Por que os CIs possuem pinos NC (sem conexão ou sem função)?

Caso eles não tenham utilidade para os usuários finais e não tenham função, por que eles são dados como pinos em vez de apenas serem fechados? Alguns CIs têm até 4-5 NC continuamente (de acordo com o número de pinos).

Pode haver várias razões.

1. É mais fácil / barato usar pacotes padrão do que pacotes personalizados. Portanto, se você precisar de 4 pinos, mas houver um pacote padrão com 5, você terá um sobressalente. Com pacotes grandes, você pode ter muitos pinos de reposição. Remover os pinos ou projetar uma embalagem com um número personalizado de pinos seria muito caro em termos de configuração.

2. Eles podem ter sido usados ​​durante o desenvolvimento / teste

3. Você pode ter versões diferentes da mesma parte da série. Alguns nessa série podem ter mais pinos do que outros, portanto aqueles com menos pinos têm N / Cs

4. Você pode querer um pacote grande demais para desempenho térmico (ou tamanho da matriz) e, como resultado, acaba escolhendo um pacote com mais pinos do que o necessário.

5. A fábrica de embalagens dos fabricantes de chips pode suportar apenas alguns pacotes diferentes; portanto, pode não haver um disponível com o número correto de pinos, então você aumenta um tamanho.

Provavelmente há muito mais, mas meus dedos estão cansados.

Você pode perguntar: por que não apenas conectá-los a alguma coisa? Bem, isso requer mais tempo de ligação do fio. Isso também significa um aumento no tamanho do silicone, se você precisar adicionar as almofadas de ligação adicionais à matriz. Pode haver problemas relacionados ao desempenho da ligação dos pinos extras (stubs em circuitos de alta frequência?). E assim por diante.

Não está claro qual é a alternativa proposta aqui, mas digamos que um IC quer vender no formato DIP8, mas precisa apenas de 5 a 7 pinos, alguns permanecerão "NC". Não há incentivo econômico para eliminá-los. Além disso, fazer isso desestabilizaria fisicamente o pacote.

É claro que existem pacotes diferentes nos quais um desses CI pode ser vendido. Um ótimo exemplo é o TL431, que precisa apenas de 3 pinos, mas é vendido em uma variedade de pacotes para atender às demandas dos clientes (até 8 pinos). Você verá na imagem abaixo que, em alguns pacotes, vários pinos são usados ​​para uma determinada função (duplicada) para aumentar a corrente permitida etc. Portanto, essa é uma alternativa para "NC".

Aqui está outro exemplo (talvez ainda mais interessante), o TOP254, que é um exemplo de duplicação de pinos e da remoção [rara] de pinos (no (s) pacote (s) DIP). A duplicação é feita novamente pelos mesmos motivos mencionados anteriormente. A remoção dos pinos entre C e D é aumentar a segurança, maximizando a distância (fluência e folga). Este é um controlador SMPS com switch principal integrado. Entre o pino D e tudo o mais, você [periodicamente] tem centenas de volts de tensão de rede retificada. A folha de dados ainda lista isso entre seus recursos:

A fluência prolongada entre DRAIN e todos os outros pinos melhora a confiabilidade do campo

Além dos outros bons motivos listados, eu sei que os pinos NC também são usados ​​quando:

1. O dado não cabe em uma embalagem com o número apropriado de pinos. O próximo pacote maior (padrão) é usado, resultando em pinos não utilizados. Isso pode resultar facilmente em vários pinos NC adjacentes, pois a embalagem maior pode ter muitos pinos extras.
2. Os pinos adjacentes estão muito próximos uns dos outros para atender aos requisitos de espaçamento de alta tensão; portanto, um pino NC é usado entre eles.

Além das razões já apresentadas, os pinos NC são algumas vezes usados ​​para fornecer um local para anexar traços de guarda.

Em alguns pacotes pequenos de afinação, é difícil obter traços de placa de circuito impresso entre os pinos para fornecer anéis de proteção conforme necessário em entradas de alta impedância e baixa corrente muito altas. Alguns fabricantes colocam pinos NC ao lado de entradas que podem precisar de uma proteção - Analog e Linear fazem isso em alguns de seus Op-Amps de baixa polarização atual. NF neste caso, significando Não conectado internamente.

Aqui está um que pode ser um pouco menos conhecido:

Muitas vezes, você terá muitos dispositivos que são os mesmos com canais diferentes. Haverá uma parte que possui 4, 6, 8 saídas, mas todas são oferecidas em um pacote semelhante, se não no mesmo, provavelmente até na mesma pinagem. O que acontece é que o silício para os 4 dispositivos de saída é exatamente o mesmo que em uma saída de 8, exceto que 4 pinos são identificados como "NC" na folha de dados!

Nem todas as peças ou fabricantes fazem isso, mas é definitivamente algo que acontece. Você pode perguntar então, por que alguém compraria a peça com mais saídas do que menos se for o mesmo dado? O motivo acaba sendo o que o fabricante do chip garante e testa. Uma parte de 6 saídas pode muito bem funcionar da mesma forma que uma peça de 8 saídas, com as 2 NCs sendo na realidade 2 saídas, mas se o fabricante não aguentar e garantir essas "saídas NC", ninguém jamais usará realisticamente em produtos destinados a serem vendidos ao mercado.