PCB Tasarım: Her iki taraftaki delik bileşenleri?

Bir cihaz yapıyorum, ancak PCB'nin boyutu oldukça büyüyor. Daha önce hiç çift taraflı PCB yapmadım, ama şimdi düşünüyorum. SMD bileşenlerinin üstte ve altta delik bileşenlerinin bulunduğu okulda bir tane lehimledim. Her iki taraftaki delik bileşenlerini koymak kötü bir uygulama mıdır? Bunun herhangi bir olumsuz yanı düşünemiyorum, ama emin olmak istiyorum. Bana çok fazla yer kazandıracak

El lehimlemeyi planlıyorsanız, her iki taraftaki delik parçaları da yapılabilir.

İmalatla ilgili sorun ise, her iki taraftaki delik parçaları ile lehim akışının zor olmasıdır. Bunu yapabilirsiniz, ancak her iki taraf için bir kez çok sayıda konformal lehim maskelemesi yapmanız gerekebilir ve bu emek yoğun ve pahalıdır. Bazı fab evler daha seçici lehimlemeye izin veren özel ekipmanlara sahiptir, ancak kurulum maliyetleri vardır, bu nedenle büyük bir çalışma olmadığı sürece, yönetim kurulu faktörü başına maliyet önemlidir.

Yine de tüm çift taraflı nüfuslu panolarda olduğu gibi, alan tasarrufu da rotatiflik ile sınırlıdır. Yoğun bir tahtada, diğer tarafı kullanmak hayal ettiğiniz kadar alan satın almaz ve önemli ölçüde maliyet ekler.

Ayrıca, delikli kısımlar zaten etkili bir şekilde çift taraflı olduğundan, uçlar diğer tarafa doğru iter, şeylerin içinden geçtiği noktaları yeniden kullanamazsınız ve bu uçları lehimlemek için görebilmeniz gerekir. Yani yine, sizi çok az kurtarıyor.

Boydan boya yerine SMT kullanmak, boyutu azaltmak için daha iyi bir yoldur.

Her iki tarafın da doldurduğu SMT ile kart hala çok büyükse, bir sonraki en iyi bahisiniz, bir sandviç yapabilmeniz için kartı uygun konektörlerle ikiye bölmektir. Bu, her iki parça ile tek bir panel üzerinde tasarlanabilir ve tek bir kart olarak üretilebilir ve daha sonra bölünüp monte edilebilir. Başka bir alternatif, esnek bir devre üzerine inşa etmek ve katlamaktır.

Bu çok yoğun olmayacak ...

Genel olarak, yoğunluk uğruna çift taraflı yük sadece SMT devreye girdiğinde faydalıdır - dalga lehimleme kullanan tüketici ürünlerinde yaygın olarak görülen bir karma teknoloji panosu olarak veya çoğunlukla bulunan SMT çift taraflı yük olarak BGA'lara sahip yüksek yoğunluklu kartlarda ve yeniden akış / seçici kombinasyon işleminin kullanıldığı yerlerde. Trevor'ın işaret ettiği gibi, alanın çoğu, yine de üst üste binemeyen ped alanları tarafından alınır. Ayrıca, birbirinin karşısındaki parçalarla çift taraflı bir yük yapmaya çalışmak, kurşun trim ile karşılaştırıldığında panodan boşluğa kadar olan sorunları ortaya çıkarır, sıralamanın doldurma ve lehimleme adımlarındaki ciddi zorlukları dikkate almayın, bu da bir tahtanın elle monte edilmesini zorlayabilir veya kısmen doldurulmuş, lehimlenmiş, daha sonra doldurulmuş ve tekrar lehimlenmiş. Her ikisi de üretimdeki katillerdir.

Ancak, düzen basitliğinde bir kazanç olabilir

Bununla birlikte, tamamen THT tasarımında çift taraflı yük yaptım. Neden? Çünkü parçaları bir tahtanın arka tarafına koymak, otobüsleri doğru şekilde almak için büyük bir yardımcı olabilir. IO0'dan D7'ye ve sonra Q7'yi tekrar DQ0'a gitmek zorunda kalmak kafa karıştırıcı bir şema yapabilir; bunun ötesinde, bu tür şeylerin geri çağrılması, tüm takımların özellikle iyi desteklemediği bir şeydir. Elle montaj durumunda, özellikle daha önce bahsettiğim gibi, düzen araçlarınız zayıf geri açıklama desteğine sahipse, tahtanın alt kısmındaki rahatsız edici kısmı tokatlamak daha kolaydır.

Bir veya iki ekstra büyük THT bileşenini alt tarafa ve diğer elektroniği üst tarafa yerleştirmeyi düşünebilirsiniz. Bunu başarmak için PCB'nizin lehimleme sırasında parçaları yerinde tutması için bir lehim paleti (bir adaptör) sipariş etmeniz gerekecektir. 700 $ / 2000 ve 2000 € arasında ek maliyet + bazı ek üretim maliyetleri. Ancak THT bileşenleri gerçekten büyük olmalı ve buna değecek avantaj olmalıdır. Manuel lehimleme için de bir lehim paleti veya başka bir tür kendi kendine üretilmiş adaptör gerekebilir.

Alan kazancı açısından söylenenlere ek olarak, TH bileşenlerini her iki tarafa yerleştirmek, tasarım sürecini katlanarak karmaşıklaştırır, çünkü akılda tutulan tek şey, bileşenlerin lehim pedlerinin bir havya ile erişilebilirliğidir. Sadece bir avuç bileşen olmadığı sürece bu bir yeniden çalışma kabusu gibi geliyor. Deneyimlerime dayanarak, belki de tüm bileşenleri TH'den tamamen değiştirmeden, ancak pasiflerle başlayıp 1206 veya 0805 gibi mevcut "daha büyük" paketleri kullanarak yüzeye montaj bileşenlerine geçmenin zamanı geldi. herhangi bir sıcak künt çelik parçası ile lehimlemek için yeterince büyük. Teknolojiye güven duyduğunuzda, başka seçeneğiniz olmadığı sürece asla TH bileşenlerine geri dönemeyeceksiniz.

Thruhole parçaları, bacaklar alt taraftaki yönlendirme için kendi yollarını yaptıkları için güzeldir. SMD ile aynı bileşenin bir eklenmiş olması gerekir ve genellikle martı kanadı uçları kullanılırken delikten daha geniştir. Sanırım soğutulması gereken büyük plastik gövde parçalarına sahipseniz, bunları alt tarafa koymak ve tamamlanmış kartı metal bir kasaya monte etmek kullanışlı olabilir.

Basit bir yeniden akış fırınına sahip SMT hayatımı çok daha kolay hale getirdi. Eski bir Sears 4 elemanlı ekmek kızartma makinesi ve sıcaklık izleme için bir multimetreye bir termokupl probu ile yeniden akıtıyoruz. Elle her bir ucu elle lehimlemeye karşı lehimlemeye karşı zaman kazandırır ve yukarıda belirtildiği gibi 0805 ve 1206 boyutlu parçaların elle yerleştirilmesi oldukça kolaydır (0603 ve 0402, unutun!). Pololu.com'dan 3 ve 4 mil kalınlığında mylar lehim pastası şablonları, küçük tahtalar ve transistörler, 44 kurşun ve 64 kurşun TQFP bileşenleri gibi birçok 'daha büyük' ​​ped boyutu için mükemmeldir, 100 kurşun TQFP paketleri için çok iyi değildir. Parçaların aralığı belirleyici faktördür. 10cm x 10cm tahtalar için iteadstudio.com'dan metal şablonlar sipariş etmeye başladım, şablonda lehim macunu silecek yaparken mylar çok hareket ediyordu, metal şablonlar don '

Bir süredir her iki tarafta bileşenler bulunan çift taraflı tahtalar yapıyoruz. Önce alt taraf yeniden akıtılır, daha sonra soğutulur ve daha büyük bileşenler üzerinde, her ihtimale karşı Kapton bant kullanılır. Daha sonra üst yan pedler yapıştırılır, parçalar yerleştirilir ve tekrar akıtılır. Bu, uçları mikrodenetleyici pimlerinin yanına kristaller, kapaklar ve dirençler elde etmek için gerçekten kullanışlıdır, aynı zamanda uçları uC pimlerinden uzağa yönlendirmek için üstte aynı parçalara sahip değildir.

Modern PLD'ler / FPGA'lar vb. Ayrık IC'leri ortadan kaldırmak için inanılmaz bir iş çıkarır. 30 yıl önce tasarladığım duvardan duvara TTL mantığı olan kartlar artık tek bir FPGA ile değiştirilebilir. Yüzeye monte bileşenler, FPGA'lar ve gömülü mikrolarla 20-30 yıl önce yaptığımız kartlar dörtte biri veya daha küçük olacaktır.