SMD IC zamontowany do góry nogami w wierconym otworze dla ekstremalnie niskich wymagań

15

Nie wiem, czy tytuł jest wystarczająco opisowy, ale natknąłem się na tę płytkę drukowaną i mogłem przestać się zastanawiać nad jej genialnym wyglądem. Jest to nieoryginalny kontroler spustu do pistoletu airsoft, który działa liniowymi czujnikami Halla, dzięki czemu można przykleić małe magnesy neodymowe do różnych ruchomych części (nie pokazano na zdjęciu), aby wykryć ich położenie.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Zwróć uwagę na czujnik Halla po lewej stronie. Jest zakopany w płytce drukowanej! I nawet wygląda na to, że ma odsłonięte przelotki, które pomagają w lutowaniu. W ten sposób projektanci mogli umieścić czujnik bezpośrednio między skorupą a jednym z ruchomych kół zębatych (usuniętym na zdjęciu). Piękny!

Czy to powszechna praktyka? A jak trudno byłoby używać własnych projektów? Czy są jakieś odniesienia lub wytyczne, które mógłbym przeczytać? Ten projekt naprawdę zrobił na mnie wrażenie i dał mi wiele nowych pomysłów na przyszłe projekty, które chciałbym wypróbować.


AKTUALIZACJA: Jak omówiono w komentarzach i niektórych odpowiedziach, wydaje się, że koszty produkcji tej płytki PCB wzrosną, ponieważ elementy te muszą być lutowane ręcznie. Chciałbym wyjaśnić, że nie stanowi to dla mnie problemu. Produkuję tylko bardzo małe ilości płytek drukowanych do prototypów (które zwykle sam lutuję). Ale nadal dziękuję za zwrócenie mojej uwagi na ten dodatkowy koszt. Nie uwzględniłem tego z tego samego powodu :)

O przyjętej odpowiedzi: Niestety, mogę zaakceptować tylko jedną odpowiedź, choć uważam, że wszystkie są bardzo przydatne i wnikliwe. Wiem teraz, że ten rodzaj montażu nie jest powszechną praktyką, ale można to zrobić, jeśli ktoś chce zapłacić za dodatkowy koszt (lub ręcznie przylutować się). Jednak zaakceptowałem odpowiedź, która dała mi kluczową koncepcję, a mianowicie castellated holes , oraz pomysł robienia frezowania na samej krawędzi planszy (tak jak na załączonym zrzucie ekranu). Dziękuję wszystkim jeszcze raz za pomoc mi w tej sprawie, i cieszę się na to pytanie prowadzi do zdrowej dyskusji na temat zalet i wad z-frezowania .

andresgongora
źródło
2
Widziałem części (złącza USB, diody LED), które zostały wykonane w taki sposób.
brhans
Problem polegać będzie na tym, że umieszczanie i lutowanie tej części będzie działało ręcznie, a nie jako standardowe narzędzie Pick & Place. To zwiększy koszty. O ile należy wypracować u swojego dostawcy zespołu.
Photon
Elegancki. Myślałem o tym, ale pick'n'place nie działałoby, więc w przypadku produkcji seryjnej nie jest to zbyt dobre.
Gregory Kornblum,

Odpowiedzi:

5

Wyprodukowanie samej płytki drukowanej prawdopodobnie nie kosztuje więcej. Funkcje, których potrzebujesz, to frezowanie otworów i kasztelowanych otworów . Są one już częścią podstawowej usługi dla wielu sklepów z PCB.

W twoim przykładzie przestrzeń dla komponentu znajduje się na krawędzi planszy, więc jest ona tworzona w tym samym czasie, gdy kierują resztę konturu planszy. Ale może to być również osobny frezowany otwór w środku.

Otwory Castellated oznaczają przelotowy otwór przecięty na pół. Wymaga to, aby producent PCB miał etap frezowania po powlekaniu przelotowym, a narzędzie frezujące mogło przecinać miedź bez odrywania jej. Castellated holes są dość powszechne w odłamywanych deskach, więc nic specjalnego.

Prawdą jest, że jeśli płacisz za automatyczne pobieranie i umieszczanie części SMD, zwykle nie mogą one automatycznie umieścić tej części do góry nogami. Ale na przykład na omawianej płytce drukowanej są również części przelotowe i przewody, więc i tak potrzebny byłby ręczny montaż.

jpa
źródło
1
Dziękuję za informację! Właśnie tego szukam. Sprawdzę, czy mój fabryka wykonuje te castellated ćwiczenia. Czy powinienem także szukać innych szczegółów? Zwykle zamawiam u tanich / brudnych producentów prototypów.
andresgongora
12

Wystarczająco pospolity. Proces ten nazywa się „frezowaniem w osi Z”. Czasami używany także do diod LED.

Możesz nawet zakopać niskoprofilowe części, takie jak kondensatory obejściowe i rezystory we wnękach całkowicie w wielowarstwowych płytkach drukowanych.

Wymaga to dodatkowych kroków, więc spodziewaj się dodatkowych kosztów, MOQ lub obu. W przypadku małych ilości koszty mogą być wygórowane, nawet z Chin.

Spehro Pefhany
źródło
1
Czy jest to wygórowane, nawet jeśli wiertła przechodzą przez całą płytkę drukowaną, a ja ręcznie lutuję je (np. W przypadku prototypów i producentów o niskim nabrzeżu)?
andresgongora
1
Wcale nie, ale nie jestem pewien, czy zyskujesz w ten sposób dużą przewagę. Maszyna P&P nie może umieszczać części. Otrzymasz pytania z domu zarządu i flagi błędów lub przynajmniej ostrzeżenia z pakietu PCB, jeśli umieścisz elektrody po obu stronach nieplanowanego otworu (i nie jest dobrym pomysłem, aby to wyłączyć). Oczywiście możesz sam wywiercić większy otwór, jeśli chcesz.
Spehro Pefhany
5
Wyciąłem płyty i zamontowałem radialną elektrolitię ołowiową w wycięciu, aby zmniejszyć profil, na przykład, bez dodatkowych kosztów (za gołą płytkę drukowaną), ale należy go zmontować ręcznie.
Spehro Pefhany
4
Zauważ, że mówiąc o diodach LED, dla niektórych z nich jest to w rzeczywistości standardowa opcja montażu. Są one nazywane „odwrotnym montażem” , a dla nich nie ma dodatkowych kosztów, ponieważ dioda LED jest już odwrócona w rolce. Tak więc maszyna Pick & Place może przetwarzać je tak jak każdy standardowy komponent. W projekcie jest tylko jedna dziura do uwzględnienia.
słaba utrata wiary w SE
2
@dim Tak, ale nie są one niczym niezwykłym z POV układu, ponieważ dziura jest tylko dziurą i nie ma żadnej łączności. Tak więc ślad jest podobny do gniazda RJ45 z plastikowymi słupkami ustalającymi itp. Podkładki i nieplaterowane otwory bez miedzi po obu stronach.
Spehro Pefhany
9

Czy to powszechna praktyka? A jak trudno byłoby używać własnych projektów? Czy są jakieś odniesienia lub wytyczne, które mógłbym przeczytać? Ten projekt naprawdę zrobił na mnie wrażenie i dał mi wiele nowych pomysłów na przyszłe projekty, które chciałbym wypróbować.

Nie, nie jest to powszechna praktyka, prawdopodobnie poniosłaby pewien rodzaj kosztów poza zwykłymi opłatami z powodu dodatkowego czasu i wysiłku, jaki byłby potrzebny do zainstalowania części (najprawdopodobniej ręcznie). Potrzebowali jednak czujnika Halla na płycie i dobrego sposobu, aby go tam utrzymać, co jest genialne.

Nie ma reguł dla tego typu rzeczy, po prostu dużo kreatywności. Być może zajęło im korektę lub dwie (lub trzy), aby zrobić to dobrze. Ale niebo jest granicą, jeśli możesz go wymarzyć, a dom zarządu może go wyprodukować, to możesz go zbudować.

Myślę, że najbardziej ograniczającym czynnikiem byłoby twoje oprogramowanie układowe i możliwość tworzenia komponentów na wielu warstwach.

Skok napięcia
źródło
4
Wygląda na to, że właśnie zdefiniowali go jako część otworu przelotowego z otworami wyrównanymi ze szpilkami i poprowadzili szczelinę w dół do środka otworów w tym samym czasie, co kontur płyty. Jest to standardowa technika zwana castellation, gdy jest stosowana na krawędzi planszy. Zdecydowanie kreatywny sposób montażu części. Zobacz docs.oshpark.com/tips+tricks/castellation
crj11
Ostatecznie powinieneś udzielić odpowiedzi. Właśnie tego rodzaju referencji szukałem. @ jpa powinien również dotyczyć castellation i wyjaśnił niektóre parametry, które powinienem wziąć pod uwagę, robiąc to :)
andresgongora
6

Nie jest to najlepsza praktyka z punktu widzenia DFM (design for production). Dom montażowy PCB pobierze więcej za montaż tej części do góry nogami. Jest to dla nich niestandardowa operacja.

Zastanawiam się, dlaczego projektanci nie zamontowali czujnika po drugiej stronie płytki w normalny sposób i nie zrobili kieszeni w obudowie. Może to ustawienie było ostatnią chwilą kludge (choć dobrze wyglądającą). Mimo to istnieją części SMT wykonane specjalnie do montażu na płycie. Kiedy przychodzą na taśmę, są w prawidłowej orientacji, a maszyny Pick & Place mogą z nimi współpracować.

Nick Alexeev
źródło
2
Proszę o rozwinięcie części kieszeni? To pierwszy raz. Słyszę niż termin. Czy chodzi o frezowanie obudowy? Może to nie być możliwe, ponieważ płytka drukowana jest elementem rynku wtórnego. Czy jest to specjalna technika montażu SMD?
andresgongora
1
Miałem na myśli „kieszeń” w kontekście frezowania obudowy. Nie wiedziałem, że tablica i obudowa zostały zaprojektowane przez inne firmy.
Nick Alexeev
1
W rzeczy samej. Może powinienem zaktualizować pytanie. Praktycznie cała „inteligentna” elektronika, którą można umieścić w pistoletach airsoftowych, to sprzęt innych firm. Mimo to prawdopodobnie masz rację. Biorąc pod uwagę możliwość dostosowania obudowy do nowego projektu, prawdopodobnie byłaby tańsza w przypadku masowej produkcji
andresgongora
2

Ta metoda jest / była dość powszechnie stosowana do montowania elementów o dużych rozmiarach (zwykle niespecyficznych dla SMD) (kryształy zegarków, transformatory z prętem ferrytowym, małe tranzystory inne niż SMD (pomyśl wielkości 2SC2785, nie wielkości 2N3904!), Kondensatory elektrolityczne) w bardzo małych ale stosunkowo mało zaawansowane urządzenia: kalkulatory wielkości kart kredytowych, stopery, zegarki naręczne, piloty, proste gry na urządzenia przenośne ...

rackandboneman
źródło