一、寫在前面
在SMT已占據(jù)主流的今天,DIP插件仍然頻繁出現(xiàn)在電源、功率、連接器、繼電器、鋁電解電容、變壓器、LED模組等場景。它既不是“落后工藝”,也不是“萬能方案”,而是一把仍需熟練掌握的“老刀”。1943科技從量產(chǎn)角度梳理DIP的核心優(yōu)缺點(diǎn),供工藝、設(shè)備、品管、采購?fù)聟⒖肌?/p>
二、優(yōu)點(diǎn)
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機(jī)械強(qiáng)度高
元件引腳貫穿PCB,焊接后形成“鉚釘”效應(yīng),抗彎曲、抗振動、抗熱沖擊優(yōu)于純表貼。汽車電子、工業(yè)控制、大功率LED 對可靠性要求高,DIP仍是首選封裝之一。 -
功率與散熱友好
TO-220、TO-247 等功率器件引腳粗、導(dǎo)熱墊大,可直接鎖螺絲加散熱片;配合通孔,熱量可沿銅箔快速擴(kuò)散。SMD想做到同等散熱,需要大面積銅皮、過孔陣列或金屬基板,成本反而更高。 -
手工焊接/返修門檻低
波峰焊、選擇性波峰焊、手工焊、浸焊都能用;烙鐵一夾、吸錫器一捅即可拆換。小批量、樣機(jī)、售后維修場景下,DIP可顯著降低人力與時(shí)間成本。 -
通孔可兼做測試點(diǎn)
引腳外露,ICT夾具探針直接戳引腳即可,無需額外測試焊盤。對ATE覆蓋率有硬性要求的板子,這一優(yōu)勢常被忽視卻極其實(shí)用。 -
供應(yīng)鏈彈性大
大量老牌料號常年不缺貨,價(jià)格穩(wěn)定;部分國產(chǎn)功率器件、繼電器、連接器只有DIP封裝。遇到缺芯潮,SMT料漲價(jià)斷貨,DIP往往還能買到現(xiàn)貨。 -
設(shè)備投入低
插裝機(jī)比貼片機(jī)便宜,維護(hù)簡單;波峰焊爐也比回流焊爐寬容度高,對profile不敏感。小廠或外發(fā)臨時(shí)加線,DIP線體可在一周內(nèi)拉通。
三、缺點(diǎn)
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組裝密度低
2.54 mm 標(biāo)準(zhǔn)間距起步,占板面積是同功能SMD的3~10倍。手機(jī)、筆電、可穿戴等對空間斤斤計(jì)較的產(chǎn)品,DIP幾乎絕跡。 -
自動化程度受限
立式、臥式插裝機(jī)速度一般 < 15 k件/小時(shí),遠(yuǎn)低于高速貼片機(jī) 80~150 k件/小時(shí);異形件仍需人工補(bǔ)插。大批量消費(fèi)級產(chǎn)品若強(qiáng)行用DIP,瓶頸明顯。 -
波峰焊缺陷率高
連錫、漏焊、透錫不良、陰影效應(yīng)、助焊劑殘留,每一項(xiàng)都能把直通率拉低幾個點(diǎn)。治具開窗、噴霧角度、鏈速、預(yù)熱斜率需反復(fù)DOE才能收斂。 -
板子層數(shù)與成本倒掛
通孔會吃掉走線空間,迫使層數(shù)增加;過孔塞油、樹脂塞孔又增加流程。高密度板若強(qiáng)行混裝DIP,往往“省下的器件錢全花在PCB上”。 -
高頻性能差
引腳電感、寄生電容大,>50 MHz 的信號完整性明顯劣于SMD無引腳封裝。RF、高速SerDes、DDR 等場合需慎重。 -
環(huán)保壓力
波峰焊比回流焊更耗錫、耗電、耗助焊劑,且錫渣多;若使用水洗助焊劑,廢水COD 高。出口歐盟需額外計(jì)算碳排放與REACH 合規(guī)成本。
四、如何揚(yáng)長避短
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混裝策略
功率器件、連接器、電解電容用DIP,小信號、高速器件用SMD;拼板時(shí)把DIP集中在同一面,一次性過波峰焊,減少治具翻轉(zhuǎn)。 -
選擇性波峰焊
對局部DIP區(qū)域開小窗,避免整板浸泡;配合氮?dú)獗Wo(hù),錫渣量下降30 %以上。 -
預(yù)成型錫片+壓接
部分功率器件可取消波峰焊,改用預(yù)成型錫片+回流焊一次完成,既保留通孔強(qiáng)度,又避免波峰焊缺陷。 -
設(shè)計(jì)端提前干預(yù)
引腳長度、孔徑、焊環(huán)寬度、阻焊開窗、bottom-side 貼片避讓,都在設(shè)計(jì)評審時(shí)固化;不要等到SOP階段再改封裝。 -
備料策略
DIP料體積大、價(jià)格低,可一次性多備半年庫存,減少因MOQ帶來的呆滯風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)與SMD料做BOM“雙封裝”備案,缺貨時(shí)可快速切換。
五、結(jié)語
DIP插件不是“情懷”,也不是“累贅”。在功率、散熱、可靠性、維修性、供應(yīng)鏈彈性上,它有不可替代的優(yōu)勢;在密度、自動化、高頻、環(huán)保上,它又必須被SMT替代或優(yōu)化。作為SMT貼片加工廠,唯有把DIP當(dāng)作一種常規(guī)工藝,持續(xù)積累治具、程序、參數(shù)、案例,才能在客戶提出“混裝”“異形件”“功率板”需求時(shí),給出既快又省的完整方案。