Leiterplatten direkt zusammenlöten

Ich versuche, ein altes PLCC32-Teil, das direkt auf die Platine gelötet wurde, durch ein neues Teil mit unbestimmter Form zu ersetzen. Wir werden definitiv einen Adapter brauchen, da wir kein PLCC32-Teil finden konnten, das das tut, was wir brauchen. Ich kann keinen PLCC-Adapterstecker verwenden, da es auch Höhenbeschränkungen gibt. Wir überlegen, eine zweiseitige Adapterplatine zu bauen, deren Unterseite mit dem PLCC32-Layout auf der aktuellen Platine übereinstimmt, wobei das neue Layout oben liegt. Theoretisch würde die Adapterplatine direkt mit der alten Platine und dem neuen Chip über dem Adapter verlötet.

Ich habe jedoch keine Beispiele dafür gesehen, wie zwei Leiterplatten auf diese Weise direkt zusammengelötet werden, was mich zu der Annahme veranlasst, dass dies wahrscheinlich eine schlechte Idee ist. Kann jemand diese Art des kundenspezifischen Adapters kommentieren?

Kein Problem. Ich musste nach einem Bild suchen, das die Technik veranschaulicht:

Sie erstellen eine Platine mit durchkontaktierten Löchern in einem Abstand von 1,27 mm auf den PLCC-Pads und fräsen die vier Seiten so, dass Sie die halben Löcher wie auf dem Bild erhalten. Diese können leicht auf den alten PLCC-Grundriss gelötet werden. Dies ist eine häufig verwendete Technik, die sogenannte Castellation .

Ein Bild eines kompletten Boards:

und noch einer:

oder diese von einer Frage, die vor einer Minute gestellt wurde:

Du hast die Idee.

Sie müssen ein Teil finden, das in diese kleine Leiterplatte passt, aber angesichts der Miniaturisierung der letzten Jahre ist dies möglicherweise kein Problem.

bearbeiten 15.07.2012
QuestionMan schlug vor, die Platine etwas zu vergrößern, damit sich die Lötpads der PLCC darunter befinden. Bei BGAs befinden sich die Lötkugeln ebenfalls unter dem IC, aber das sind feste Lötkugeln, keine Paste, und ich weiß nicht, wie sich Lötpaste verhält, wenn sie zwischen zwei Leiterplatten gedrückt wird. Aber heute bin ich auf dieses IC-Paket gestoßen:

Es handelt sich um das "Staggered Dual-Row MicroLeadFrame® Package (MLF)" des ATMega8HVD , und es verfügt auch über Pins unter dem IC. Dies ist 3,5 mm x 6,5 mm und wiegt viel weniger als die kleine Leiterplatte. Das kann wichtig sein, weil dank der geringen Gewichtskapillarkräfte der geschmolzenen Lötpaste der IC an seine exakte Position gezogen werden kann. Ich bin mir nicht sicher, ob dies auch für diese Platine der Fall sein wird, und dann könnte die Positionierung ein Problem darstellen.

Das Auflöten einer kleinen Leiterplatte auf eine größere Leiterplatte ist möglich. In der Tat sind so viele der eingebetteten Funkmodelle montiert ( Beispiel , Beispiel ). Das Pad kann sich am Rand der Platine befinden (durch Schneiden zu einem Halbzylinder *). Oder die SMT-Pads befinden sich direkt darunter.

* Siehe auch Foto in der Antwort von Steven . Ein solches Merkmal wird als Kastellierung bezeichnet (danke, The Photon).

Schauen Sie sich auch die Aries Correct-a-Chip- Adapter an. Einige von ihnen ( wie diese ) wechseln von einer SMT-Grundfläche zu einer anderen SMT. Es gibt auch Unternehmen, die sich auf die Herstellung von kundenspezifischen Adaptern spezialisiert haben. Adapter-Plus zum Beispiel.

Sie stellen Adapter für nahezu jeden Footprint zu jedem anderen Footprint her. Und wenn es nicht gemacht wird, gibt es Firmen, die eine für Sie maßgeschneidert machen. Aber sie sind normalerweise ziemlich teuer und, wie Sie sagten, groß.

Eine andere Option ist das Deadbuggen des Chips. Wenn Sie sich jedoch Ihre andere Frage ansehen, haben Sie eine Produktionsauflage von ~ 70.000 Einheiten. Diese Lösung erscheint daher unpraktisch. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Draht falsch platziert wird oder eine Lötstelle nicht hält (insbesondere, wenn er Vibrationen ausgesetzt ist), ist bei einem Lauf dieser Größe wahrscheinlich zu groß. Und wenn Sie die Zeit der Techniker berücksichtigen, ist dies auch ziemlich teuer.

Sie machen BGA-Adapter so, dass etwas solider als Deadbugging und kürzer als ein normaler Adapter möglich ist. Um einen weiteren PLCC32 zu akzeptieren, müsste die Platine proabbyl größer sein als der ursprüngliche PLCC32-Footprint und mit Lötpaste auf die ursprünglichen Pads gelötet werden, und ein Reflow-Ofen wie ein BGA-Bauteil wäre. Dann würde der neue PLCC32 auf die Pads des Adapters gelötet. Wieder teuer.

Am besten ist es, einen neuen Chip mit geringerem Platzbedarf zu verwenden. Dann eine kleine Platine von der Größe eines PLCC32 mit ähnlichen Pins. Ich habe etwas Ähnliches für 8051 ICEs gesehen. Ich konnte jedoch kein gutes Bild finden.

Für einen Produktionslauf von der Größe, von der Sie sprechen. Zumindest würde ich es mir leisten, das Board zu wechseln. Im Vergleich zu den Kosten eines kundenspezifischen Adapters und der Installationszeit eines Technikers ist das Respin auf lange Sicht möglicherweise billiger.

Ich würde ein BGA-IC-Paket (Ball Grid Array) als ein nahes Beispiel dafür ansehen. Es wird mit Lötkugeln geliefert, die auf der "Komponenten" -Platine vormontiert sind. Der Zusammenbau ist schwierig und erfolgt in der Regel durch automatisierte Bestückung und Heißluft, häufig auch von unten vorgewärmt. In Ihrem Fall hätten Sie vermutlich nur Kontakte rund um die Peripherie, sodass die Überprüfung etwas einfacher wäre. Allerdings werden Sie wahrscheinlich nicht die vorgeformten Lötkugeln haben. Möglicherweise sehen Sie sich Nachbearbeitungslösungen für das Nachbilden von BGAs an.

Es gibt auch eine gewisse Ähnlichkeit mit einem QFN-Gehäuse, das normalerweise durch Auftragen einer Paste mit einer Schablone und anschließender Verwendung einer ähnlichen Wärmequelle im Außenbereich gelötet wird. Allerdings wird die Metallisierung nicht so stark sein, wie es viele QFNs zum Filetieren benötigen ( und geben Ihnen im Übrigen eine eingeschränkte Möglichkeit, mit einem extrem feinspitzigen Eisen nachzubearbeiten.)

Wenn Ihr Leiterplattenhaus es schafft, sind die durch die Platinenumrissidee einiger neuerer Chip-Carrier-Module in zwei Hälften geschnittenen Durchkontaktierungen möglicherweise eine interessante Idee, da Sie auf diese Weise die Dicke erhöhen können. Ich denke, Sie könnten eine gute Chance haben, das mit einem Eisen oder einem Luftstift anzulöten.