Einleitung
Ein Dual-Inline-Gehäuse ist ein gängiges Bauteilgehäuse in der Elektronik, das auf einer Leiterplatte basiert. Das Verständnis der Bedeutung des Dual-Inline-Gehäuses und der damit verbundenen Details ist sehr wichtig, um seine Funktionsweise und Bedeutung zu verstehen. Wenn Sie mehr über das DIP-Gehäuse erfahren möchten, sind Sie hier richtig. Die folgende Anleitung behandelt Zweck, Bedeutung, Geschichte und mehr des DIP-Chips. Lesen Sie weiter.
Bedeutung von Dual Inline Package (Was ist ein Dual Inline Package)
Das Dual-Inline-Gehäuse ist ein IC-Gehäuse in der Elektronik, das aus Leiterplatten besteht. Dual-Inline-Gehäuse werden üblicherweise als DIL oder DIP abgekürzt. Die Herstellung von DIP-Chips erfolgt durch Schmelzen und Formen von Epoxidharz und anschließendes Einsetzen in einen Rahmen mit integrierten Anschlussstiften. Diese Stifte ragen vertikal aus dem Rahmen heraus. Die parallelen Stifte bestehen aus einer Gold-, Zinn- oder Silberbeschichtung.
Diese Dual-Inline-Gehäuse werden auf der Leiterplatte montiert oder mittels Durchstecktechnik eingesetzt; sie können auch in einem Sockel befestigt werden.
Der DIP-Chip kann eine unterschiedliche Anzahl von Pins enthalten. Ein DIP-Chip wird durch die Anzahl der darin vorhandenen Pins repräsentiert. Beispielsweise verfügt ein Dual-Inline-Gehäuse mit jeweils acht Pins in zwei Reihen über insgesamt 16 Pins und wird als DIP16 bezeichnet; ein Gehäuse mit insgesamt acht Pins heißt DIP8 usw.
Die Anzahl der Pins bestimmt auch die Größe des DIP-Gehäuses. Die übliche Anzahl der Pins in DIP-Gehäusen beträgt 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 usw. Darüber hinaus haben diese Pins je nach Art der Platine, in die sie eingesetzt werden, unterschiedliche Abstände. Diese können zwischen 0.5 mm, 0.65 mm, 2.54 mm usw. variieren.
Aufbau des Dual-Inline-Pakets
Zu den wesentlichen Elementen der Struktur eines DIP gehören ein Anschlussrahmen, ein Siliziumchip, eine Polymerform, ein Gehäusesubstrat und Drahtverbindungen aus Gold.
Der Leadframe des DIP ist die Hauptkomponente, die die elektrischen Verbindungen sicherstellt und den Siliziumchip hält. Ein Isoliermaterial, ein dickes Gehäusesubstrat, trägt zur elektrischen Unterstützung des Leadframes bei.
Die Hauptkomponente des DIP-Gehäuses ist der Siliziumchip, da er die elektronischen Schaltkreise enthält, die die erforderlichen Funktionen und Prozesse ausführen. Golddrahtverbindungen verbinden den Siliziumchip und den Leadframe, um den elektrischen Signalfluss zwischen der Außenwelt und dem Siliziumchip zu ermöglichen.
Der Leadframe verfügt zusätzlich über eine Polymer-Umspritzung, die die darin enthaltenen Komponenten schützt. Dies trägt zur Verbesserung der Zuverlässigkeit des Dual-Inline-Gehäuses bei und verhindert zudem, dass Feuchtigkeit in den Rahmen eindringt.
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Merkmale eines Dual-Inline-Pakets
Das Dual-Inline-Gehäuse besteht aus dem Verlöten mit der Leiterplatte, daher ist auf die Platzierung und Positionierung der Pins zu achten. Einige der wesentlichen Merkmale eines DIP-Gehäuses sind:
Abstand
Gemäß den JEDEC-Standards, die für international anerkannte DIP-Gehäuse gelten, müssen die beiden Pins einen Abstand von 2.54 mm aufweisen. Das in einigen östlichen Ländern verwendete DIP-Gehäuse entspricht einem anderen Standard als JEDEC und hat einen Abstand von 2.5 mm. Die Anzahl der Pins bestimmt den Abstand zwischen den Pinreihen.
Anzahl der Nadeln
Die Anzahl der Pins in einem Dual-Inline-Gehäuse folgt einem Muster aus geraden Zahlen und ist daher ein Vielfaches von 2, beispielsweise 8, 14, 16, 20 usw. DIP-Gehäuse können zwischen 52 und 64 Pins umfassen. Dies ist die maximale Pinzahl, die bei den heute hergestellten DIP-Gehäusen üblicherweise verwendet wird.
Ausrichtung und Anzahl der Pins
Die Position der Identifikationskerbe der DIP-Bauelemente bestimmt die Position der Pins. Zeigt sie nach oben, ist der erste Pin oben links Pin Nummer 1, die restlichen sind gegen den Uhrzeigersinn angeordnet.
Nehmen wir als Beispiel einen DIP18-IC: Die Identifikationskerbe zeigt nach oben, und die Pins auf der linken Seite sind von oben nach unten von 1 bis 9. Gleichzeitig befinden sich auf der rechten Seite von unten nach oben die Pins von 10 bis 18.
Vorteile von DIP
● Das DIP-Paket ist erschwinglich und einfach aufgebaut, ohne komplexe Layouts, die zu zusätzlichen Kosten führen.
● Aufgrund ihres einfachen Herstellungsprozesses eignen sie sich hervorragend für große Produktionsmengen.
● Sie eignen sich gut für Durchsteckmontagemethoden.
● DIP-Gehäuse bieten außerdem eine effiziente Wärmeableitung und helfen, Überhitzungsprobleme zu vermeiden.
● Sie sind leicht austauschbar und beschädigen beim Austausch die Komponenten in ihrer Umgebung nicht.
Nachteile von DIP
● Im Vergleich zu anderen Verpackungsarten benötigt DIP mehr Platz auf der Leiterplatte.
● Für Anwendungen mit hoher Dichte ist DIP aufgrund des begrenzten Pin-Abstands möglicherweise nicht geeignet.
● Die Festigkeit von DIPs ist im Vergleich zu anderen Verpackungsarten nicht ausreichend und sie können durch Biegen und Verdrehen beschädigt werden.
● Temperaturschwankungen können sich auf die DIPS auswirken und zu Lötstellenfehlern führen, da sich die Stifte ausdehnen oder zusammenziehen können.
Wie installiere ich DIP-Pakete?
Der erste Schritt besteht darin, Löcher an den für das DIP-Gehäuse vorgesehenen Stellen zu bohren. Diese Löcher sollten der Anzahl der Pins und Durchgangslöcher entsprechen. Anschließend werden die Pins in den Löchern befestigt und mit der Platine verlötet.
Der gesamte Vorgang zum Reparieren der DIP-Gehäuse ist unkompliziert. Beim Entfernen und Einsetzen der Chips muss jedoch sorgfältig vorgegangen werden, damit die Pins nicht beschädigt werden.
Neben der Montage durch Lochstanzen können Sie auch die Montage durch DIP-Sockel in Betracht ziehen. Der DIP-IC wird mithilfe eines Sockels aus der Leiterplatte entfernt oder darin befestigt.
Geschichte des Dual Inline Package
Das Dual-Inline-Paket wurde 1964 von drei Personen erfunden, nämlich Rex Rice, Don Forbes und Bryant Rogers. Sie zogen diese Erfindung in Betracht, weil die Verwendung von ICs aufgrund der begrenzten Anzahl an Anschlüssen auf der Schaltung Einschränkungen aufwies.
Die Schaltkreise wurden immer komplexer und benötigten daher ausreichend Signale, um mit den komplexen elektronischen Geräten zu funktionieren. Durch die Entwicklung des DIP-Gehäuses entstanden Chipträger mit hoher Dichte, die sich sogar problemlos auf den Leiterplatten befestigen lassen.
Varianten des DIP-Gehäuses (Typen)
Einzelnes Inline-Paket
Ein Single-In-Line-Gehäuse ist ein Gehäuse, bei dem eine Pinreihe entfernt wurde, was zu einer geringeren Grundfläche führt. Die entfernte Pinreihe kann durch einen Kühlkörper ersetzt werden, um die Leistungsparameter zu verbessern.
Dual-Inline-Paket
Das Dual-Inline-Paket ist in mehreren Varianten erhältlich, wie unten beschrieben:
Kunststoff-Dual-Inline-Paket, auch bekannt als PDIP, ist eine der günstigsten Optionen, da Kunststoffmaterialien günstiger sind. Daher ermöglicht es Einsparungen bei der Herstellung von DIPs in großen Stückzahlen. Es verfügt über zwei parallele Pinreihen, die Schutz und Isolierung für die integrierten Schaltkreise bieten.
Auf der anderen Seite, der
Keramik-Dual-Inline-Gehäuse unterstützt EPROM und besteht aus einem Quarzfenster, das den Chip mit ultraviolettem Licht löschen kann. CDIP bietet effiziente Leistung und Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit, Stöße und Hitze.
Schrumpf- oder Skinny-Dual-Inline-Paket bietet platzsparende Optionen. Die Skinny-Varianten haben möglicherweise nur den halben Reihenabstand, während die Shrink-Varianten den Pinabstand um 30 Prozent reduzieren können. Skinny DIP hat einen Pinabstand von 2.54 mm und eine Breite von 7.62 mm, Shrink DIP hingegen einen kleinen Anschlussabstand von 0.07 Zoll (1.778 mm).
Quad-Inline-Verpackungbesteht dagegen aus zusätzlichen Reihen aus Pins auf jeder Seite des DIP. Diese Reihen verbessern die Funktionsfähigkeit und Lötbarkeit der Leiterplatte mit einzelnen Seiten.
Dual-Inline-Paketanwendungen
DIP-Gehäuse werden am häufigsten in integrierten Schaltkreisen verwendet. Sie finden das DIP-Design in den meisten elektronischen und Computergeräten wie DIP-Schaltern, Streifenanzeigen, LEDs, Siebensegmentanzeigen und Relais.
Die ersten DIP-Gehäusekomponenten wurden 1964 erfunden. Sie bestanden aus 14 Pins und ähnelten stark den heute verwendeten DIP-Gehäusekomponenten. Die älteren Versionen bestanden aus runden Komponenten, die heute durch rechteckige ersetzt werden, um die Bauteildichte zu erhöhen.
DIP-Gehäusekomponenten werden auch in automatisierten Montageanlagen verwendet, und die Platine kann Hunderte von ICs enthalten. Wenn die Größe der DIP-Komponenten der Größe der darin enthaltenen ICs entspricht, sind sie größer.
Durch die Entwicklung von SMT-verpackten Komponenten am Ende des 20. Jahrhunderts sollten Größe und Gewicht des gesamten Systems reduziert werden.
DIP- vs. SOP-Pakete
SOP steht für Small Outline Package und ist ein weiteres Gehäuse mit zwei Anschlussrichtungen. Die Anschlüsse des SOP-Gehäuses sind L-förmig.
Bei gleicher Pinanzahl ist das SOP-Gehäuse in der Regel kleiner, während das DIP-Gehäuse mehr Platz benötigt. Daher trägt das SOP dazu bei, den Platzbedarf um 30 bis 45 Prozent zu senken und die Dicke erheblich zu reduzieren.
Daher ist SOP eine kompakte Version des DIP-Pakets und eine häufig verwendete SMT-Technologie in den meisten Unterhaltungselektronikgeräten.
Fazit
Nachdem Sie den obigen Leitfaden gelesen haben, kennen Sie die Bedeutung des Dual-Inline-Gehäuses, seine Vor- und Nachteile, Anwendungen, Geschichte und Typen. Die Wahl des richtigen DIP-Gehäuselieferanten wie PCBasic kann Ihnen helfen, bessere elektronische Produkte zu entwickeln und herzustellen, die länger halten und effizient arbeiten.
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