DIP -komponenter var en gång populära för programmerbara delar på grund av enkel programmering via extern utrustning.In-line programmering (ISP) -teknologi minskade emellertid behovet av DIP: s enkla programmering.Branschen skiftade till SMT, som stöder ISP och erbjuder många fördelar.

Vid 1990 -talet började SMT ersätta DIP, särskilt för komponenter med mer än 20 stift.SMT-komponenter är mindre, lättare och bättre för design med hög densitet, vilket möjliggör effektiv automatiserad montering.Denna trend fortsatte in i 2000 -talet, med nya komponenter utformade främst för SMT.

DIP -paket blev mindre vanliga på grund av deras skrymmande storlek och större fotavtryck.De är mindre tilltalande för moderna, rymdeffektiva tillämpningar och har mekaniska och termiska svagheter.De används emellertid fortfarande för prototyper och utbildningsändamål på grund av deras enkla hantering och användning i brödbrädor.Övergången till SMT återspeglar branschens rörelse mot mer avancerade, kompakta och effektiva mönster.

Doppa strukturen

Bild 6: DIP (Dual Inline Package) Struktur

Ett dopp (dubbelt inline -paket) har flera viktiga delar:

Blyframe

LeadFrame är en tunn metallram som håller kiseldie och ansluter den till omvärlden.Vanligtvis tillverkad av koppar eller en kopparlegering, blyframe plockas eftersom den leder elektricitet väl och är stark.Den har många metallstift som kommer att ansluta till kretskortet.Dessa stift ser till att elektriska signaler lätt kan röra sig mellan kiselgudarna och de yttre kretsarna.

Paketunderlag

Paketunderlaget är ett tunt bit isolerande material som stöder och separerar blyframe och kisel dör.Tillverkad av material som epoxiharts eller plast väljs underlaget för dess isolerande egenskaper och hållbarhet.Det ser till att elektriska anslutningar är stabila och separata, vilket förhindrar kortkretsar och andra elektriska problem.

Kiseldie

Den viktigaste delen av DIP -paketet är Silicon Die, som innehåller de elektroniska kretsarna som får IC att fungera.Denna matris är en liten bit kisel, noggrant utformad och behandlad med olika element för att skapa transistorer, dioder, motstånd och andra delar som används i IC: s operation.Kiselgiven är vanligtvis fäst vid blyframe med hjälp av ett lim, vilket ger stabilitet och god värmeledning.

Guldtråd

För att ansluta kiseldikten till blyframe används guldtrådbondar.Dessa tunna guldtrådar är fästa vid kontaktpunkterna på kiselen och matchningspunkterna på blyframe.Guld används eftersom det genomför elektricitet väl och inte rostar, vilket säkerställer tillförlitliga elektriska anslutningar under enhetens livslängd.Trådningsprocessen är mycket viktig, eftersom den skapar vägarna genom vilka elektriska signaler reser mellan kisel dör och omvärlden.

Polymer övermärkt

Polymer Overmold är en skyddande beläggning som täcker blyframe, paketunderlag, kisel dör och guldtrådar.Denna övermold är vanligtvis tillverkad av en epoxi- eller plastförening, vald för dess skyddande egenskaper.Overmold tillhandahåller mekaniskt skydd och skyddar de känsliga inre komponenterna från fysiska skador och miljöfaktorer som fukt och damm.Det hjälper också att hålla ut föroreningar som kan påverka IC: s prestanda.

För- och nackdelar med dubbelt inline -paket

Proffs

En av de viktigaste fördelarna med det dubbla inline -paketet (DIP) är dess enkelhet och låga kostnader.Den grundläggande utformningen av DIP -paket gör dem enkla att göra, vilket hjälper till att hålla produktionskostnaderna låga.Denna enkelhet sträcker sig också till monteringsprocessen, eftersom DIP-komponenter fungerar bra med monteringstekniker genom hål.Denna process innebär att placera komponentledningar i hål på ett tryckt kretskort (PCB) och löd dem på plats.Denna metod fungerar bra för både manuella och automatiserade monteringslinjer, vilket gör DIP idealisk för storskalig produktion.

En annan användbar egenskap hos DIP -paket är deras goda värmehantering.Konstruktionen genom att hål gör att värme som produceras av komponenten att spridas mer effektivt in i PCB, vilket hjälper till att hålla kretsen pålitlig och långvarig.DIP -komponenter är också enkla att byta ut utan att skada närliggande delar.Detta är särskilt praktiskt för prototyper och testning, där komponenter kan behöva bytas ut ofta.

Nackdelar

Trots dessa fördelar finns det några nackdelar med att använda DIP -paket.En av de viktigaste nackdelarna är mängden utrymme de tar upp på kretskortet.Jämfört med SUT-Mount Technology (SMT) -paket är DIP-komponenter större och upptar mer utrymme på PCB.Detta gör dem mindre lämpliga för applikationer där utrymmet är begränsat eller där ett stort antal komponenter måste passa in i ett litet område.

DIP-paket är inte heller det bästa valet för applikationer med hög densitet på grund av deras begränsade stiftavstånd.Det vanliga 0,1-tums (2,54 mm) avståndet mellan stiften begränsar antalet anslutningar som kan göras inom ett visst område.Detta kan vara en viktig fråga för komplexa kretsar som kräver många anslutningar i ett litet utrymme.

Doppstift

Bild 7: stift av ett 40-stifts dopp (dubbelt in-line-paket)

DIP -delar har standardstorlekar som följer JEDEC -reglerna.Utrymmet mellan två stift (kallad tonhöjd) är 2,54 mm.Utrymmet mellan två rader med stift beror på hur många stift som finns i paketet.Vanliga radavstånd är 0,62 mm eller 0,6 tum (15,24 mm).Antalet stift i ett dopppaket är alltid ett jämnt antal, från 8 till 64.

Elektriska egenskaper hos doppkomponenter

DUAL INLINE -paket (DIP) -komponenter har vissa elektriska funktioner som påverkar hur väl de fungerar och hur länge de håller.

• elektriskt liv: Dessa delar testas för 2000 on-off-cykler vid 24 volt DC och 25 milliamp.Detta test ser till att de är starka och pålitliga med tiden.

• Klassad ström: För switchar som används mindre ofta kan de hantera upp till 100 milliamp med en spänning på 50 volt DC.För omkopplare som används oftare kan de hantera 25 milliamp med en spänning på 24 volt DC.

• Kontaktmotstånd: När det är nytt bör kontaktmotståndet inte vara mer än 50 milliohms.Efter testning bör den inte gå över 100 milliohms.Detta mäter hur mycket motstånd som är vid kontaktpunkterna.

• Isoleringsmotstånd: Detta bör vara minst 100 megohms vid 500 volt DC.Denna höga motstånd förhindrar oönskat strömflöde mellan olika delar.

• Tålspänning: Dessa komponenter kan hantera upp till 500 volt AC i en minut.Detta innebär att de kan överleva plötsliga spänningsökningar utan att misslyckas.

• Interelektrodkapacitans: Detta bör inte vara mer än 5 picofarader.Låg kapacitans hjälper till att minska störningar och håller signaler tydliga, särskilt i högfrekventa användningar.

• Kretskonfigurationer: DIP-komponenter finns i olika typer som enkelpol, enkelkastning (SPST) och dubbelpol, dubbelkast (DPDT).Detta ger fler alternativ för att kontrollera kretsar i olika mönster.

Dip vs Soic

Bild 8: DIP (Dual In-Line Package) och SOIC (Small Outline Integrated Circuit)

Dubbel in-line-paket (DIP) och en liten konturintegrerad krets (SOIC) är två vanliga typer av förpackningar för integrerade kretsar (ICS).Varje typ har olika funktioner som gör det lämpligt för vissa användningar, och att veta dessa skillnader hjälper till att välja rätt paket för en elektronisk design.

DIP, eller dubbelt in-line-paket, har två rader med metallstift som sträcker sig från varje sida av en rektangulär plast eller keramisk kropp.Dessa stift kan lödas direkt på ett tryckt kretskort (PCB) genom borrade hål eller sätts in i ett uttag.DIP-designen är idealisk för montering av hål, vilket innebär att placera komponentledningar i hål som borras in i PCB och löd dem på andra sidan.Denna metod ger starka anslutningar och är bra för applikationer som behöver hållbara och robusta anslutningar.

Däremot är SOIC eller Small Outline Integrated Circuit designad för Surface Mount Technology (SMT).SOIC -paket är mindre och lättare än DIP, med kortare leads som ansluter IC till PCB.Dessa leder, kallade Gull-Wing Leads, sträcker sig ut från sidorna på paketet och böjer nedåt, vilket gör att IC kan sitta platt på PCB-ytan.SMT -processen involverar placering av komponenter på PCB -ytan och löd dem direkt till kortet, eliminerar behovet av att borra hål och minska tillverkningskomplexiteten och kostnaderna.

En huvudfördel med SOIC -paket är deras kompakta storlek.Det mindre fotavtrycket av SOICS möjliggör fler komponenter på PCB, vilket är mycket användbart i moderna elektroniska enheter där utrymmet är begränsat.De kortare lederna i SOIC -paket förbättrar också elektrisk prestanda genom att minska oönskad induktans och kapacitans, vilket kan påverka signalkvalitet och hastighet.

Dopppaket, medan de är större och bulkigare, erbjuder fördelar som gör dem att föredra i vissa situationer.De är i allmänhet lättare att hantera och arbeta med under montering, vilket gör dem lämpliga för prototyper och utbildningsändamål där komponenter kan behöva sättas in ofta och tas bort.Den genomgående hålsmonteringsmetoden som används med DIP ger också större mekanisk stabilitet, vilket är användbart i applikationer som utsätts för fysisk stress eller vibration.

Kostnad är en annan viktig faktor när man jämför dopp- och SOIC -paket.DIP-paket är vanligtvis billigare att producera, vilket gör dem till ett kostnadseffektivt val för enkla kretsar med låg densitet.Kostnadsfördelen kan emellertid minska i högvolymproduktion där fördelarna med automatiserad SMT-montering och de minskade PCB-rymdkraven i SOIC-paket kan leda till lägre totala kostnader.

Denna tabell belyser de viktigaste skillnaderna mellan DIP och SOIC -paket:

Särdrag	DOPPA	Nois-
Stift Räkna	Upp till 64 stift	Upp till 48 stift
Tonhöjd	0,1 tum (2,54 mm)	0,5 mm till 1,27 mm
Storlek	Större än SOIC	Mindre än dopp
Genomhålsmontering	Ja	Inga
Ytmontering	Inga	Ja
Ledningsantal	Även	Till och med eller udda
Blyposition	Inline	Vull-Wing och J-Lead
Elektrisk prestanda	Bra	Bättre än dopp
Kosta	Lägre än SOIC	Högre än dopp

Slutsats

Det dubbla inline -paketet (DIP) har varit en viktig del av elektronikindustrin under lång tid och erbjuder ett pålitligt och enkelt sätt att ansluta chips till andra komponenter.Även om nyare förpackningsmetoder som Surface Mount Technology (SMT) nu används oftare, är DIP fortfarande användbart, särskilt för att testa och lära sig om elektronik.Genom att titta på de olika typerna av dopp, deras historia, hur de görs och jämföra dem med SOIC kan vi se varför DIP -förpackningar fortfarande är värdefulla.När elektroniken fortsätter att förbättras hjälper de grundläggande koncepten bakom doppförpackningar fortfarande att utforma nya elektroniska enheter, vilket visar hur användbar denna teknik är.

Vanliga frågor [FAQ]

1. Vad används dubbelt inline -paket för?

Ett dubbelt inline -paket (DIP) används för att hålla integrerade kretsar (ICS) och ansluta dem till ett tryckt kretskort (PCB).De två raderna med stift gör det enkelt att fästa och löda IC på PCB eller sätta in det i ett uttag.DIP -paket används ofta för att testa nya mönster, utbildningssatser och olika elektroniska enheter eftersom de är enkla och pålitliga.

2. Vad är 14-stifts dubbla in-line IC-paket?

Ett 14-stifts dubbelt inline-paket (DIP) är en typ av IC-paket med 14 metallstift arrangerade i två parallella rader.Varje rad har sju stift, vilket gör det bra för medelstora komplexitetskretsar.Denna typ av paket används ofta för grundläggande logikchips, operativa förstärkare och andra IC: er som inte behöver många anslutningar men ändå utför användbara uppgifter.

3. Vad är LED-dopp eller dubbelt in-line-paket?

En LED i ett dubbelt inline-paket (DIP) är en ljusemitterande diod som finns i ett dopphus.Den har två rader med metallstift som gör att den enkelt kan monteras på en PCB eller sätts in i ett uttag.Denna förpackning gör lysdioden hållbar och enkel att hantera, vilket gör DIP -lysdioder populära i skärmpaneler, indikatorer och andra användningsområden som behöver synligt ljus.

4. Vad är skillnaden mellan PDIP och DIP -paketet?

PDIP står för plastiskt dubbelt inline -paket, som är en typ av dopp med ett plasthölje.Den största skillnaden mellan PDIP och standarddip är materialet som används för höljet.PDIP använder plast, vilket gör det billigare och lättare jämfört med keramik eller andra material som används i vissa dopp.Båda har samma stiftlayout och funktion men skiljer sig åt i styrka och värmebeständighet.

5. Vad är enstaka inline kontra dubbla inline?

Ett enda inline -paket (SIP) har en enda rad stift, medan ett dubbelt inline -paket (DIP) har två parallella rader med stift.SIPS används när färre anslutningar behövs, vilket sparar utrymme på PCB.Dips, med sina två rader med stift, används för mer komplexa kretsar som behöver fler anslutningar, vilket ger bättre stabilitet och enklare montering.