Soldadura de PCB directamente juntos


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Estoy tratando de reemplazar una parte antigua de PLCC32 que fue soldada directamente a la placa con una nueva parte de forma indecisa. Definitivamente necesitaremos un adaptador, ya que no hemos podido encontrar una pieza PLCC32 que haga lo que necesitamos. No puedo usar un enchufe adaptador PLCC porque también hay restricciones de altura. Estamos considerando construir una placa adaptadora de dos lados que tenga almohadillas en la parte inferior que coincidan con el diseño PLCC32 en la placa actual, con el nuevo diseño en la parte superior. Teóricamente, la placa del adaptador se soldaría directamente a la placa anterior y al nuevo chip en la parte superior del adaptador.

Sin embargo, no he visto ningún ejemplo de soldar dos PCB directamente de esta manera, lo que me hace pensar que es probable que sea una mala idea. ¿Alguien puede comentar sobre este tipo de adaptador personalizado?

Respuestas:


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No hay problema. Tuve que buscar una imagen que ilustre la técnica:

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Haces una PCB con agujeros pasantes chapados en las almohadillas del PLCC, de modo que con un paso de 1,27 mm, y mueles los cuatro lados para que obtengas los medios agujeros como en la imagen. Estos son fácilmente soldables en la antigua huella PLCC, es una técnica de uso frecuente, llamada castellation .

Una imagen de un tablero completo:

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y otro:

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o este de una pregunta publicada hace 1 minuto:

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Tienes la idea.

Tendrá que encontrar una pieza que encaje dentro de esta pequeña PCB, pero dada la miniaturización de los últimos años, eso puede no ser un problema.

editar 2012-07-15
QuestionMan sugirió que el PCB sea un poco más grande para que las almohadillas de soldadura del PLCC estén debajo. Para las BGA, las bolas de soldadura también están debajo del CI, pero son bolas de soldadura sólidas, no pegadas, y no sé cómo se comportará la pasta de soldadura cuando se apriete entre dos PCB. Pero hoy me topé con este paquete de IC:

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Es el "Paquete MicroLeadFrame® escalonado de doble fila (MLF)" del ATMega8HVD , y también tiene pines debajo del IC. Esto es 3.5 mm x 6.5 mm, y pesa mucho menos que la pequeña PCB. Eso puede ser importante, porque gracias a las fuerzas capilares de bajo peso de la pasta de soldadura fundida puede tirar del CI a su posición exacta. No estoy seguro de si ese también será el caso para esa PCB, y luego el posicionamiento puede ser un problema.


¿Puedes comentar alguna instrucción específica a la casa de juntas para las 'medias almohadillas' en el borde? Debe ser significativamente diferente del proceso de orificio pasante chapado. No puedo pensar cómo representaría esto en mi ECAD (Altium).
Jason

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@ Jason: creo que los dibujas como cualquier agujero normal en una PCB que es un poco más grande y pasas un dibujo de contorno que corta los agujeros a la mitad para la tienda de PCB. Tendrá que indicar al DRC que ignore que los agujeros se superponen al borde de la PCB. Fresado, por supuesto, sin corte en V :-). No sé si el chapado es algo especial.
stevenvh

¿Qué pasa con la expansión sobre el diseño original del chip con pads SMD, por ejemplo, sin las castellaciones? Almohadillas SMD en la parte inferior para que el diseño superior pueda ser más grande que las almohadillas originales.
QuestionMan

@QuestMan: no sé si lo hacen con pasta de soldadura por reflujo. Los BGA usan esta técnica, ya que el portador de BGA es en realidad una PCB delgada, pero luego tendrías que encontrar algunas bolas de soldadura y una forma de unirlas. También un horno de reflujo bien controlado.
stevenvh

@stevenvh Le pregunté a mi junta directiva sobre esto y básicamente confirmaron lo que has dicho (describe los agujeros e informa en notas fabulosas). Su término para esto es 'medio agujero'.
Jason

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Es posible soldar un PCB pequeño plano sobre un PCB más grande. De hecho, así es como se montan muchos de los modelos de radio integrados ( ejemplo , ejemplo ). La almohadilla puede estar en el borde del tablero (mediante corte para formar un medio cilindro *). O bien, las almohadillas SMT están directamente debajo.

* ver también foto en la respuesta de stevenh . Tal característica se llama castellation (gracias, The Photon).

Mire también los adaptadores Aries Correct-a-Chip . Algunos de ellos ( como este ) van de una huella SMT a otra SMT. También hay empresas que se especializan en hacer adaptadores personalizados. adaptadores Plus , por ejemplo.


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"castellation"?
The Photon

@ThePhoton "castellation" Sí, eso es todo, ¡gracias!
Nick Alexeev

@ThePhoton - ¡Podrías haber dicho eso antes! ¡He probado todas las palabras clave posibles en images.google.com! Maldición ;-)
stevenvh

Casi todos tus enlaces están muertos.
Navin

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Hacen adaptadores para casi cada huella a cualquier otra huella. Y si no se hace, hay compañías que harán una personalizada para usted. Pero generalmente son bastante caros y, como mencionaste, altos.

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Otra opción es matar el chip. Pero mirando su otra pregunta, tiene una producción de ~ 70K unidades. Entonces esta solución parecería poco práctica. Las posibilidades de que un cable se coloque incorrectamente o que una junta de soldadura no se sostenga (especialmente si está sujeta a vibraciones) probablemente sean demasiado grandes en una corrida de ese tamaño. Y cuando se tiene en cuenta el tiempo del técnico, también es bastante costoso.

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Realizan adaptadores BGA, por lo que es posible algo más sólido que deadbugging y más corto que un adaptador normal. Para aceptar otro PLCC32, la placa debería ser más grande que la huella PLCC32 original y soldada usando pasta de soldadura en las almohadillas originales y un horno de reflujo como un componente BGA. Luego, el nuevo PLCC32 se soldaría en las almohadillas del adaptador. De nuevo, caro.

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Su mejor opción sería considerar usar un nuevo chip con una huella más pequeña. Luego tener una placa pequeña compuesta del tamaño de un PLCC32 con pines similares. He visto algo similar para 8051 ICE. Sin embargo, no pude encontrar una buena foto.

Para una producción del tamaño del que estás hablando. Al menos, me saldría el precio de cambiar el tablero. En comparación con el costo de un adaptador personalizado más el tiempo de instalación del técnico, el respin puede ser más barato a largo plazo.


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Consideraría que un paquete IC de Ball Grid Array (BGA) está cerca de un ejemplo de eso. Viene con bolas de soldadura preinstaladas en el PCB "componente". El ensamblaje es complicado, generalmente se realiza a través de la colocación automatizada y el aire caliente, frecuentemente con precalentamiento desde abajo también. En su caso, presumiblemente solo tendría contactos alrededor de la periferia, por lo que la inspección sería un poco más fácil. Sin embargo, probablemente no tendrá las bolas de soldadura preformadas. Puede buscar soluciones de retrabajo para readaptar BGA.

También hay alguna similitud con un paquete QFN, que generalmente se suelda depositando pasta con una plantilla y luego usando una fuente de calor de área externa similar, sin embargo, no tendrá la metalización en el grosor del borde que muchos QFN tienen para ayudar a filetear ( y, por cierto, le brinda una capacidad limitada para volver a trabajar con una plancha de punta extremadamente fina)

Si su casa de PCB lo hará, los agujeros chapados a través de la mitad recortados por la idea del esquema de la placa que se ve en algunos módulos recientes de portadores de chips podrían ser una idea interesante, ya que eso le daría una metalización más gruesa. Creo que podrías tener una buena oportunidad de soldar eso con una plancha o un lápiz de aire.

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