Jika ada paket berbeda untuk komponen yang sama, mana yang harus Anda pertimbangkan?

Saya merancang PCB kecil untuk produksi massal, dan saya berusaha menjaga biaya tetap rendah. Salah satu komponen tersedia dalam beberapa paket berbeda: 24QFN, 32QFN dan LP (TSSOP 24 Pin). Ada perbedaan harga dan ukuran yang signifikan.

Jadi, apa yang harus saya pertimbangkan untuk ini? Saya kira beberapa lebih sulit dipasang daripada yang lain. Apa yang saya temukan adalah bahwa sebagian besar perakit PCB akan memberi tahu Anda "Ya, kita bisa melakukannya!", Tetapi kemudian, kita akan melihat apakah papan dilengkapi dengan komponen yang terhubung dengan baik atau tidak.

Saya juga khawatir tentang suhu, ini adalah driver stepper (Allegro Micro A4984), dan itu bisa sangat panas. Saya yakin yang lebih besar lebih baik untuk disipasi, tetapi juga lebih mahal.

Ide ide?

1. Biaya. Beberapa paket harganya lebih mahal.
2. Kebutuhan. Paket dengan pin yang lebih tinggi mungkin memiliki lebih banyak fitur.
3. Paket jumlah pin yang lebih tinggi berarti lebih banyak ruang fisik dan perutean. Paket yang lebih kecil dengan pin yang lebih sedikit berarti lebih mudah ditempatkan dan dirutekan. Ini berarti PCB yang lebih kecil, yang seringkali berarti biaya yang lebih kecil.
4. Paket yang berbeda memiliki peringkat pembuangan panas yang berbeda. Tidak selalu yang lebih besar. Tapi yang lebih besar bisa lebih mudah untuk ditambahkan heat sink.
5. Paket tanpa timbal cenderung menyebabkan lebih banyak masalah di bidang manufaktur, dan dapat memerlukan pengujian tambahan. BGA misalnya, perlu xraying untuk melihat apakah pin (bola) telah direfleksikan dengan benar. Paket jumlah pin yang tinggi dapat membutuhkan lapisan dan vias tambahan, meningkatkan biaya pabrik, dan bahkan membutuhkan poin uji tambahan, mengambil ruang PCB dan memerlukan pengujian mahal.
6. Ketersediaan. Beberapa paket lebih mudah didapat, dan secara massal, daripada yang lain. Kecuali jika ini adalah salah satu produksi di mana mudah untuk mendapatkan paket satu kali, Anda harus selalu mempertimbangkan menjalankan masa depan.
7. Suku cadang pengganti Pin-for-Pin dari pabrikan lain. Sekali lagi, untuk lari di masa depan.

Dalam kasus khusus Anda, semakin kecil paket (24 QFN), semakin buruk disipasi termal. Namun semakin kecil, semakin murah. Tapi tidak banyak. Mengingat bahwa pada harga Digikey, pada harga 500 unit, Anda berbicara tentang perbedaan di bawah seratus dolar. Perbedaan harga yang signifikan, adalah ide yang sangat subyektif, mengingat pengorbanannya. TSSOP sulit untuk dikacaukan bahkan untuk sebagian besar assembler, ini adalah paket utama. Perbedaan ukuran juga kecil, 4mm x 4mm, 5mm x 5mm, atau 7mmx6mm. Anda memiliki biaya yang sedikit lebih tinggi dengan TSSOP (biaya komponen dan ruang pcb), tetapi perutean lebih mudah karena jarak pin, dan kinerja termal yang lebih baik. Ini benar-benar undian. Anda bisa membuat dua prototipe, satu dengan 24qfn yang lebih murah dan satu dengan TSSOP, dan kemudian membuat keputusan akhir berdasarkan yang mana kinerjanya lebih baik.

Terlepas dari nomor bagian tertentu mana yang dipertimbangkan, berikut adalah beberapa aturan umum yang saya temukan berguna:

1. Hal-hal yang perlu diperiksa dengan assembler :

   • Apakah mereka mengenakan biaya berbeda untuk pin pitch yang berbeda

     Satu set-up saya menangani biaya per titik solder, dan hampir tiga kali lipat per poin untuk 0,5mm untuk pitch 0,8mm

   • Apakah mereka memerlukan waktu putar tambahan untuk pekerjaan nada yang lebih kecil

     Yang saya gunakan tidak, karena mereka berbagi waktu pada pengaturan otomatis untuk papan dengan bagian yang lebih kecil

   • Apakah assembler memberikan jaminan tes papan?

   • Apakah mereka membebankan biaya premium untuk suku cadang lubang-melalui papan SMD

     Saya menemukan harga dua kali lipat hanya karena penambahan strip terminal lubang-pada papan SMD - terlepas dari biaya BOM

2. Ketika kontrak bekerja untuk pengaturan perakitan manual

   • Hindari paket tanpa timbal / BGA seperti wabah

     Assembler menemukan cara untuk mengacaukannya.

   • Hindari paket dengan pitch yang lebih rendah dari 0,5 mm

     Perakitan manual mungkin menyingkat beberapa pembalut, itu menyebalkan untuk di-debug

3. Saat menyolder sendiri , gunakan paket timah terbesar yang tersedia

   • Namun, hindari paket melalui lubang jika Anda perlu mengebor PCB dengan tangan

4. Untuk bagian yang mungkin perlu menghilangkan panas :

   • Paket dengan thermal pad yang besar lebih disukai. Ini mungkin berarti paket yang lebih besar dari yang Anda inginkan.

   • Periksa lembar data:

     Dalam beberapa kasus, DIP mungkin yang terbaik untuk kapasitas termal yang lebih besar dan pembuangan panas yang lebih baik

     Yang lain mungkin sebenarnya memiliki disipasi yang lebih baik atau menghasilkan panas yang lebih rendah dalam paket yang lebih kecil , karena paket yang lebih kecil kadang-kadang merupakan desain internal yang diperbarui

5. Untuk suku cadang dengan paket penghitungan pin yang berbeda, opsi penghitungan pin yang lebih besar dapat mengekspos pin / fungsi tambahan

   • Mengevaluasi apakah fungsi-fungsi itu berguna, kalau tidak pergi dengan jumlah lead yang lebih rendah

6. Meskipun tetap berada dalam nada puncak dan rekomendasi jumlah pin di atas, lebih kecil lebih baik

   • Semakin kecil paket, semakin rendah area PCB dan dengan demikian biaya pembuatan PCB

7. Jangan lupa untuk memeriksa apakah ada paket yang berstatus pembelian-seumur hidup / yang akan dihentikan

   • Ini sering terjadi dengan bagian-bagian DIP dan kadang-kadang SOIC juga. Hindari paket-paket itu.

A4984 memiliki bantalan relief termal di bawah bagian untuk membantu meringankan masalah panas. Jika Anda menggunakan pola tanah yang disarankan dan ikuti petunjuk tata letak lembar data, Anda akan baik-baik saja.

Dari tampilan tata letak PCB, beberapa paket memiliki distribusi pin yang lebih baik daripada yang lain. Sebagai contoh:

• Semua pin dari port yang sama bersamaan
• Vcc dan pin GND bersama untuk decoupling.
• Pin digital dan pin analog di sisi yang berbeda

Semua poin ini akan membantu Anda dengan tata letak. Dan menurut saya, Anda dapat mempertimbangkan mereka ketika Anda memilih paket. Jelas, itu bukan poin utama.