SMD IC dipasang terbalik di dalam lubang bor untuk persyaratan profil rendah yang ekstrem

15

Saya tidak tahu apakah judulnya cukup deskriptif, tapi saya menemukan PCB ini dan bisa berhenti bertanya-tanya tentang desainnya yang brilian. Ini adalah pengontrol pemicu aftermarket untuk pistol airsoft yang bekerja sensor Hall linear, sehingga Anda dapat menempelkan magnet neodymium kecil ke bagian bergerak yang berbeda (tidak diperlihatkan dalam gambar) untuk mendeteksi posisi mereka.

masukkan deskripsi gambar di sini

Perhatikan sensor Hall di paling kiri. Itu terkubur di dalam PCB! Dan bahkan sepertinya memiliki beberapa vias yang terbuka untuk membantu penyolderan. Dengan cara ini para desainer dapat menempatkan sensor tepat di antara shell dan salah satu roda gigi yang bergerak (dihapus dalam gambar). Cantik!

Apakah ini praktik umum? Dan seberapa sulitkah menggunakannya pada desain saya sendiri? Apakah ada referensi atau pedoman yang bisa saya baca? Desain ini sangat mengesankan saya, dan memberi saya banyak ide baru untuk proyek masa depan yang ingin saya coba.


UPDATE: Sebagaimana dibahas dalam komentar dan di beberapa jawaban, tampaknya biaya pembuatan PCB ini akan meningkat karena komponen ini harus disolder tangan. Saya ingin mengklarifikasi bahwa ini bukan masalah bagi saya. Saya hanya menghasilkan jumlah PCB yang sangat rendah untuk prototipe (yang biasanya saya solder sendiri). Tapi tetap saja, terima kasih telah membawa biaya tambahan ini menjadi perhatian saya. Saya tidak memperhitungkannya karena alasan yang sama ini :)

Tentang jawaban yang diterima: Sedihnya saya hanya dapat menerima satu jawaban, meskipun saya menemukan semuanya sangat berguna dan berwawasan luas. Saya sekarang tahu bahwa jenis perakitan ini bukan praktik umum, tetapi dapat dilakukan jika seseorang bersedia membayar biaya tambahan (atau menyolder sendiri dengan tangan). Namun, saya telah menerima jawaban yang memberi saya konsep utama, yaitu lubang castellated , ditambah gagasan melakukan penggilingan tepat di tepi papan (seperti pada screenshot terlampir). Terima kasih sekali lagi untuk membantu saya dalam hal ini, dan saya senang pertanyaan ini mengarah pada diskusi yang sehat tentang pro dan kontra dari z-milling .

andresgongora
sumber
2
Saya telah melihat bagian (konektor USB, LED) yang dibuat untuk digunakan dengan cara itu.
brhans
Masalahnya adalah bahwa menempatkan dan menyolder bagian ini akan menjadi operasi manual daripada memilih standar & tempat. Sehingga akan menambah biaya. Dengan berapa banyak sesuatu untuk diselesaikan dengan vendor perakitan Anda.
The Photon
Anggun. Saya sedang memikirkan itu tetapi pick'n'place tidak akan bekerja, jadi untuk produksi serial itu tidak terlalu baik.
Gregory Kornblum

Jawaban:

5

Memproduksi PCB sendiri mungkin tidak membutuhkan biaya tambahan. Fitur yang Anda butuhkan adalah slot milling dan lubang castellated . Ini sudah menjadi bagian dari layanan dasar untuk banyak toko PCB.

Dalam contoh Anda, ruang untuk komponen berada di tepi papan, jadi itu dibuat saat mereka merutekan sisa papan garis. Tetapi bisa juga berupa lubang giling terpisah di tengah.

Lubang Castellated berarti lubang berlubang yang dipotong menjadi dua. Ini mensyaratkan bahwa produsen PCB memiliki langkah penggilingan setelah pelapisan melalui, dan bahwa alat penggilingan dapat memotong tembaga tanpa merobeknya. Lubang Castellated cukup umum di papan breakout sehingga tidak ada yang terlalu istimewa.

Memang benar bahwa jika Anda membayar untuk memilih otomatis & tempat bagian SMD, mereka biasanya tidak dapat menempatkan bagian terbalik secara otomatis. Tetapi misalnya pada PCB yang dimaksud, ada melalui bagian lubang dan kabel juga sehingga beberapa perakitan manual akan dibutuhkan.

jpa
sumber
1
Terima kasih atas informasinya! Benar apa yang saya cari. Saya akan memeriksa apakah fabhouse saya melakukan latihan castellated ini. Haruskah saya mencari spesifikasi lain juga? Saya biasanya memesan di produsen prototipe murah / kotor.
andresgongora
12

Cukup umum Proses ini disebut "penggilingan sumbu Z". Terkadang digunakan untuk LED juga.

Anda bahkan dapat mengubur bagian profil rendah seperti kapasitor bypass dan resistor di rongga seluruhnya dalam PCB multilayer.

Itu membutuhkan langkah-langkah tambahan sehingga mengharapkan biaya tambahan atau MOQ atau keduanya. Untuk jumlah kecil biayanya mungkin mahal, bahkan dari Cina.

Spehro Pefhany
sumber
1
Apakah itu penghalang bahkan jika latihan berjalan jauh melalui PCB dan saya tangan-solder mereka (yaitu untuk prototipe dan produktivitas rendah)?
andresgongora
1
Tidak sama sekali, tapi saya tidak yakin Anda mendapatkan banyak keuntungan dengan cara itu. Mesin P&P tidak dapat menempatkan komponen. Anda akan mendapatkan pertanyaan dari dewan direksi dan bendera kesalahan atau setidaknya peringatan dari paket PCB Anda jika Anda menempatkan bantalan di kedua sisi lubang yang tidak dilapis (dan itu bukan ide yang baik untuk menonaktifkannya). Tentu saja Anda bisa mengebor lubang itu sendiri lebih besar jika Anda mau.
Spehro Pefhany
5
Saya telah mengeluarkan papan dan memasang elektrolit timbal radial di takik untuk mengurangi profil, misalnya, tidak ada biaya tambahan untuk itu (untuk PCB telanjang), tetapi harus dirakit dengan tangan.
Spehro Pefhany
4
Perhatikan bahwa, berbicara tentang LED, untuk beberapa di antaranya sebenarnya adalah opsi pemasangan standar. Ini disebut "pemasangan terbalik" , dan, bagi mereka, tidak ada biaya tambahan karena LED sudah terbalik di gulungan. Jadi mesin pick & place dapat memprosesnya seperti komponen standar lainnya. Hanya ada lubang tambahan untuk diperhitungkan dalam desain.
redup kehilangan kepercayaan pada SE
2
@Dim Benar, tetapi itu tidak biasa dari tata letak POV karena lubangnya hanya lubang dan tidak memiliki konektivitas apa pun. Jadi jejaknya mirip dengan jack RJ45 dengan tiang plastik dan lain-lain. Bantalan dan lubang tidak terpasang tanpa tembaga di kedua sisi.
Spehro Pefhany
9

Apakah ini praktik umum? Dan seberapa sulitkah menggunakannya pada desain saya sendiri? Apakah ada referensi atau pedoman yang bisa saya baca? Desain ini sangat mengesankan saya, dan memberi saya banyak ide baru untuk proyek masa depan yang ingin saya coba.

Tidak, ini bukan praktik yang umum, mungkin akan menimbulkan semacam biaya di luar biaya reguler karena tambahan waktu dan upaya yang diperlukan untuk memasang bagian (kemungkinan besar dengan tangan). Tetapi mereka membutuhkan sensor efek hall di papan tulis dan cara yang baik untuk menyimpannya di sana, yang cerdik.

Tidak ada aturan untuk hal semacam ini, hanya banyak kreativitas. Mungkin mereka butuh satu atau dua revisi (atau tiga) untuk memperbaikinya. Tetapi langit adalah batasnya, jika Anda dapat memimpikannya dan dewan rumah dapat memproduksinya maka Anda dapat membangunnya.

Saya pikir faktor yang paling membatasi adalah perangkat lunak tata letak Anda dan kemampuan untuk membuat komponen pada banyak lapisan.

Lonjakan tegangan
sumber
4
Sepertinya mereka baru mendefinisikannya sebagai bagian lubang dengan lubang sejajar dengan pin dan merutekan slot ke tengah lubang pada saat yang sama dengan garis papan. Ini adalah teknik standar yang disebut pengebirian ketika digunakan di tepi papan. Jelas cara yang kreatif untuk memasang bagian. Lihat docs.oshpark.com/tips+tricks/castellation
crj11
Anda harus secara definitif menjawabnya. Persis jenis referensi yang saya cari. @ jpa juga tould tentang pengebirian dan menjelaskan beberapa parameter yang harus saya pertimbangkan ketika melakukannya :)
andresgongora
6

Ini bukan praktik terbaik dari sudut pandang DFM (desain untuk pembuatan). Majelis perakitan PCB akan mengenakan biaya lebih banyak untuk pemasangan bagian yang terbalik. Ini adalah operasi non-standar untuk mereka.

Itu membuat saya bertanya-tanya mengapa para desainer tidak memasang sensor di sisi lain papan dengan cara yang normal, dan membuat kantong untuk itu di kandang. Mungkin pengaturan ini adalah momen terakhir kludge (meskipun tampan). Karena itu, ada bagian SMT yang dibuat khusus untuk pemasangan melalui-papan. Ketika mereka direkam, mereka berada dalam orientasi yang benar, dan mesin pick & place dapat bekerja dengan mereka.

Nick Alexeev
sumber
2
Bisakah Anda menguraikan bagian saku? Ini pertama kalinya. Aku dengar istilahnya. Apakah ini tentang milling enklosur? Itu mungkin tidak layak, karena PCB adalah barang aftermarket. Atau itu teknik pemasangan SMD khusus?
andresgongora
1
Maksud saya "pocket" dalam konteks menggiling kandang. Tidak tahu bahwa papan dan penutup dirancang oleh perusahaan lain.
Nick Alexeev
1
Memang. Mungkin saya harus memperbarui pertanyaannya. Hampir semua elektronik "pintar" yang dapat Anda masukkan ke dalam senjata airsoft adalah pihak ke-3. Namun, Anda mungkin benar. Diberi kesempatan untuk mengadaptasi selungkup untuk desain baru, mungkin akan lebih murah untuk produksi massal
andresgongora
2

Metode ini cukup umum digunakan untuk memasang komponen besar (biasanya non-SMD-spesifik) (kristal arloji, transformator batang ferit, transistor non-SMD kecil (pikirkan ukuran 2SC2785, bukan ukuran 2N3904!), Kapasitor elektrolitik) dalam ukuran sangat kecil tetapi perangkat yang relatif berteknologi rendah: kalkulator berukuran kartu kredit, stopwatch, jam tangan, remote control, game genggam sederhana ....

pemeras dan prajurit
sumber