Paquete dual en línea (DIP): una descripción general

En el mundo de la electrónica, es muy importante cómo empaquetamos y conectamos pequeños chips de computadora, llamados circuitos integrados (ICS).Un tipo de embalaje que se ha utilizado durante mucho tiempo es el paquete dual en línea, o salsa para abreviar.Este tipo de embalaje tiene dos filas de alfileres de metal que facilitan conectar el chip a otras partes.Los paquetes de inmersión son fáciles de usar y confiables, por lo que han sido populares durante muchos años.En este artículo, veremos qué es el empaque de inmersión, los diferentes tipos de inmersiones, su historial, cómo se hacen y cómo se comparan con los tipos de empaque más nuevos como SOIC.Ya sea que sea un ingeniero electrónico experimentado o simplemente curioso sobre cómo funciona la electrónica, comprender el empaque de inmersión es muy útil.

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Figura 1: paquete dual en línea (inmersión)

¿Qué es el paquete dual en línea?

Un paquete dual en línea (DIP) es un tipo de embalaje de circuito integrado (IC) que tiene dos filas de pasadores de metal en los lados de una caja rectangular.Estos pines conectan el IC a una placa de circuito, ya sea soldando directamente a una placa de circuito impreso (PCB) o por inserción en un enchufe de inmersión para facilitar la eliminación.Los paquetes DIP se usan ampliamente para varios componentes electrónicos, incluidos ICS, interruptores, LED, pantallas de siete segmentos, pantallas de gráficos de barras y relés.Su diseño facilita el ensamblaje y garantiza conexiones confiables.La estructura consiste en una caja de chip rectangular con dos filas de pines espaciados uniformemente, lo que simplifica el diseño y el diseño de la PCB.Esta configuración permite conexiones seguras cuando se monta en una PCB.

El embalaje de DIP ofrece beneficios, como facilidad de soldadura y ensamblaje, adecuado para procesos manuales y automatizados.Proporciona una buena disipación de calor, que es importante para mantener el rendimiento y la vida útil de los componentes electrónicos.La disposición dual en línea permite un reemplazo fácil de los componentes sin dañar los circuitos circundantes, lo que hace que los paquetes de inmersión sean ideales para la creación de prototipos y el intercambio de componentes frecuentes.Aunque en gran medida reemplazado por la tecnología de montaje en superficie (SMT) en la electrónica moderna, la inmersión sigue siendo valiosa para su durabilidad, facilidad de manejo y ensamblaje directo.La disposición de PIN consistente y el diseño fuerte de los paquetes DIP continúan respaldando su uso en varias aplicaciones electrónicas.

Tipos de paquetes en línea duales

La tecnología de paquete dual en línea (DIP) incluye varios tipos, cada uno con características y usos especiales.Estos tipos están hechos para satisfacer diferentes necesidades y trabajar bien en varias situaciones.

Salsa de cerámica (CDIP)

Figura 2: Ceramicética de cerámica

Las salsas de cerámica son conocidas por su excelente rendimiento eléctrico y su fuerte resistencia al calor, la humedad y el choque.El material cerámico reduce la interferencia con las señales eléctricas, lo que hace que los CDIP sean excelentes para usos de alta frecuencia.La dureza de la cerámica también hace que estos paquetes sean muy duraderos y buenos para entornos difíciles con temperaturas y humedad extremas.

Salsa de plástico (pdip)

Figura 3: Bucks de plástico

Las salsas de plástico tienen dos filas paralelas de alfileres que proporcionan conexiones estables al circuito integrado (IC).El material plástico ofrece un buen aislamiento, protegiendo el IC de factores externos y evitando pantalones cortos eléctricos.Las PDIP se usan ampliamente en la electrónica de consumo porque son rentables y proporcionan suficiente protección para la mayoría de los usos.

Dip de plástico encogido (SPDIP)

Figura 4: Suministros de plástico encogidos

Las salsas de plástico retráctil están diseñadas para ahorrar espacio en las tablas de circuitos al tener un toque de plomo más pequeño de 0.07 pulgadas (1.778 mm).Este tono más pequeño permite una disposición más densa de piezas en el tablero, lo que hace que SPDIP sea muy útil en pequeños dispositivos electrónicos donde el espacio es limitado.A pesar del tamaño más pequeño, las SPDIP mantienen la resistencia de las conexiones eléctricas y las propiedades protectoras de las salsas de plástico.

Skinny Dip (SDIP)

Figura 5: Skinny Dips

Las salsas flacas son notables por su ancho más pequeño de 7.62 mm y una distancia central de pin de 2.54 mm.Este tamaño más pequeño es útil en aplicaciones que necesitan un paquete estrecho para caber dentro de espacios estrechos en una placa de circuito.El espaciado constante de los pin garantiza que se puedan utilizar fácilmente con técnicas de montaje de orificio estándar, ajustados en los diseños existentes sin necesidad de cambios especiales.

Cada tipo de paquete de inmersión está diseñado para satisfacer necesidades específicas, desde ser extra duraderas en entornos difíciles hasta ahorrar espacio en dispositivos pequeños.Al comprender las características y usos únicos de cada tipo de inmersión, los diseñadores pueden elegir el mejor empaque para sus circuitos integrados, asegurando que funcionen bien y duren mucho tiempo en sus sistemas electrónicos.

Evolución del paquete DIP

El paquete dual en línea (DIP) fue creado por Bryant Buck Rogers de Fairchild Semiconductor en 1964. Introdujo una carcasa rectangular con dos filas de alfileres, cambiando cómo los circuitos integrados (ICS) conectados a las placas de circuito.La primera caída tenía 14 alfileres, un diseño todavía usado hoy.

La forma rectangular de la caída permite que se monten más componentes en una placa de circuito, lo que lo hace ideal para desarrollar dispositivos más pequeños y más complejos.Sus dos filas de pines hacen que la conexión con la PCB sea más confiable y más fácil.

El embalaje de inmersión era ideal para el ensamblaje automatizado, lo que permitió que muchos IC se montaran y soltaran de inmediato con soldadura de olas.Esto redujo el tiempo y el trabajo.También se adaptaba a pruebas automatizadas, asegurando una alta fiabilidad y control de calidad.

La invención de la fabricación simplificada por DIP y permitió el desarrollo de dispositivos electrónicos avanzados, influyendo en futuras innovaciones de envases y conduciendo a la miniaturización de circuitos integrados.

En las décadas de 1970 y 1980, DIP fue el empaque principal para la microelectrónica debido a su simplicidad y montaje en agujeros.La necesidad de componentes más pequeños, más eficientes y de mayor densidad condujo al desarrollo de la tecnología de montaje en superficie (SMT) en el siglo XXI.Los paquetes SMT, como PLCC y SOIC, montados directamente en superficies de PCB, permitiendo diseños compactos y livianos sin agujeros de perforación.

SMT proporcionó un mejor rendimiento debido a una longitud de plomo más corta, pero planteó desafíos para el manejo manual y la soldadura.Se crearon adaptadores para usar componentes SMT en configuraciones de inmersión, combinando compacidad con facilidad de uso.

Los componentes de DIP alguna vez fueron populares para piezas programables debido a una programación fácil a través de equipos externos.Sin embargo, la tecnología de programación en línea (ISP) redujo la necesidad de la programación fácil de DIP.La industria cambió a SMT, que respalda el ISP y ofrece muchos beneficios.

En la década de 1990, SMT comenzó a reemplazar la inmersión, especialmente para componentes con más de 20 pines.Los componentes SMT son más pequeños, más ligeros y mejores para diseños de alta densidad, lo que permite un ensamblaje automatizado eficiente.Esta tendencia continuó en el siglo XXI, con nuevos componentes diseñados principalmente para SMT.

Los paquetes de inmersión se volvieron menos comunes debido a su tamaño voluminoso y su huella más grande.Son menos atractivos para aplicaciones modernas y eficientes en el espacio y tienen debilidades mecánicas y térmicas.Sin embargo, todavía se usan para prototipos y fines educativos debido a su facilidad de manejo y uso en paneles de pan.El cambio a SMT refleja el movimiento de la industria hacia diseños más avanzados, compactos y eficientes.

Estructura de inmersión

Figura 6: Estructura de inmersión (paquete dual en línea)

Una inmersión (paquete dual en línea) tiene varias partes importantes:

Marco del plomo

El lidereframe es un marco de metal delgado que sostiene el dado de silicio y lo conecta al mundo exterior.Por lo general, hecho de cobre o aleación de cobre, el marco de liderazgo se elige porque conduce bien la electricidad y es fuerte.Tiene muchos pasadores de metal que se conectarán a la placa de circuito.Estos pasadores se aseguran de que las señales eléctricas puedan moverse fácilmente entre el troquel de silicio y los circuitos externos.

Sustrato de paquete

El sustrato del paquete es una pieza delgada de material aislante que admite y separa el marco de lideraz y el troquel de silicio.Hecho de materiales como resina epoxi o plástico, el sustrato se elige por sus propiedades y durabilidad aislantes.Se asegura de que las conexiones eléctricas sean estables y separadas, evitando cortocircuitos y otros problemas eléctricos.

Morir de silicio

La parte más importante del paquete DIP es el Die Silicon, que contiene los circuitos electrónicos que hacen que el IC funcione.Este troquel es una pequeña pieza de silicio, cuidadosamente elaborada y tratada con varios elementos para crear los transistores, diodos, resistencias y otras partes utilizadas en la operación del IC.El troquel de silicio generalmente se une al marco de plomo utilizando un adhesivo, proporcionando estabilidad y buena conducción de calor.

Rodas de oro

Para conectar el dado de silicio al marco de liderazgo, se usan cuencos de oro.Estos alambres de oro delgados están unidos a los puntos de contacto en el dado de silicio y los puntos de juego en el marco de liderazgo.El oro se usa porque lleva a cabo la electricidad bien y no se oxide, asegurando conexiones eléctricas confiables durante toda la vida del dispositivo.El proceso de alambre es muy importante, ya que crea los caminos a través de los cuales las señales eléctricas viajan entre el silicio y el mundo exterior.

Overmold

El Polymer Overmold es un recubrimiento protector que cubre el LeadFrame, el sustrato de paquete, el troquel de silicio y los alambres de oro.Este Overmold generalmente está hecho de un compuesto epoxi o plástico, elegido para sus cualidades de protección.El Overmold proporciona protección mecánica, protegiendo los delicados componentes internos del daño físico y los factores ambientales como la humedad y el polvo.También ayuda a evitar contaminantes que puedan afectar el rendimiento del IC.

Pros y contras del paquete dual en línea

Pros

Uno de los principales beneficios del paquete dual en línea (DIP) es su simplicidad y bajo costo.El diseño básico de los paquetes DIP los hace fáciles de hacer, lo que ayuda a mantener bajos los costos de producción.Esta simplicidad también se extiende al proceso de ensamblaje, ya que los componentes de inmersión funcionan bien con las técnicas de montaje en agujeros.Este proceso implica colocar los cables de los componentes en agujeros en una placa de circuito impreso (PCB) y soldarlos en su lugar.Este método funciona bien para líneas de ensamblaje manuales y automatizadas, lo que hace que la inmersión sea ideal para la producción a gran escala.

Otra característica útil de los paquetes DIP es su buena gestión del calor.El diseño de los agujeros a través del calor producido por el componente se extiende de manera más efectiva a la PCB, lo que ayuda a mantener el circuito confiable y duradero.Además, los componentes de inmersión son fáciles de reemplazar sin dañar las piezas cercanas.Esto es particularmente útil para la creación de prototipos y las pruebas, donde los componentes pueden necesitar ser cambiados con frecuencia.

Contras

A pesar de estos beneficios, hay algunas desventajas para usar paquetes de inmersión.Uno de los principales inconvenientes es la cantidad de espacio que ocupan en la placa de circuito.En comparación con los paquetes de tecnología de montaje en superficie (SMT), los componentes de DIP son más grandes y ocupan más espacio en la PCB.Esto los hace menos adecuados para aplicaciones donde el espacio es limitado o donde una gran cantidad de componentes deben caber en un área pequeña.

Los paquetes de inmersión tampoco son la mejor opción para aplicaciones de alta densidad debido a su espacio limitado de PIN.La distancia estándar de 0.1 pulgadas (2.54 mm) entre pines limita el número de conexiones que se pueden hacer dentro de un área determinada.Este puede ser un problema importante para los circuitos complejos que requieren muchas conexiones en un espacio pequeño.

Pasadores

Figura 7: Pines de una salsa de 40 pines (paquete dual en línea)

Las piezas de inmersión tienen tamaños estándar que siguen las reglas JEDEC.El espacio entre dos pines (llamado tono) es de 0.1 pulgadas (2.54 mm).El espacio entre dos filas de pines depende de cuántos alfileres hay en el paquete.Los espacios de fila comunes son 0.3 pulgadas (7.62 mm) o 0.6 pulgadas (15.24 mm).El número de pines en un paquete de inmersión siempre es un número uniforme, que va de 8 a 64.

Características eléctricas de los componentes de DIP

Los componentes del paquete dual en línea (DIP) tienen ciertas características eléctricas que afectan el bien que funcionan y cuánto duran.

• Vida eléctrica: Estas piezas se prueban para 2000 ciclos de encendido-apagado a 24 voltios DC y 25 miliamperios.Esta prueba se asegura de que sean fuertes y confiables con el tiempo.

• Corriente nominal: Para los interruptores utilizados con menos frecuencia, pueden manejar hasta 100 miliamperios con un voltaje de 50 voltios de CC.Para los interruptores utilizados con más frecuencia, pueden manejar 25 miliamperios con un voltaje de 24 voltios de CC.

• Resistencia de contacto: Cuando es nuevo, la resistencia de contacto no debe ser más de 50 miliohms.Después de la prueba, no debe superar los 100 miliohms.Esto mide cuánta resistencia es en los puntos de contacto.

• Resistencia de aislamiento: Esto debería ser al menos 100 megohms a 500 voltios DC.Esta alta resistencia evita el flujo de corriente no deseado entre diferentes partes.

• Tensión soportada: Estos componentes pueden manejar hasta 500 voltios de CA por un minuto.Esto significa que pueden sobrevivir aumentos repentinos en el voltaje sin fallar.

• Capacitancia entre electrodos: Esto no debería ser más de 5 Picosfarads.La baja capacitancia ayuda a reducir la interferencia y mantiene las señales claras, especialmente en usos de alta frecuencia.

• Configuraciones de circuito: Los componentes de DIP vienen en diferentes tipos, como un solo polo, tallado único (SPST) y doble polo, doble tiroteo (DPDT).Esto ofrece más opciones para controlar los circuitos en diferentes diseños.

DUP VS SOIC

Figura 8: DIP (paquete dual en línea) y SOIC (circuito integrado de contorno pequeño)

El paquete dual en línea (DIP) y el pequeño circuito integrado de contorno (SOIC) son dos tipos comunes de empaque para circuitos integrados (ICS).Cada tipo tiene diferentes características que lo hacen adecuado para ciertos usos, y conocer estas diferencias ayuda a elegir el paquete correcto para un diseño electrónico.

La inmersión, o paquete dual en línea, tiene dos filas de alfileres de metal que se extienden desde cada lado de un plástico rectangular o cuerpo de cerámica.Estos pines se pueden soldar directamente en una placa de circuito impreso (PCB) a través de orificios perforados o insertarse en un enchufe.El diseño de inmersión es ideal para el montaje de orificio a través, que implica colocar los cables de componentes en agujeros perforados en la PCB y soldarlos en el otro lado.Este método proporciona conexiones fuertes y es bueno para aplicaciones que necesitan conexiones duraderas y robustas.

En contraste, SOIC o un pequeño circuito integrado de esquema, está diseñado para tecnología de montaje en superficie (SMT).Los paquetes SOIC son más pequeños y más ligeros que la inmersión, con cables más cortos que conectan el IC a la PCB.Estos cables, llamados cables de ala de gaviota, se extienden desde los lados del paquete y se doblan hacia abajo, permitiendo que el IC se sienta plano en la superficie de la PCB.El proceso SMT implica colocar componentes en la superficie de PCB y soldarlos directamente a la placa, eliminando la necesidad de perforar agujeros y reducir la complejidad y los costos de la fabricación.

Una ventaja principal de los paquetes SOIC es su tamaño compacto.La huella más pequeña de SOICS permite más componentes en la PCB, que es muy útil en dispositivos electrónicos modernos donde el espacio es limitado.Además, los cables más cortos en los paquetes SOIC mejoran el rendimiento eléctrico al reducir la inductancia y la capacitancia no deseadas, lo que puede afectar la calidad y la velocidad de la señal.

Los paquetes de inmersión, aunque más grandes y voluminosos, ofrecen beneficios que los hacen preferibles en ciertas situaciones.En general, son más fáciles de manejar y trabajar durante el ensamblaje, haciéndolos adecuados para prototipos y fines educativos donde los componentes pueden necesitar ser insertados y eliminados con frecuencia.El método de montaje en agujeros a través de DIP también proporciona una mayor estabilidad mecánica, que es útil en aplicaciones expuestas al estrés físico o la vibración.

El costo es otro factor importante al comparar los paquetes DIP y SOIC.Los paquetes de inmersión suelen ser más baratos de producir, lo que los convierte en una opción rentable para circuitos simples de baja densidad.Sin embargo, la ventaja de costos puede disminuir en la producción de alto volumen, donde los beneficios del ensamblaje SMT automatizado y los requisitos reducidos de espacio de PCB de los paquetes SOIC pueden conducir a costos generales más bajos.

Esta tabla destaca las principales diferencias entre los paquetes DIP y SOIC:

Característica	ADEREZO	Soic
Alfiler Contar	Hasta 64 alfileres	Hasta 48 alfileres
Paso	0.1 pulgadas (2.54 mm)	0.5 mm a 1.27 mm
Tamaño	Más grande que soic	Más pequeño que la inmersión
Montaje en agujero	Sí	No
Superficie montanosa	No	Sí
Conteo de leads	Incluso	Par o impar
Posición principal	En línea	Gull Wing y J-Lead
Rendimiento eléctrico	Bien	Mejor que inmerso
Costo	Más bajo que SOIC	Más alto que la inmersión

Conclusión

El paquete dual en línea (DIP) ha sido una parte importante de la industria electrónica durante mucho tiempo, ofreciendo una forma confiable y directa de conectar chips a otros componentes.A pesar de que ahora se usan métodos de empaque más nuevos como Surface Mount Technology (SMT), la inmersión sigue siendo útil, especialmente para probar y aprender sobre la electrónica.Al observar los diferentes tipos de inmersiones, su historia, cómo se hacen y compararlos con Soic, podemos ver por qué el empaque de inmersión sigue siendo valioso.A medida que la electrónica continúa mejorando, los conceptos básicos detrás del empaque de inmersión aún ayudan a diseñar nuevos dispositivos electrónicos, mostrando cuán útil es esta tecnología.

Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]

1. ¿Para qué se usa el paquete dual en línea?

Se utiliza un paquete dual en línea (DIP) para mantener los circuitos integrados (ICS) y conectarlos a una placa de circuito impreso (PCB).Las dos filas de alfileres facilitan la fijación y soldadura el IC en la PCB o inserte en un enchufe.Los paquetes DIP se usan comúnmente para probar nuevos diseños, kits educativos y varios dispositivos electrónicos porque son simples y confiables.

2. ¿Qué es el paquete IC de 14 pines dual en línea?

Un paquete dual de 14 pines (DIP) es un tipo de paquete IC con 14 pines de metal dispuestos en dos filas paralelas.Cada fila tiene siete alfileres, lo que lo hace bueno para los circuitos de complejidad media.Este tipo de paquete a menudo se usa para chips lógicos básicos, amplificadores operativos y otros IC que no necesitan muchas conexiones pero que aún realizan tareas útiles.

3. ¿Qué es LED DIP o Dual en línea?

Un LED en un paquete dual en línea (DIP) es un diodo emisor de luz que viene en una carcasa de inmersión.Tiene dos filas de pasadores de metal que permiten que se monte fácilmente en una PCB o se inserta en un enchufe.Este embalaje hace que el LED sea duradero y fácil de manejar, haciendo que los LED de inmersión sean populares en paneles de exhibición, indicadores y otros usos que necesitan luz visible.

4. ¿Cuál es la diferencia entre el paquete PDIP y DIP?

PDIP significa paquete de plástico dual en línea, que es un tipo de salsa con una carcasa de plástico.La principal diferencia entre PDIP y DIP estándar es el material utilizado para la carcasa.PDIP utiliza plástico, lo que lo hace más barato y más ligero en comparación con la cerámica u otros materiales utilizados en algunas inmersiones.Ambos tienen el mismo diseño y función del pasador, pero difieren en resistencia y resistencia al calor.

5. ¿Qué es solo en línea vs dual en línea?

Un solo paquete en línea (SIP) tiene una sola fila de alfileres, mientras que un paquete dual en línea (DIP) tiene dos filas paralelas de alfileres.Los SIP se usan cuando se necesitan menos conexiones, guardando espacio en la PCB.Las salsas, con sus dos filas de alfileres, se utilizan para circuitos más complejos que necesitan más conexiones, ofreciendo una mejor estabilidad y un montaje más fácil.

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