同じコンポーネントに異なるパッケージがある場合、どれを検討する必要がありますか？

私は大量生産用の小さなPCBを設計しており、コストを低く抑えようとしています。コンポーネントの1つは、24QFN、32QFN、およびLP（TSSOP 24ピン）のいくつかの異なるパッケージで利用できます。価格とサイズには大きな違いがあります。

だから、これのために何を考慮する必要がありますか？一部のマウントは他のマウントよりも難しいと思います。私が見つけたのは、ほとんどのPCBアセンブラーが「はい、できます！」と言うことですが、後でボードにコンポーネントが正しく接続されているかどうかがわかります。

温度も心配です。これはステッパードライバー（Allegro Micro A4984）で、非常に熱くなることがあります。大きなものは消散に優れているだけでなく、より高価であると確信しています。

アイデア？

1. 費用。一部のパッケージにはさらに費用がかかります。
2. ニーズ。より高いピンを持つパッケージには、おそらくより多くの機能があります。
3. ピン数の多いパッケージほど、物理的なスペースと配線が増えます。ピンが少ない小型のパッケージは、配置および配線が容易であることを意味します。これは、PCBが小さいことを意味し、多くの場合、コストが小さいことを意味します。
4. パッケージごとに異なる発熱量定格があります。常に大きいとは限りません。しかし、大きなものはヒートシンクを追加するのが簡単です。
5. リードレスパッケージは、製造においてより多くの問題を引き起こす傾向があり、追加のテストが必要になる場合があります。たとえば、BGAでは、ピン（ボール）が適切にリフローしたかどうかを確認するためにx線写真が必要です。ピン数の多いパッケージでは、追加のレイヤーとビアが必要になり、製造業者のコストが上昇し、さらにテストポイントが追加され、PCBスペースを占有し、高価なテストが必要になる場合があります。
6. 可用性。いくつかのパッケージは、他のパッケージよりも簡単にまとめて入手できます。どちらかのパッケージを1回取得するのが簡単な1回限りの運用でない限り、今後の実行を常に考慮する必要があります。
7. 他のメーカーのピン交換部品。繰り返しますが、将来の実行のために。

特定のケースでは、パッケージが小さいほど（24 QFN）、熱放散が悪化します。しかし、小さいほど安くなります。しかし、それほどではありません。Digikeyの価格設定で、500単位の価格設定では、100ドル未満の差があると考えています。価格の大きな違いは、トレードオフを考えると非常に主観的な考えです。TSSOPはほとんどのアセンブラーにとっても混乱することは難しく、リードパッケージです。サイズの違いも小さく、4mm x 4mm、5mm x 5mm、または7mmx6mmです。TSSOPのコストはわずかに高くなります（部品コストとPCBスペース）が、ピンの間隔と熱性能の向上により、ルーティングが容易になります。それは本当にトスアップです。安価な24qfnとTSSOPの2つのプロトタイプを作成し、どちらが優れているかによって最終決定を下すことができます。

検討中の特定の部品番号に関係なく、役に立つとわかった一般的な経験則を以下に示します。

1. アセンブラーで確認すること：

   • 異なるピンピッチに対して異なる充電を行いますか

     はんだ付けポイントごとに1つのセットアップを処理し、0.5mmの場合は0.8mmピッチの場合と同じように、ポイントごとにほぼ3倍になります

   • ピッチの小さい作業のために追加の所要時間を必要としますか

     私が使用するのは、小さな部品のボードの自動セットアップで時間を共有するためです

   • アセンブラーはボードテストの保証を提供しますか？

   • 彼らは、そうでなければSMDボードのスルーホール部品にプレミアムを請求しますか

     SOMボードにスルーホールターミナルストリップを追加しただけで、BOMコストとは無関係に価格が2倍になることがわかりました

2. 手動アセンブリセットアップに作業を委託する場合

   • 疫病のようなリードレスパッケージ/ BGAを避ける

     アセンブラはそれを台無しにする方法を見つけます。

   • リードピッチが0.5 mm未満のパッケージは避けてください

     手動で組み立てると一部のパッドがショートする可能性があり、デバッグするのが面倒です

3. 自分で手はんだするときは、利用可能な最大の有鉛パッケージを使用してください

   • ただし、PCBを手動でドリルする必要がある場合は、スルーホールパッケージを避けてください

4. いくらかの熱を放散する必要があるかもしれない部品のために：

   • 大きな熱パッドを持つパッケージが望ましいです。これは、必要以上に大きなパッケージを意味する場合があります。

   • データシートを確認してください：

     場合によっては、熱容量を大きくし、熱放散を良くするにはDIPが最適かもしれません

     小さいパッケージは時々内部設計が更新されることがあるため、実際には小さいパッケージの方が放熱が優れているか、発熱が少ない場合があります

5. ピンカウントパッケージが異なる部品の場合、ピンカウントオプションを大きくすると、追加のピン/機能が公開される場合があります

   • これらの機能が有用かどうかを評価し、そうでなければリード数を減らしてください

6. 上記のリードピッチとピンカウントの推奨範囲内にとどまりながら、小さいほど良い

   • パッケージが小さいほど、PCB面積が小さくなり、PCB製造コストが低くなります

7. いずれかのパッケージがライフバイ/終了予定ステータスになっているかどうかを確認することを忘れないでください

   • これは多くの場合、DIPパーツの場合であり、SOICの場合もあります。それらのパッケージは避けてください。

A4984には、部品の下に熱問題を緩和するための熱緩和パッドがあります。推奨ランドパターンを使用し、データシートのレイアウトの指示に従う場合は、問題ないはずです。

PCBレイアウトビューから、一部のパッケージは他のパッケージよりもピンの分布が優れています。例えば：

• 同じポートからのすべてのピンをまとめて
• デカップリングのためにVccとGNDピンを一緒に。
• 異なる側のデジタルピンとアナログピン

これらのすべてのポイントは、レイアウトに役立ちます。そして、私の意見では、パッケージを選択するときにそれらを考慮することができます。明らかに、それは主要なポイントではありません。