Почему микросхемы имеют контакты NC (без подключения или без функции)?

Причин может быть несколько.

1. Проще/дешевле использовать стандартные пакеты, чем пользовательские. Так что если вам нужно 4 контакта, а есть стандартная упаковка с 5, у вас есть один запасной. С большими упаковками у вас может быть много запасных булавок. Удаление штифтов или создание пакета с произвольным количеством контактов было бы очень дорогостоящим с точки зрения настройки.

2. Возможно, они использовались во время разработки/тестирования.

3. У вас могут быть разные версии одной и той же части серии. Некоторые из этой серии могут иметь больше контактов, чем другие, поэтому те, у которых меньше контактов, имеют Н/З.

4. Возможно, вам понадобится корпус большего размера из-за тепловых характеристик (или размера кристалла), и в результате вы выберете корпус с большим количеством контактов, чем вам нужно.

5. Фабрика производителей микросхем может поддерживать только несколько различных пакетов, поэтому может не быть пакета с правильным количеством контактов, поэтому вы увеличиваете размер.

Наверняка их намного больше, но мои пальцы устали.

Вы можете спросить, а почему бы просто не подключить их к чему-нибудь? Ну, это требует больше времени на соединение проводов. Это также означает увеличение размера кремния, если вам нужно добавить дополнительные контактные площадки к матрице. Могут возникнуть проблемы с производительностью при подключении дополнительных контактов (шлейфы в высокочастотных цепях?). И так далее.

Неясно, какая альтернатива предлагается здесь, но, скажем, микросхема хочет продаваться в формате DIP8, но ей нужно всего 5-7 контактов, некоторые останутся «NC». Экономических стимулов для их уничтожения нет. Кроме того, это физически дестабилизирует пакет.

Конечно, существуют разные упаковки, в которых может продаваться одна такая микросхема. Отличным примером является TL431, которому требуется всего 3 контакта, но он продается в различных упаковках в соответствии с потребностями клиентов (до 8 контактов). На изображении ниже вы увидите, что в некоторых корпусах несколько контактов используются для данной функции (дублируются) для увеличения допустимого тока и т. д. Так что это одна из альтернатив для «NC».

Вот еще один (возможно, даже более интересный) пример, TOP254 , который является как примером дублирования выводов, так и [редкого] удаления выводов (в корпусе DIP). Дублирование снова делается по тем же причинам, которые упоминались ранее. Удаление штифта между C и D должно повысить безопасность за счет максимального расстояния (утечки и зазора). Это контроллер SMPS со встроенным главным выключателем. Между его контактом D и всем остальным у вас [периодически] есть сотни вольт выпрямленного сетевого напряжения. В техническом описании это даже указано среди его особенностей:

Увеличенный путь утечки между выводами DRAIN и всеми остальными контактами повышает надежность в полевых условиях.

В дополнение к другим перечисленным веским причинам, я знаю, что контакты NC иногда также используются, когда:

1. Матрица не поместится в корпус с соответствующим количеством контактов. Используется следующий больший (стандартный) пакет, в результате чего остаются неиспользуемые контакты. Это может легко привести к множеству соседних контактов NC, поскольку в корпусе большего размера может быть много дополнительных контактов.
2. Соседние контакты расположены слишком близко друг к другу, чтобы соответствовать требованиям к промежуткам высокого напряжения, поэтому между ними используется контакт NC.

В дополнение к уже указанным причинам штифты NC иногда используются для того, чтобы обеспечить место для прикрепления защитных дорожек.

В некоторых небольших корпусах с мелким шагом трудно провести дорожки печатной платы между выводами, чтобы обеспечить защитные кольца, необходимые для очень высокого импеданса и слаботочных входов. Некоторые производители размещают контакты NC рядом с входами, которые могут нуждаться в защите — аналоговые и линейные делают это на некоторых своих операционных усилителях с малым током смещения. NC в данном случае означает отсутствие внутреннего соединения.

Вот один, который может быть немного менее известен:

Часто у вас будет много устройств, которые являются одними и теми же устройствами с разными каналами. Будет часть, которая имеет 4, 6, 8 выходов чего-то, но все они предлагаются в похожем, если не в одном и том же корпусе, возможно, даже с одинаковой распиновкой. Что происходит, так это то, что кремний для 4 выходных устройств точно такой же, как и для 8 выходов, за исключением того, что 4 контакта просто помечены как «NC» в таблице данных!

Не все детали или производители делают это, но это определенно происходит. Тогда вы можете спросить, зачем кому-то покупать деталь с большей выходной мощностью, чем с меньшей, если это тот же самый кристалл? Причина оказывается в том, что производитель чипа гарантирует и тестирует. Деталь с 6 выходами вполне может работать так же, как деталь с 8 выходами, с 2 НЗ, которые на самом деле являются 2 выходами, но если производитель не будет стоять в стороне и не гарантирует эти «выходы НЗ», то никто реально никогда не будет использовать в продуктах, предназначенных для продажи на рынке.