¿Por qué tener una almohadilla montada en la parte inferior de un componente y no usarla?

Algunas razones.

1 | estos paquetes están estandarizados. Vienen en rejillas grandes llamadas marcos de plomo, y la fábrica de empaque colocará la pila de troqueles provista en el marco de plomo y la unirá según las instrucciones. Si esa casa de empaque ya tiene una gran cantidad de productos QFN con la almohadilla de metal inferior, podría ser más fácil y económico para ellos seguir usando ese paquete, incluso si no es necesario. (el paquete en sí tiene este plano de tierra porque otros componentes podrían necesitarlo, consulte la respuesta de Niel_UK)

2 | Puede haber un espacio estandarizado para este tipo de componentes. Digamos que TDK tiene una línea completa de IMU. Podría ser interesante para ellos tener muchas versiones en el mismo paquete con pinouts compatibles. Tal vez un modelo de gama alta tenga esa almohadilla inferior para conexión a tierra porque la necesita y usa los otros pines NC para la comunicación. Tal vez una versión anterior necesitaba más rieles de suministro. Si usted, como diseñador, usó esa parte, es posible que pueda colocar esta parte en el espacio de la parte anterior, no llenar los componentes del regulador de voltaje y continuar usando el mismo diseño de placa que usó para la versión anterior, reduciendo su tiempo de diseño.

3 | Pruebas en la fábrica: las almohadillas marcadas como NC, junto con la almohadilla inferior, pueden usarse para pruebas en la fábrica. Sé que esto se hace con otros tipos de componentes, donde las almohadillas NC están unidas al troquel y se usan en la fábrica para alimentar los datos de calibración al IC. Las almohadillas NC se dejan simplemente en lo que sea, o la fábrica puede desconectarlas eléctricamente después de la calibración (a través de fusibles en el chip, por ejemplo).

4 | Finalmente, pero no estoy seguro de esto: el chip en cuestión es una IMU. Me imagino que podría usarse con una mayor estabilidad mecánica cuando se conecta a la PCB, y tal vez por esa razón se usa la almohadilla inferior grande.

Los escenarios de 'uso obligatorio' para una almohadilla inferior que necesita soldadura son para 1) aplicaciones de alta potencia para disipación de calor, 2) aplicaciones de RF que necesitan una conexión GND eléctrica sólida y 3) aplicaciones de alta corriente donde la almohadilla es uno de los electrodos.

Este dispositivo es de baja potencia, baja frecuencia, baja corriente, por lo que no cumple con ninguno de esos.

¿Por qué el paquete tiene una almohadilla grande?

Tal vez sea un paquete estándar, y costaría más diseñar un paquete sin la almohadilla expuesta que usarlo, si es que es más costoso que un paquete sin almohadilla. Tenga en cuenta la forma en que se fabrican muchos circuitos integrados, con un marco de metal que define los pines, que luego se separan más adelante en el proceso. Dejar la parte de la almohadilla del marco en su lugar puede ser más económico que quitarla.

Este es un paquete muy delgado, destinado sin duda a aplicaciones con limitaciones de espacio como los teléfonos inteligentes. Cualquier aislamiento o material de molde sobre la almohadilla expuesta en la parte inferior haría que el paquete fuera más grueso.

Estoy intrigado por su especificación de choque de 10,000 g. Si estuviera diseñando con él, podría inclinarme a preguntarles si soldar la almohadilla tiene alguna influencia en esa especificación.

Por lo general, la almohadilla proporciona una conexión a tierra eléctrica y térmica. En este caso no es necesario.

Si el chip se aplica en la parte inferior y el reflujo SMT se realiza en un solo paso, los chips con una pequeña cantidad de cables como este pueden caerse.

La almohadilla central permite agregar un patrón a la placa para pasta de soldadura adicional para sostener el chip en la placa durante el reflujo. Cuando la pasta adicional se derrite, la soldadura agregada crea más tensión superficial total para mantener el chip en su lugar. Esto es preferible al uso de adhesivo ya que ahorra un paso de fabricación.

Hojas de datos para dispositivo similar AT90CAN128-UM donde se recomienda implementar la almohadilla solo para resistencia mecánica.