双列直插28引脚集成电路封装结构

在消费电子、工业控制板卡、老式计算机外设、教学实验电路的PCB设计场景里，这类双列直插28引脚的集成电路封装是极为常见的通孔插装类器件，很多早期的逻辑芯片、接口转换芯片、低端微控制单元都采用这类封装形式，相比表贴封装，它不需要专用的回流焊设备，手工焊接、拆换都十分方便，很适合小批量打样、学生电子竞赛、设备维修替换的场景。从结构设计上看，这类封装的主体是黑色环氧模塑成型的塑封体，内部包裹着硅晶圆裸片与引线框架，两侧对称引出的28根引脚是可伐合金材质，表面做了镀锡处理，保证焊接时的润湿性，引脚间距采用标准的2.54mm（100mil）规格，两排引脚之间的跨距为15.24mm（600mil），完全匹配通用万用板、标准IC插座的安装尺寸，设计PCB封装时不需要额外调整引脚坐标，直接调用标准DIP-28封装库即可完成布局。做三维建模的时候，首先要确认塑封体的倒角细节，塑封体四个边角都有小尺寸的注塑圆角，避免生产过程中出现应力开裂，引脚部分不是完全平直的结构，靠近塑封体的位置有一段向内收的弯折段，伸出后再垂直向下，末端做了轻微的外扩，方便插入PCB的安装孔，也能在焊接时预留少量的位置公差，避免因为孔位加工偏差导致器件无法插装。实际选型做结构干涉检查的时候，要注意这类器件的安装高度，塑封体本体距离PCB板面的高度大概在3-4mm左右，引脚伸出PCB背面的长度需要控制在2mm以内，避免剪脚后残留的引脚尖端和下方的走线或者结构件发生短路，同时在布局时要注意器件两侧预留至少1mm的操作空间，方便后续用吸锡器或者热风枪进行拆焊作业。很多刚接触硬件结构设计的工程师容易忽略引脚的成型角度，实际生产中这类直插器件的引脚并不是完全垂直于塑封体底面，会有大概3-5度的外张角度，建模时还原这个细节，才能在做虚拟装配的时候准确模拟插装的受力情况，避免出现模型能顺利装入、实际生产时引脚卡滞在孔位边缘的问题。另外塑封体表面的标记区域一般是预留的激光打标位，建模时可以在顶面留出0.1mm深度的浅凹槽，模拟丝印或者激光刻字的区域，不需要做额外的凸起结构，符合实际器件的外观特征。在做整机结构布局时，这类直插IC尽量不要布置在靠近板边、靠近结构安装柱的位置，避免装配外壳时挤压到塑封体导致引脚受力脱焊，同时如果设备有振动工况，这类直插器件的引脚相比表贴器件有更好的应力释放能力，抗振动性能反而优于同引脚数的SOP封装器件，这也是很多工业控制板卡至今还在沿用这类封装的原因之一。