Soldadura directa de placas de circuito impreso

Question

Estoy intentando sustituir una vieja pieza PLCC32 que estaba soldada directamente a la placa por una nueva pieza 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 adaptador PLCC porque también hay restricciones de altura. Estamos pensando en construir una placa adaptadora de dos caras que tenga almohadillas en la parte inferior que coincidan con la disposición PLCC32 de la placa actual, con la nueva disposición en la parte superior. En teoría, la placa adaptadora se soldaría directamente a la placa antigua y el nuevo chip encima del adaptador.

Sin embargo, no he visto ningún ejemplo de soldar dos placas de circuito impreso directamente de esta manera, lo que me hace pensar que probablemente sea una mala idea. ¿Alguien puede opinar sobre este tipo de adaptador personalizado?

Answer 1

No hay problema. He tenido que buscar una foto que ilustre la técnica:

Se hace una PCB con agujeros pasantes chapados en los pads del PLCC, con un paso de 1,27 mm, y se fresan los cuatro lados para obtener los medios agujeros de la imagen. Estos son fácilmente soldables en la antigua huella PLCC, es una técnica utilizada a menudo, llamada castellación .

Una imagen de un tablero completo:

y otra:

o esta otra de una pregunta publicada hace 1 minuto:

Ya te haces una idea.

Tendrás que encontrar una pieza que quepa dentro de esta pequeña placa de circuito impreso, pero dada la miniaturización de los últimos años puede que eso no sea un problema.

editar 2012-07-15
QuestionMan sugerido hacer la PCB un poco más grande para que las almohadillas de soldadura del PLCC queden debajo de ella. En el caso de los BGA, las bolas de soldadura también están debajo del circuito integrado, pero se trata de bolas de soldadura sólidas, no de pasta, y no sé cómo se comportará la pasta de soldadura al apretarla entre dos placas de circuito impreso. Pero hoy me he topado con este paquete de CI:

Se trata del "Paquete MicroLeadFrame® (MLF) de doble fila escalonada" del ATMega8HVD y también tiene clavijas debajo del CI. Mide 3,5 mm x 6,5 mm, y pesa mucho menos que la PCB pequeña. Eso puede ser importante, porque gracias al bajo peso las fuerzas capilares de la pasta de soldadura fundida pueden arrastrar el CI a su posición exacta. No estoy seguro de si ese será también el caso de esa PCB, y entonces el posicionamiento puede ser un problema.

Answer 2

Es posible soldar una pequeña placa de circuito impreso plana a otra más grande. De hecho, así es como se montan muchos de los modelos de radios empotradas ( exemple , exemple ). La almohadilla puede estar en el borde de la placa (vía cortada para formar un semicilindro*). O bien, las almohadillas SMT están directamente debajo.

* véase también foto en la respuesta de stevenh . Esta característica se denomina castellación (gracias, El Fotón).

Mira también Aries Correct-a-Chip adaptadores. Algunos de ellos ( como ésta ) pasan de una huella SMT a otra SMT. También hay empresas especializadas en fabricar adaptadores a medida. adaptadores-Plus por ejemplo.

Answer 3

Hacen adaptadores para casi cualquier huella a cualquier otra huella. Y si no se fabrican, hay empresas que te hacen uno a medida. Pero suelen ser bastante caros y, como has mencionado, altos.

Otra opción es deadbugging el chip. Pero mirando tu otra pregunta, tienes una producción de ~70K unidades. Así que esta solución parece poco práctica. Las posibilidades de que un cable se coloque incorrectamente o de que una unión soldada no aguante (especialmente si está sometida a vibraciones) son probablemente demasiado grandes en una tirada de ese tamaño. Además, si se tiene en cuenta el tiempo que tarda el técnico, resulta bastante caro.

Fabrican adaptadores BGA, por lo que es posible algo más sólido que un deadbug y más corto que un adaptador normal. Para aceptar otro PLCC32, la placa tendría que ser proabablemente más grande que la huella del PLCC32 original y soldarse usando pasta de soldar en los pads originales y un horno de reflujo como se haría con un componente BGA. Entonces el nuevo PLCC32 se soldaría en los pads del adaptador. De nuevo, caro.

Su mejor opción sería considerar el uso de un nuevo chip con una huella más pequeña. Entonces tener un pequeño tablero hecho que es el tamaño de un PLCC32 con pines similares. He visto algo similar para 8051 ICEs. No pude encontrar una buena foto sin embargo.

Para una tirada de producción del tamaño del que hablas. Yo al menos calcularía el precio de volver a hilar el tablero. En comparación con el coste de un adaptador personalizado más el tiempo de instalación del técnico, el resintonizado puede resultar más barato a largo plazo.

Answer 4

Yo consideraría que un paquete de circuitos integrados Ball Grid Array (BGA) es casi un ejemplo de ello. Viene con bolas de soldadura previamente colocadas en la placa de circuito impreso del "componente". El montaje es complicado y suele realizarse mediante colocación automática y aire caliente, a menudo también con precalentamiento desde abajo. En su caso, es de suponer que sólo tendrá contactos en la periferia, por lo que la inspección será un poco más fácil. Sin embargo, es probable que no dispongas de bolas de soldadura preformadas. Podría buscar soluciones de retrabajo para el reballing de BGAs.

También hay cierta similitud con un paquete QFN, que normalmente se suelda mediante la deposición de pasta con una plantilla y, a continuación, utilizando una fuente de calor área externa similar, sin embargo, no tendrá la metalización hasta el borde de espesor que muchos QFN tienen para ayudar a fileteado (y, por cierto, le dan una capacidad limitada para hacer retrabajo con una plancha de punta extremadamente fina)

Si tu empresa de placas de circuito impreso está dispuesta a hacerlo, la idea de los agujeros pasantes chapados cortados por la mitad por el contorno de la placa que se ha visto en algunos módulos portadores de chips recientes podría ser una idea interesante, ya que te permitiría metalizar el grosor. Creo que podría tener una buena oportunidad de soldar que en con una plancha o un lápiz de aire.