20引脚PZIP直插THT芯片封装结构

　　在消费电子、工业控制板卡、老式通讯设备主板的通孔焊接组装场景里，这类20引脚PZIP规格的THT直插芯片是不少成熟电路方案里的核心承载封装形式，和如今主流的表贴封装不同，直插式的ZIP封装引脚采用单侧弯折排布，在波峰焊工序里不需要额外的治具压合，依靠引脚自身的插接定位就能完成固定，对于小批量试制、维修替换场景来说，手工焊接的容错率比密间距表贴器件高很多。做这类封装的三维结构建模时，首先要卡准的核心尺寸就是引脚节距，1.27mm的引脚间距是这类双列直插衍生ZIP封装的通用节距，建模时不能直接照搬常规DIP封装的引脚排布，ZIP封装的所有引脚都集中在封装本体的单侧，引脚向外弯折后形成的插接跨度要和PCB上对应的安装孔位完全匹配，

　　这里的引脚总跨距控制在26.67mm，封装本体的宽度为2.8mm，建模时要给引脚预留焊接后的焊锡爬升空间，不能把引脚和封装本体的衔接处做的完全贴合，实际生产里引脚和塑封本体的结合位置会有微小的溢胶台阶，这个细节如果省略，在做PCB组装干涉检查的时候，容易出现芯片本体和板上丝印、周边低矮元件的误判干涉。从功能特性上来说，这类PZIP封装的芯片大多承载电源管理、信号接口转换、小功率驱动类的电路功能，单侧引脚的排布方式让电路板上的走线可以从封装无引脚的另一侧顺畅通过，在早年单面板、双面板的布线设计里，这种封装能大幅减少过孔的使用，降低电路板的制造成本。建模过程中，引脚的弯折角度是容易出错的环节，实际器件的引脚不是直角弯折，

　　靠近塑封本体的位置有一段平直的引出段，之后才向下弯折形成插接段，弯折处的圆角半径不能做的过小，否则和实际器件的成型工艺不符，做装配模拟的时候会出现引脚无法顺利插入PCB孔位的问题。安装边界的确认上，要注意这类封装的本体高度比常规薄型SOP封装要高，在做机壳内部的堆叠设计时，芯片本体上方要预留至少3mm的操作空间，方便后期维修时用直插芯片起拔器拆卸器件，不能把上方的结构件压的过低，否则会出现拆卸时碰损周边元件的问题。另外，塑封本体表面的标识区域要做轻微的凹陷处理，实际器件的丝印标识是印刷在本体表面的浅凹槽内，建模时如果做成完全平面，在做渲染或者装配工艺演示的时候，质感会和实际器件有明显偏差。引脚的末端要做微小的倒角处理，

　　实际生产里直插元件的引脚末端都会做导角，方便插入PCB的安装孔，要是把引脚末端做成直角平切，在做自动插件模拟的时候，会出现孔位对位偏差就无法插入的误判，不符合实际生产里插件工序的容错特性。在工业控制板卡的应用场景里，这类直插封装的芯片抗振动性能比同引脚数的薄型表贴封装更好，引脚穿过PCB焊接后形成的机械连接强度更高，在存在持续振动的工业设备里，不容易出现引脚脱焊的问题，这也是很多老旧工业设备至今还在选用这类直插封装器件的核心原因。建模时还要注意，塑封本体和引脚的结合位置，要做出微小的密封胶层结构，实际器件为了防止潮气从引脚和塑封的缝隙进入器件内部，会在引脚引出位置点涂密封胶，这个结构虽然尺寸很小，但在做热仿真分析的时候，会影响器件引脚位置的热传导参数，省略的话会导致仿真结果和实际工作温度出现偏差。