Se ci sono pacchetti diversi per lo stesso componente, quale dovresti considerare?

Sto progettando un piccolo PCB per la produzione di massa e sto cercando di mantenere bassi i costi. Uno dei componenti è disponibile in diversi pacchetti: 24QFN, 32QFN e LP (TSSOP 24 Pin). C'è una differenza significativa nel prezzo e nelle dimensioni.

Quindi, cosa dovrei considerare per questo? Immagino che alcuni siano più difficili da montare di altri. Quello che ho scoperto è che la maggior parte degli assemblatori di PCB ti dirà "Sì, possiamo farlo!", Ma più avanti vedremo se la scheda viene fornita con il componente ben collegato o meno.

Sono anche preoccupato per la temperatura, è un driver stepper (l'Allegro Micro A4984) e può fare molto caldo. Sono sicuro che quelli più grandi sono migliori per la dissipazione, ma anche più costosi.

Idee?

1. Costo. Alcuni pacchetti costano di più.
2. Esigenze. I pacchetti con pin più alti probabilmente hanno più funzionalità.
3. Pacchetti con numero di pin più elevato significano più spazio fisico e routing. Pacchetti più piccoli con meno pin indicano che sono più facili da posizionare e indirizzare. Ciò significa PCB più piccoli, che spesso implicano costi minori.
4. Pacchetti diversi hanno livelli di dissipazione del riscaldamento diversi. Non è sempre il più grande. Ma quelli più grandi possono essere più facili da aggiungere all'affondamento di calore.
5. I pacchetti senza piombo tendono a causare più problemi nella produzione e possono richiedere ulteriori test. Il BGA, ad esempio, deve essere sottoposto a raggi x per vedere se i perni (sfere) si sono rifusi correttamente. I pacchetti con un numero elevato di pin potrebbero richiedere livelli e passaggi aggiuntivi, aumentare i costi del produttore e persino aggiungere punti di prova, occupare spazio sul pcb e richiedere test costosi.
6. Disponibilità. Alcuni pacchetti sono più facili da ottenere e in blocco rispetto ad altri. A meno che non si tratti di una produzione una tantum in cui è facile ottenere uno dei pacchetti una volta, è necessario considerare sempre le esecuzioni future.
7. Parti di ricambio pin-per-pin di altri produttori. Ancora una volta, per le corse future.

Nel tuo caso specifico, più piccolo è il pacchetto (24 QFN), peggiore è la dissipazione termica. Ma il più piccolo, il più economico. Ma non di molto. Considerando che al prezzo di Digikey, a un prezzo di 500 unità, stai parlando di meno di cento dollari di differenza. Una differenza significativa nei prezzi, è un'idea molto soggettiva, visti i compromessi. TSSOP è difficile da incasinare anche per la maggior parte degli assemblatori, è un pacchetto di piombo. Anche la differenza di dimensioni è piccola, 4 mm x 4 mm, 5 mm x 5 mm o 7 mm x 6 mm. Con il TSSOP si hanno costi leggermente più alti (costo parte e spazio per pcb), ma il routing è più semplice grazie alla spaziatura dei pin e alle migliori prestazioni termiche. È un vero scherzo. Potresti realizzare due prototipi, uno con il 24qfn più economico e uno con il TSSOP, quindi prendere la tua decisione finale in base a quale si comporta meglio.

Indipendentemente dal numero di parte specifico preso in considerazione, ecco alcune regole generali che ho trovato utili:

1. Cose da verificare con l'assemblatore :

   • Si caricano in modo diverso per i diversi passi dei pin

     Una configurazione mi occupo delle spese per punto di saldatura e quasi tre volte il punto per 0,5 mm rispetto a 0,8 mm di passo

   • Richiedono tempo di risposta aggiuntivo per lavori di pitch più piccoli

     Quello che uso lo fa, perché condividono il tempo su una configurazione automatizzata per schede con parti più piccole

   • L'assemblatore fornisce una garanzia di prova su scheda?

   • Fanno pagare un premio per le parti passanti in una scheda SMD altrimenti

     Ho riscontrato che i prezzi vengono raddoppiati semplicemente a causa dell'aggiunta di una morsettiera passante su una scheda SMD, indipendentemente dal costo della distinta base

2. Quando si appaltano lavori alle configurazioni manuali dell'assemblaggio

   • Evita i pacchetti senza piombo / BGA come la peste

     L'assemblatore trova il modo di rovinare tutto.

   • Evitare imballi con passo di piombo inferiore a 0,5 mm

     L'assemblaggio manuale potrebbe mettere in cortocircuito alcuni pad, è difficile eseguire il debug

3. Per saldare a mano da solo , utilizzare il più grande pacchetto con piombo disponibile

   • Evitare pacchetti con fori passanti, tuttavia, se fosse necessario perforare il PCB a mano

4. Per le parti che potrebbero dover dissipare un po 'di calore :

   • È preferibile un pacchetto con un grande cuscinetto termico. Questo può significare un pacchetto più grande di quello che vorresti.

   • Controlla la scheda tecnica:

     In alcuni casi, un DIP potrebbe essere il migliore per una maggiore capacità termica e una migliore dissipazione del calore

     Altri potrebbero effettivamente avere una migliore dissipazione o una minore generazione di calore nel pacchetto più piccolo , perché il pacchetto più piccolo è a volte un design interno aggiornato

5. Per le parti con diversi pacchetti di conteggio dei pin, l'opzione di conteggio dei pin più grande può esporre pin / funzioni aggiuntive

   • Valuta se queste funzioni sono utili, altrimenti vai con il conteggio dei lead più basso

6. Rimanendo entro il passo principale e le raccomandazioni sul conteggio dei pin sopra, è meglio ridurre

   • Più piccolo è il pacchetto, minore è l'area PCB e quindi i costi di produzione del PCB

7. Non dimenticate di controllare se uno qualsiasi dei pacchetti sono in vita-buy / a-essere-interrotto lo stato

   • Questo è spesso il caso delle parti DIP e talvolta anche del SOIC. Evita quei pacchetti.

L'A4984 ha un cuscinetto di rilievo termico sotto la parte per alleviare i problemi di calore. Se si utilizza il modello di terra consigliato e si seguono le istruzioni di layout del foglio dati, si dovrebbe andare bene.

Dal punto di vista del layout PCB, alcuni pacchetti hanno una distribuzione dei pin migliore di altri. Per esempio:

• Tutti i pin dalla stessa porta insieme
• Vcc e GND pin insieme per il disaccoppiamento.
• Pin digitali e pin analogici su lati diversi

Tutti questi punti ti aiuteranno con il layout. E secondo me puoi considerarli quando scegli un pacchetto. Ovviamente, non è il punto principale.