Si hay diferentes paquetes para el mismo componente, ¿cuál debe considerar?

Estoy diseñando un pequeño PCB para la producción en masa, y estoy tratando de mantener los costos bajos. Uno de los componentes está disponible en varios paquetes diferentes: 24QFN, 32QFN y LP (TSSOP 24 Pin). Hay una diferencia significativa en precio y tamaño.

Entonces, ¿qué debo considerar para esto? Supongo que algunos son más difíciles de montar que otros. Lo que descubrí es que la mayoría de los ensambladores de PCB le dirán "¡Sí, podemos hacerlo!", Pero luego veremos si la placa viene con el componente bien conectado o no.

También me preocupa la temperatura, es un controlador paso a paso (el Allegro Micro A4984), y puede calentarse mucho. Estoy seguro de que los más grandes son mejores para la disipación, pero también más caros.

Ideas?

1. Costo. Algunos paquetes cuestan más.
2. Necesidades. Los paquetes con pines más altos probablemente tengan más características.
3. Los paquetes de mayor número de pines significan más espacio físico y enrutamiento. Los paquetes más pequeños con menos pasadores significan que son más fáciles de colocar y enrutar. Esto significa PCB más pequeños, lo que a menudo significa menores costos.
4. Los diferentes paquetes tienen diferentes clasificaciones de disipación de calor. No siempre es el más grande. Pero los más grandes pueden ser más fáciles de agregar al disipador de calor.
5. Los paquetes sin cables tienden a causar más problemas en la fabricación y pueden requerir pruebas adicionales. BGA, por ejemplo, necesita radiografía para ver si los pasadores (bolas) se han vuelto a fluir correctamente. Los paquetes con un recuento alto de clavijas pueden requerir capas y vías adicionales, lo que aumenta los costos del fabricante e incluso necesitan puntos de prueba agregados, ocupando espacio en la PCB y requiriendo pruebas costosas.
6. Disponibilidad. Algunos paquetes son más fáciles de obtener, y a granel, que otros. A menos que esta sea una producción única en la que es fácil obtener cualquiera de los paquetes una vez, siempre debe considerar futuras ejecuciones.
7. Piezas de recambio pin por pin de otros fabricantes. De nuevo, para futuras carreras.

En su caso específico, cuanto más pequeño es el paquete (24 QFN), peor es la disipación térmica. Pero cuanto más pequeño, más barato. Pero no por mucho. Teniendo en cuenta que al precio de Digikey, a un precio de 500 unidades, está hablando de menos de cien dólares de diferencia. La diferencia significativa en los precios es una idea muy subjetiva, dadas las compensaciones. TSSOP es difícil de estropear incluso para la mayoría de los ensambladores, es un paquete principal. La diferencia de tamaño también es pequeña, 4 mm x 4 mm, 5 mm x 5 mm o 7 mm x 6 mm. Usted tiene costos ligeramente más altos con el TSSOP (costo de parte y espacio de pcb), pero el enrutamiento es más fácil debido al espaciado de clavijas y al mejor rendimiento térmico. Es una sacudida realmente. Podría obtener dos prototipos, uno con el 24qfn más barato y otro con el TSSOP, y luego tomar su decisión final en función de cuál funciona mejor.

Independientemente del número de pieza específico que se esté considerando, aquí hay algunas reglas generales genéricas que he encontrado útiles:

1. Cosas para verificar con el ensamblador :

   • ¿Cobran de manera diferente por diferentes lanzamientos de clavijas

     En una configuración, me ocupo de las cargas por punto de soldadura, y casi tres veces más por punto para 0.5 mm que para un paso de 0.8 mm

   • ¿Requieren tiempo de respuesta adicional para trabajos de campo más pequeños?

     El que yo uso lo hace, porque comparten tiempo en una configuración automatizada para tableros con piezas más pequeñas

   • ¿El ensamblador proporciona una garantía de prueba de la placa?

   • ¿Cobran una prima por las piezas pasantes en una placa SMD?

     Descubrí que los precios se duplicaron simplemente debido a la adición de una regleta de bornes pasante en una placa SMD, independientemente del costo de la lista de materiales

2. Al contratar trabajo para configuraciones de ensamblaje manual

   • Evite paquetes sin plomo / BGA como la peste

     El ensamblador encuentra formas de estropearlo.

   • Evite paquetes con paso de plomo inferior a 0.5 mm

     El ensamblaje manual puede acortar algunas almohadillas, es difícil de depurar

3. Cuando realice soldaduras manuales , use el paquete de plomo más grande disponible

   • Sin embargo, evite los paquetes de orificio pasante si necesita perforar la PCB a mano

4. Para piezas que pueden necesitar disipar algo de calor :

   • Un paquete con una gran almohadilla térmica es preferible. Esto puede significar un paquete más grande de lo que le gustaría.

   • Consulte la hoja de datos:

     En algunos casos, un DIP puede ser mejor para una mayor capacidad térmica y una mejor disipación de calor.

     Otros podrían tener una mejor disipación o una menor generación de calor en el paquete más pequeño , porque el paquete más pequeño a veces es un diseño interno actualizado

5. Para piezas con diferentes paquetes de recuento de pines, la opción de recuento de pines más grande puede exponer pines / funciones adicionales

   • Evalúe si esas funciones son útiles, de lo contrario, vaya con el recuento de leads más bajo

6. Mientras se mantiene dentro de las recomendaciones de tono principal y recuento de pines anteriores, más pequeño es mejor

   • Cuanto más pequeño es el paquete, menor es el área de PCB y, por lo tanto, el costo de fabricación de PCB

7. No se olvide de comprobar si alguno de los paquetes están en la vida-Compra / a-ser descontinuado- estado

   • Este suele ser el caso con las piezas DIP y, a veces, también con SOIC. Evita esos paquetes.

El A4984 tiene una almohadilla de alivio térmico debajo de la pieza para ayudar a aliviar los problemas de calor. Si utiliza el patrón de tierra recomendado y sigue las instrucciones de diseño de la hoja de datos, debería estar bien.

Desde la vista de diseño de PCB, algunos paquetes tienen una mejor distribución de pines que otros. Por ejemplo:

• Todos los pines del mismo puerto juntos
• Vcc y GND se unen para desacoplar.
• Pines digitales y pines analógicos en diferentes lados

Todos estos puntos te ayudarán con el diseño. Y en mi opinión, puede considerarlos cuando elige un paquete. Obviamente, no es el punto principal.