¿Cómo puedo agregar "separadores" para elevar un componente SMD por encima de la PCB?

Cometí un error al crear un símbolo/huella para un cristal SMD pequeño (2,0 x 1,6 mm) y no me di cuenta hasta que los prototipos no funcionaron. Desafortunadamente, las placas son pequeñas y caras (WLCSP de 0,4 mm, pasivos 0201, etc.). Necesito usar estas placas existentes para el desarrollo y las pruebas.

Para arreglarlo, puedo girar el cristal 90 grados y soldarlo a las almohadillas existentes. El problema es que la caja de metal ahora podría entrar en contacto con algunas vías y tal vez con un rastro de guardia cercano. Estas características están cubiertas por una máscara de soldadura, pero no quiero confiar en la máscara para el aislamiento eléctrico.

Así que quiero levantar el paquete de la placa unas 4 milésimas de pulgada (~100 um) y soldarlo en su lugar.

A partir de ahora, tengo la visión de cortar piezas de lámina de cobre y colocarlas en las almohadillas con pasta de soldadura, luego colocar el componente en estos elevadores (con pasta adicional). Aunque tengo una estación de reparación (barata), esto será difícil: el paquete cubre las almohadillas, las almohadillas son solo de 0,55 x 0,65 mm y no se alinearán perfectamente:

superposición

¡Parece que podría haber una mejor manera! ¿Alguien tiene alguna buena idea para mí? Tendré que modificar 4-5 tableros.

La mejor manera es probablemente volver a girar el tablero. Sin embargo, otra cosa que me viene a la mente es una pequeña placa intermedia, solo una PCB con almohadillas en ambos lados y pistas y vías que corrigen la huella errónea.
la cinta kapton puede hacer el aislamiento
También estaba pensando en la cinta kapton y la soldadura en pasta. Esperemos que no arruines el 0201 con el calor, cariño.
Tangencial: implica que tiene un rastro de protección cubierto con una máscara de soldadura. ¿Qué propósito se supone que debe lograr el rastro de protección? Por lo general, necesitan estar expuestos.
La máscara de soldadura es bastante resistente, solo recuerde cuánto esfuerzo se necesita para rasparla cuando sea necesario con un cuchillo x-acto. Sólo suelde la maldita cosa. Un pequeño cuadrado de cinta kapton en la parte inferior del cristal también ayudará.
En general, me parece un ajuste casi perfecto :-)
@Ale..chenski La máscara de soldadura rara vez es resistente, y ciertamente no se debe confiar en ella para el aislamiento. Hablo desde mi experiencia personal aquí. La cinta Kapton es probablemente la mejor apuesta para este tipo de situación. Es barato y será fácil de aplicar.
@pericynthion Debería haber dicho "anillo de guardia". No era realmente necesario ya que estoy usando una placa de 6 capas, pero puse un anillo alrededor del bloque del oscilador por razones de EMI.
Gracias, @Ale..chenski, tiendo a pensar demasiado las cosas :-)

Respuestas (8)

Agregar algunas tiras cuidadosamente cortadas de cinta Kapton para proteger las vías que le preocupan es una opción, pero personalmente solo confiaría en la máscara de soldadura para el aislamiento en este tipo de situación de prototipo. Puede probarlo después del retrabajo para verificar si hay cortos, apuesto a que no habrá ninguno.

Además, ¿no es el paquete de cristal real más pequeño que el espacio ocupado? En su imagen, superpuso la misma huella sobre sí misma girada, pero el componente real debería ser más pequeño y podría caber completamente dentro de la huella a pesar de la rotación. O si no es así, tal vez pueda encontrar un cristal más pequeño con la misma frecuencia y requisitos de carga capacitiva similares.

Si se refluyó correctamente, el cristal no debería tocar la máscara de soldadura de todos modos. Agregar un poco de soldadura en exceso podría ayudar a eso.
Voto por la cinta Kapton también.
Gracias. Sospecho que tienes razón; Debería soldarlo y comprobarlo después. En cuanto al tamaño del paquete, cubre completamente las almohadillas. Estoy usando la clasificación "mínima" en el IPC-7351b, lo que hace que todo sea realmente ajustado. De hecho, las almohadillas de paquete reales son los rectángulos insertados que puede ver en las almohadillas de huella.

En el pasado he hecho algo similar con cristales.

La solución que usé por falta de cinta kapton fue colocar una gran gota de soldadura en las almohadillas para formar esencialmente los puntos de separación que describe. Luego también estañe las almohadillas del cristal con soldadura.

Luego coloque el cristal encima de las gotas de soldadura (que ya se han enfriado y solidificado) en la orientación correcta; ahora estará a poca distancia de la placa.

Vuelva a calentar la gota de soldadura de una esquina para permitir que la soldadura fluya y conecte las almohadillas de cristal estañado a la placa. Asegúrese de mantener firme el cristal en la primera unión para que quede nivelado.

Ahora que el cristal se mantiene en su lugar sobre la placa, puede volver a calentar las esquinas restantes para completar las conexiones.


No haría esto en una placa de producción, pero es bastante fácil de hacer para algunas placas de prueba.

Ok, esto puede ser extraño, pero ¿qué tal soldar algunas otras resistencias SMD (valor muy alto) o capacitores (valor muy bajo) debajo? Depende en gran medida de qué pads están activos y cuáles son pasivos.

Creo que puede estar pensando demasiado; La máscara de soldadura /es/ aislante, es delgada y no resiste bien la abrasión mecánica, pero aísla. Pruebe la caja y las almohadillas en el cristal, sospecho que en realidad puede estar aislado del funcionamiento de todos modos y solo allí para proporcionar un escudo de RF.

Tom Carpenter tiene una solución bastante buena, también lo he hecho en el pasado, pero soldar esas almohadillas diminutas individualmente con un cristal tan pequeño va a ser realmente difícil sin reflujo, incluso si tiene alguna almohadilla extra expuesta alrededor del cristal. . Tengo dos sugerencias que podrías probar:

  • Haga las bolas de soldadura en las almohadillas, pero coloque un par de capas de kapton en el medio para mantener el componente fuera de la placa antes de volver a fluir las bolas con una pistola de aire caliente. Si las bolas son lo suficientemente grandes, harán contacto de todos modos.
  • Si no tiene kapton, el cristal es de baja frecuencia y tiene puentes de 0ohm 0201, puede soldar 4 de ellos verticalmente y, con mucho cuidado, suelde a mano el cristal en la parte superior para formar una mesa con puentes de resistencia como patas. Hice esto con resistencias de 10k cuando me olvidé de colocar una resistencia pull up / pull down y alambres magnéticos soldados en la parte superior de las resistencias. Es más fácil de lo que piensas.

Haga pegatinas de golpes de kapton y ubíquelas entre las almohadillas de cristal. Coloque cristal en estas protuberancias y suelde.

La cinta líquida es algo mágico, tienes que aplicar varias capas, pero debe poder proporcionar un aislamiento de lo que no quieres que toque la caja de cristal.

Probablemente no va a ser una mejora en la máscara de soldadura y es probable que reaccione peor al calor de soldadura.

Compre un cristal THT de 2 pines, doble los pines y suéldelos en las 2 almohadillas correspondientes

Es una buena idea. Me da vergüenza que no se me haya ocurrido :)
Acabo de comprobar, nadie fabrica un cristal de orificio pasante con las especificaciones que necesito... Sin embargo, es una buena respuesta.