Perché i circuiti integrati hanno pin NC (nessuna connessione o nessuna funzione)?

Nel caso in cui non siano utili agli utenti finali e non abbiano alcuna funzione, perché vengono indicati come pin anziché essere chiusi? Alcuni circuiti integrati hanno anche 4-5 NC continui (in base al numero di pin).

Ci possono essere diversi motivi.

1. È più facile / economico usare pacchetti standard rispetto a quelli personalizzati. Quindi, se hai bisogno di 4 pin, ma c'è un pacchetto standard con 5, ne hai uno di riserva. Con pacchetti di grandi dimensioni puoi avere molti pin di riserva. Rimuovere i pin o progettare un pacchetto con un numero personalizzato di pin sarebbe molto costoso in termini di configurazione.

2. Potrebbero essere stati utilizzati durante lo sviluppo / test

3. Potresti avere versioni diverse della stessa parte della serie. Alcuni di quella serie potrebbero avere più pin di altri, quindi quelli con meno pin hanno N / C

4. Potresti desiderare un pacchetto sovradimensionato per le prestazioni termiche (o la dimensione della matrice) e, di conseguenza, finisci per scegliere un pacchetto con più pin del necessario.

5. La fabbrica di imballaggi dei produttori di chip può supportare solo pochi pacchetti diversi, quindi potrebbe non essercene uno disponibile con il numero corretto di pin, quindi aumenti di dimensioni.

Probabilmente ce ne sono molti altri, ma le mie dita sono stanche.

Potresti quindi chiedere, perché non collegarli a qualcosa? Bene, ciò richiede più tempo per il collegamento del filo. Significa anche un aumento delle dimensioni del silicio se è necessario aggiungere ulteriori cuscinetti di incollaggio alla matrice. Potrebbero esserci problemi relativi alle prestazioni con il collegamento dei pin extra (stub nei circuiti ad alta frequenza?). E così via.

Non è chiaro quale sia l'alternativa proposta qui, ma dire che un IC vuole vendere in formato DIP8, ma ha bisogno solo di 5-7 pin, alcuni rimarranno "NC". Non ci sono incentivi economici per eliminarli. Inoltre, farlo destabilizzerebbe fisicamente il pacchetto.

Esistono ovviamente diversi pacchetti in cui è possibile vendere uno di questi IC. Un ottimo esempio è TL431, che richiede solo 3 pin, ma è venduto in una varietà di pacchetti per soddisfare le esigenze dei clienti (fino a 8 pin). Vedrai nell'immagine qui sotto che in alcuni pacchetti vengono usati diversi pin per una data funzione (duplicata) per aumentare la corrente consentita ecc. Quindi questa è un'alternativa per "NC".

Ecco un altro esempio (forse ancora più interessante), il TOP254 che è sia un esempio di duplicazione dei pin, sia della [rara] rimozione dei pin (nel pacchetto DIP [s]). La duplicazione viene nuovamente eseguita per gli stessi motivi indicati in precedenza. La rimozione del perno tra C e D aumenta la sicurezza massimizzando la distanza (dispersione e gioco). Questo è un controller SMPS con interruttore principale integrato. Tra il suo pin D e tutto il resto [periodicamente] hai centinaia di volt di tensione di rete rettificata. Il foglio dati lo elenca anche tra le sue caratteristiche:

La dispersione estesa tra DRAIN e tutti gli altri pin migliora l'affidabilità sul campo

Oltre agli altri buoni motivi elencati, so che i pin NC vengono talvolta utilizzati anche quando:

1. Il dado non si adatta a un pacchetto con il numero appropriato di pin. Viene utilizzato il pacchetto successivo (standard) più grande, con conseguenti pin inutilizzati. Ciò potrebbe facilmente comportare più pin NC adiacenti poiché il pacchetto più grande potrebbe avere molti pin aggiuntivi.
2. I pin adiacenti sono troppo vicini tra loro per soddisfare i requisiti di spaziatura ad alta tensione, quindi tra loro viene utilizzato un pin NC.

Oltre ai motivi già indicati, i pin NC vengono talvolta utilizzati per fornire un posto in cui fissare le tracce di protezione.

In alcuni piccoli pacchetti a passo fine è difficile ottenere tracce PCB tra i pin per fornire anelli di protezione come richiesto su ingressi a impedenza molto alta e bassa corrente. Alcuni produttori posizioneranno i pin NC accanto agli ingressi che potrebbero aver bisogno di una protezione - Analog e Linear lo fanno entrambi su alcuni dei loro Op-Amp a bassa corrente di polarizzazione. NC in questo caso significa Non connesso internamente.

Eccone uno che potrebbe essere un po 'meno conosciuto:

Spesso avrai molti dispositivi che sono gli stessi dispositivi con canali diversi. Ci sarà una parte che ha 4, 6, 8 uscite di qualcosa, ma sono tutte offerte in modo simile se non lo stesso pacchetto, probabilmente anche lo stesso pinout. Ciò che accade è, il silicio per dispositivi di uscita 4 è esattamente uguale a 8 uscita, tranne 4 perni sono solo etichettati "NC" sulla scheda!

Non tutte le parti o i produttori lo fanno, ma è sicuramente qualcosa che accade. Potresti chiedere, perché qualcuno dovrebbe comprare la parte con più uscite che meno se è la stessa matrice? Il motivo risulta essere ciò che il produttore del chip garantisce e verifica. Una parte a 6 uscite potrebbe benissimo funzionare allo stesso modo di una parte a 8 uscite con le 2 NC in realtà 2 uscite, ma se il produttore non fa una pausa e garantisce quelle "uscite NC", nessuno realisticamente userà mai in prodotti destinati ad essere venduti al mercato.