Дизайн друкованої плати: Через отвори з обох сторін?

Я роблю пристрій, але друкована плата набуває досить великих розмірів. Я ніколи раніше не робив двосторонню друковану плату, але зараз я це розглядаю. Я спаяв один у школі, де компоненти SMD були зверху, а через отвори - на дні. Чи погана практика пробивати компоненти отворів з обох сторін? Я не можу придумати жодних недоліків цього, але хочу бути впевненим. Це заощадило б мені багато місця

Якщо ви плануєте паяти вручну, через отвори деталей з обох боків це можливо.

Проблема з виготовленням, однак, чи важко протікати припой з наскрізними отворами з обох боків. Ви можете це зробити, але, можливо, вам доведеться робити багато конформного припою маскування, один раз для кожної сторони, і це трудомістко і дорого. Деякі будинкові будинки мають спеціалізоване обладнання, яке дозволяє більш вибіркову пайку, але в цьому пов’язані витрати на налаштування, тому, якщо це не великий пробіг, коефіцієнт витрат на плату є суттєвим.

Як і у всіх двосторонніх дощок, заселених стороною, економія місця обмежена маршрутизацією. На щільній дошці використання іншої сторони не купує вам стільки місця, як ви могли б уявити, і додає значних витрат.

Крім того, оскільки частини отворів вже ефективно двосторонні, відводи висуваються на інший бік, ви не можете повторно використовувати місця, де речі пробиваються, і вам потрібно мати можливість бачити ті, що призводять до їх пайки. Отже, знову ж таки, ви дуже мало заощаджуєте.

Використання SMT замість отвору є кращим способом зменшити розмір.

Якщо плата все ще занадто велика з SMT з обох сторін, ваш наступний найкращий варіант - розділити дошку на два за допомогою відповідних роз'ємів, щоб ви могли зробити її бутербродом. Це може бути розроблено з обох частин на одній панелі і виготовлене у вигляді єдиної дошки, розділене та зібране пізніше. Ще одна альтернатива - побудувати його за гнучким контуром і скласти.

Це не набере великої щільності ...

Взагалі, двостороннє навантаження заради густини варто лише тоді, коли SMT починає грати - або як змішана технологічна плата, як це часто зустрічається у споживчих виробах, що використовують хвильову пайку, або як переважно двостороннє навантаження SMT, як знайдено на дошках підвищеної щільності з BGA, і таких, де використовується комбінований процес відливу / вибіркової комбінації. Як зазначає Тревор, більшу частину місця займають майданчики, які ніяк не можуть перекриватися. Крім того, спроба зробити двостороннє навантаження з деталями, розташованими навпроти однієї, викликає проблеми зазору між дошкою та обрізкою свинцю, не маючи на увазі серйозних труднощів із послідовністю набивання та паяння, що навіть може змусити дошку зібрати вручну або частково набивають, припаюють, потім набивають більше і знову припаюють. Обидва ці вбивці у виробництві.

Але це може бути виграш у простоті компонування

Однак я виконав двостороннє навантаження в повністю THT-конструкції. Чому? Оскільки розміщення деталей на тильній стороні дошки може бути великою допомогою для отримання автобусів у потрібний спосіб. Перехід від IO0 до D7, а потім Q7 назад до DQ0 може створити заплутану схему; Напроти цього, зворотне позначення подібних речей - це те, що не всі інструменти підтримують особливо добре. У ситуації зі складанням рук, простіше зашморгнути частину, яка порушує праворуч, у нижній частині дошки, особливо якщо ваші інструменти для компонування мають погану підтримку зворотних анотацій, як я вже згадував раніше.

Можна уявити розміщення одного або двох надзвичайно великих компонентів THT у нижній частині, а решта електронних у верхній частині. Для цього вам потрібно буде замовити паяльник (перехідник) для вашої друкованої плати, щоб утримувати деталі на місці під час пайки. Додаткова вартість від 700 до 2000 євро + деякі додаткові витрати на виробництво. Але компоненти THT повинні бути справді великими і перевага очевидна, щоб зробити це вартим. Для ручної пайки може знадобитися і паяльник для пайки або інший тип саморобного адаптера.

На додаток до того, що вже було сказано з точки зору збільшення простору, розміщення TH-компонентів з обох сторін ускладнює процес проектування експоненціально, оскільки одне на увазі - це доступність паяльних деталей компонентів паяльником. Це звучить як кошмар, що переробляється, якщо тільки це не декілька компонентів. Виходячи з мого досвіду, настав час перейти до компонентів для поверхневого монтажу, можливо, не запускаючи повного вимикання всіх компонентів від TH, але замість цього починаючи з пасивів та використовуючи "більші" пакети, такі як 1206 або 0805, які є досить великий, щоб припаяти будь-який гарячий тупий шматок сталі. Отримавши впевненість у технології, ви ніколи не повернетесь до компонентів TH, якщо у вас немає вибору.

Частини дроселя приємні, оскільки ноги роблять власні віаси для маршрутизації з нижньої сторони. Той самий компонент, що і SMD, повинен мати додавання, і вони часто ширші, ніж через отвір при використанні відводів крила чайки. Я вважаю, що якщо у вас були великі пластикові деталі кузова, які потребували охолодження, то покласти їх на дно та встановити готову дошку на металевий корпус могло б зручно.

SMT з простою духовкою для відливу набагато полегшило моє життя. Ми поповнюємо старий тостер на 4-х елементах Sears і зонд термопари в мультиметр для моніторингу температури. Економить час при складанні вручну проти пайки кожен відвід вручну, і як зазначено вище, деталі розміром 0805 та 1206 досить легко розмістити вручну (0603 та 0402, забудьте про це!). Трафаретні пасти з накладеннями для припою товщиною 3 та 4 мільйона від Pololu.com чудово підходять для невеликих дощок та багатьох «більших» розмірів накладки, таких як транзистори, компоненти TQFP з 44 свинцю та 64 свинцю, що не дуже добре для пакетів TQFP зі 100 виводами. Схил деталей є визначальним фактором. Я почав замовляти металеві трафарети з iteadstudio.com для дощок 10 см х 10 см, майлар занадто сильно рухався, коли прищіпка наклеювала паяльник на трафарет, металеві трафарети не '

Ми трохи часу робимо двосторонні дошки з компонентами з обох сторін. Нижня сторона спочатку відновлюється, потім охолоджується, а стрічка Kapton використовується на більших компонентах, як про всяк випадок. Потім наклеюють верхню бічну прокладку, розміщують деталі та знову заново. Це дуже зручно для отримання кристалів, ковпачків та резисторів поруч із штифтами мікроконтролера на дні, не маючи тих самих частин у верхній частині, щоб відводити відводи від штифтів UC.

Сучасні PLD / FPGA і т.д. роблять дивовижну роботу з усунення дискретних ІС. Дошки, які я спроектував 30 років тому, що були логікою TTL від стіни до стіни, тепер можуть бути замінені однією FPGA. З компонентами для поверхневого кріплення, FPGA та вбудованими мікрофонами плати, які ми робили 20-30 років тому, мали б розмір на чверть чи менший.