Зачем иметь нижнюю контактную площадку на компоненте и не использовать ее?

Несколько причин.

1 | эти пакеты стандартизированы. Они поставляются в виде больших сеток, называемых выводными рамками, и упаковочная фабрика помещает предоставленный набор штампов на выводную рамку и скрепляет ее в соответствии с указаниями. Если у этой упаковочной компании уже есть много продуктов QFN с нижней металлической прокладкой, им может быть проще и дешевле просто придерживаться этой упаковки, даже если в ней нет необходимости. (сам пакет имеет эту заземляющую плоскость, потому что она может понадобиться другим компонентам, см. ответ Niel_UK)

2 | Для таких компонентов может существовать стандартизированная площадь основания. Скажем, у TDK есть целая линейка IMU. Им может быть интересно иметь много версий в одном пакете с совместимыми распиновками. Возможно, модель более высокого класса имеет эту нижнюю контактную площадку для заземления, потому что она ей нужна, и использует другие контакты NC для связи. Возможно, более старой версии требовалось больше направляющих. Если вы, как разработчик, использовали эту часть, вы могли бы просто вставить эту часть в посадочное место предыдущей части, не заполнять компоненты регулятора напряжения и продолжать использовать ту же компоновку платы, что и для более старой версии, сокращая ваши время проектирования.

3 | Тестирование на заводе: контактные площадки с маркировкой NC вместе с нижней контактной площадкой могут использоваться для заводских испытаний. Я знаю, что это делается с другими типами компонентов, где контактные площадки NC фактически связаны с кристаллом и используются на заводе для ввода данных калибровки в ИС. Затем контактные площадки NC либо просто оставляются для чего угодно, либо завод может отключить их электрически после калибровки (например, через встроенные предохранители).

4 | Наконец, но я не уверен в этом: рассматриваемый чип является IMU. Я бы предположил, что при подключении к печатной плате его можно было бы использовать с более высокой механической стабильностью, и, возможно, по этой причине используется большая нижняя площадка.

Сценарии «обязательного использования» для нижней контактной площадки, требующей пайки, включают: 1) приложения высокой мощности для отвода тепла, 2) высокочастотные приложения, требующие надежного электрического соединения GND, и 3) приложения с высоким током, где контактная площадка является одним из электродов.

Это устройство маломощное, низкочастотное, с низким током, поэтому не соответствует ни одному из них.

Почему на упаковке большая подушечка?

Возможно, это стандартная упаковка, и разработка упаковки без открытой прокладки обойдется дороже, чем ее использование, если она действительно дороже, чем упаковка без прокладки. Имейте в виду, как изготавливаются многие микросхемы, с металлическим каркасом, который определяет контакты, которые затем отделяются позже в процессе. Оставить накладную часть рамы на месте вполне может быть дешевле, чем снять ее.

Это очень тонкий корпус, предназначенный, без сомнения, для приложений с ограниченным пространством, таких как смартфоны. Любая изоляция или формовочный материал на открытой прокладке на дне сделают упаковку толще.

Меня заинтриговала их характеристика ударной нагрузки 10 000 г. Если бы я разрабатывал с ним, я мог бы спросить их, влияет ли пайка площадки на эту спецификацию.

Обычно контактная площадка обеспечивает электрическое и тепловое заземление. В данном случае это не обязательно.

Если чип наложен на нижнюю сторону, а оплавление SMT производится за один этап, чипы с небольшим количеством выводов, как этот, могут отвалиться.

Центральная площадка позволяет добавить на плату рисунок для дополнительной паяльной пасты, удерживающей чип на плате во время оплавления. Когда дополнительная паста плавится, добавленный припой создает большее поверхностное натяжение, чтобы удерживать чип на месте. Это предпочтительнее использования клея, так как сокращает производственный этап.

Даташиты на аналогичное устройство AT90CAN128-UM, где рекомендуется использовать прокладку только для механической прочности.