如果同一个组件有不同的包,你应该考虑哪一个?

电器工程 电路板 qfn
2022-01-29 11:33:16

我正在设计一个用于大规模生产的小型 PCB,并且我正在努力保持低成本。其中一种组件采用多种不同的封装:24QFN、32QFN 和 LP(TSSOP 24 引脚)。价格和大小有显着差异。

那么,我应该为此考虑什么?我想有些比其他更难安装。我发现大多数PCB组装商会告诉你“是的,我们可以做到!”,但稍后,我们将查看电路板是否与组件连接良好。

我也关心温度,它是一个步进驱动器(Allegro Micro A4984),它会变得很热。我敢肯定,更大的散热更好,但也更贵。

想法?

4个回答
  1. 成本。一些包裹成本更高。
  2. 需要。具有更高引脚的封装可能具有更多功能。
  3. 更高的引脚数封装意味着更多的物理空间和路由。具有较少引脚的较小封装意味着它们更易于布局和布线。这意味着更小的 PCB,这通常意味着更小的成本。
  4. 不同的封装具有不同的散热额定值。它并不总是更大的。但更大的可能更容易添加散热片。
  5. 无铅封装往往会在制造过程中引起更多问题,并且可能需要额外的测试。例如,BGA 需要 X 射线来查看引脚(球)是否已正确回流。高引脚数封装可能需要额外的层和通孔,从而提高制造商成本,甚至需要添加测试点,占用 pcb 空间并需要昂贵的测试。
  6. 可用性。有些包裹比其他包裹更容易获得,而且是散装的。除非这是一次性生产,很容易获得任何一个包一次,否则您应该始终考虑未来的运行。
  7. 其他制造商的针对针替换零件。再次,对于未来的运行。

在您的特定情况下,封装 (24 QFN) 越小,散热越差。但是越小越便宜。但不是很多。考虑到 Digikey 的定价,以 500 单位定价,您所说的差价不到 100 美元。考虑到权衡,定价的显着差异是一个非常主观的想法。TSSOP 即使对于大多数组装商来说也很难搞砸,它是一种铅封装。尺寸差异也很小,4mm x 4mm、5mm x 5mm 或 7mmx6mm。TSSOP 的成本(零件成本和 pcb 空间)略高,但由于引脚间距和更好的热性能,布线更容易。这真的是一个折腾。您可以制作两个原型,一个使用更便宜的 24qfn,一个使用 TSSOP,然后根据哪一个性能更好做出最终决定。

无论正在考虑哪个特定零件编号,以下是一些我发现有用的通用经验法则:

  1. 用汇编程序检查的事情

    • 他们对不同的引脚间距收费不同吗

      一种设置我处理每个焊点的费用,对于 0.5mm 间距,每点的费用几乎是 0.8mm 间距的三倍

    • 他们是否需要额外的周转时间来完成较小的间距工作

      我使用的那个,因为他们在自动设置上共享时间,用于具有较小部件的电路板

    • 组装商是否提供电路板测试保证?
    • 他们是否对其他 SMD 板上的通孔部件收取溢价

      我发现价格翻倍仅仅是因为在 SMD 板上增加了一个通孔端子排 - 与 BOM 成本无关

  2. 将工作承包给手动装配设置时

    • 避免像瘟疫一样的无铅封装/BGA

      汇编器想办法弄乱它。

    • 避免使用引线间距低于 0.5 mm 的封装

      手动组装可能会短路一些焊盘,调试起来很痛苦

  3. 自己手工焊接时请使用最大的含铅封装

    • 但是,如果您需要手动钻孔 PCB,请避免使用通孔封装
  4. 对于可能需要散热的部件:

    • 最好使用带有大导热垫的封装。这可能意味着比您想要的更大的包裹。
    • 检查数据表:

      在某些情况下,DIP 可能最适合更大的热容量和更好的散热

      其他的可能实际上在较小的封装中具有更好的散热或更低的热量产生,因为较小的封装有时是更新的内部设计。

  5. 对于具有不同引脚数封装的部件,较大的引脚数选项可能会暴露额外的引脚/功能

    • 评估这些功能是否有用,否则使用较低的潜在客户数
  6. 在保持在上述推荐的引脚间距和引脚数范围内的同时,越小越好

    • 封装越小,PCB面积越小,因此PCB制造成本越低
  7. 不要忘记检查是否有任何包裹处于终身购买/即将停产状态

    • DIP 部件经常出现这种情况,有时 SOIC 也是如此。避免那些包裹。

A4984 在部件下方有一个散热垫,有助于缓解热量问题。如果您使用推荐的焊盘图案并遵循数据表的布局说明,您应该没问题。

从 PCB 布局来看,某些封装的引脚分布比其他封装更好。例如:

  • 来自同一端口的所有引脚在一起
  • Vcc 和 GND 引脚一起用于去耦。
  • 不同侧的数字引脚和模拟引脚

所有这些要点都将帮助您进行布局。在我看来,您可以在选择套餐时考虑它们。显然,这不是重点。