¿Por qué los CI tienen clavijas NC (sin conexión o sin función)?

Question

En caso de que no tengan ninguna utilidad para los usuarios finales y no tengan ninguna función, ¿por qué se dan como pines en lugar de estar simplemente cerrados? Algunos CI tienen incluso 4-5 NC de forma continua (de acuerdo con su número de pin).

Answer 1

Puede haber varias razones.

1. Es más fácil/barato utilizar los paquetes estándar que los personalizados. Así, si necesitas 4 clavijas, pero hay un paquete estándar con 5, tienes una de repuesto. Con los paquetes grandes puedes tener muchos pines de repuesto. Quitar las clavijas o diseñar un paquete con un número de clavijas personalizado sería muy costoso en términos de configuración.

2. Pueden haber sido utilizados durante el desarrollo/prueba

3. Es posible que tenga diferentes versiones de la misma pieza de serie. Algunas de esa serie pueden tener más pines que otras, por lo que las que tienen menos pines tienen N/C

4. Es posible que desee un paquete de gran tamaño para el rendimiento térmico (o el tamaño de la matriz), y como resultado termina eligiendo un paquete con más pines de los que necesita.

5. Es posible que la fábrica de empaquetado de los fabricantes de chips sólo admita unos pocos paquetes diferentes, por lo que es posible que no haya uno disponible con el número correcto de pines, por lo que hay que subir de tamaño.

Probablemente hay muchos más, pero mis dedos están cansados.

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Entonces te preguntarás, ¿por qué no conectarlos a algo? Bueno, eso requiere más tiempo de unión de cables. También supone un aumento del tamaño del silicio si hay que añadir las almohadillas de unión adicionales a la matriz. La unión de los pines adicionales puede plantear problemas de rendimiento (¿piezas en circuitos de alta frecuencia?). Y así sucesivamente.

Answer 2

No está claro cuál es la alternativa que se propone aquí, pero digamos que un CI quiere venderse en formato DIP8, pero sólo necesita 5-7 pines, algunos seguirán siendo "NC". No hay ningún incentivo económico para recortarlos. Además, hacer eso desestabilizaría físicamente el paquete.

Por supuesto, hay diferentes paquetes en los que se puede vender un CI de este tipo. Un gran ejemplo es el TL431, que sólo necesita 3 pines, pero se vende en una variedad de paquetes para adaptarse a las demandas del cliente (hasta 8 pines). En la imagen siguiente se ve que en algunos paquetes se utilizan varios pines para una función determinada (duplicados) para aumentar la corriente permitida, etc. Así que esa es una alternativa para "NC".

He aquí otro ejemplo (quizás aún más interesante), el TOP254 que es a la vez un ejemplo de duplicación de pines, y de la [rara] eliminación de pines (en los paquetes DIP). La duplicación se hace de nuevo por las mismas razones mencionadas anteriormente. La eliminación de pines entre C y D es para aumentar la seguridad maximizando la distancia (creepage y clearance). Este es un controlador SMPS con interruptor principal integrado. Entre su pin D y todo lo demás tienes [periódicamente] cientos de voltios de tensión de red rectificada. La hoja de datos incluso menciona esto entre sus características:

La mayor distancia de fuga entre DRAIN y el resto de clavijas mejora la fiabilidad sobre el terreno

Answer 3

Además de las otras buenas razones enumeradas, sé que las clavijas NC también se utilizan a veces cuando:

1. El troquel no cabe en un encapsulado con el número adecuado de pines. Se utiliza el siguiente encapsulado más grande (estándar), lo que da lugar a pines no utilizados. Esto podría resultar fácilmente en múltiples pines adyacentes NC ya que el paquete más grande puede tener muchos pines adicionales.
2. Los pines adyacentes están demasiado juntos para cumplir los requisitos de separación de alta tensión, por lo que se utiliza un pin NC entre ellos.

Answer 4

Además de las razones ya expuestas, los pines NC se utilizan a veces para proporcionar un lugar donde fijar las trazas de protección.

En algunos paquetes pequeños de paso fino es difícil colocar trazas de PCB entre los pines para proporcionar anillos de protección como se requiere en entradas de muy alta impedancia y baja corriente. Algunos fabricantes colocan pines NC junto a las entradas que podrían necesitar una protección - Analog y Linear hacen esto en algunos de sus Op-Amps de baja corriente de polarización. NC en este caso significa "no conectado internamente".

Answer 5

Aquí hay uno que puede ser un poco menos conocido:

A menudo tendrás muchos dispositivos que son los mismos con diferentes canales. Habrá una pieza que tenga 4, 6, 8 salidas de algo, pero todas se ofrecen en un paquete similar, si no el mismo, probablemente incluso el mismo pinout. Lo que ocurre es que el silicio de los dispositivos de 4 salidas es el exactamente lo mismo que en una salida de 8, excepto que 4 pines sólo están etiquetados como "NC" en la hoja de datos.

No todas las piezas o fabricantes lo hacen, pero sin duda es algo que ocurre. Entonces te preguntarás, ¿por qué alguien compraría la pieza con más salidas que con menos si se trata del mismo chip? La razón viene dada por lo que el fabricante del chip garantiza y prueba. Una pieza de 6 salidas podría muy bien funcionar igual que una de 8 con las 2 NCs siendo en realidad 2 salidas, pero si el fabricante no se mantiene y garantiza esas "salidas NC", entonces nadie lo utilizará nunca de forma realista en productos destinados a ser vendidos al mercado.