Conexión de cables a una huella SMT

Tengo un controlador de motor prefabricado que quiero reutilizar para un proyecto de pasatiempo quitando la MCU y conectándola a un circuito de control personalizado (con una MCU más potente, sensores de corriente, etc.). El MCU es un paquete LQFP-48 de 7 mm (pasadores de paso de 0,5 mm). Parece que adjuntar huellas SMT estándar es una tarea de creación de prototipos razonablemente común, pero no puedo encontrar ningún producto diseñado para hacer esto. ¿Cuál es el nombre de algún tipo de adaptador/interposición/algo que está diseñado para soldar en la PCB en lugar de la MCU, y cómo haría para encontrar uno del tamaño correcto?

Encontré un producto similar llamado DIP de 14 pines a SOIC/SOJ de 14 pines , pero es muy genérico y difícil de encontrar más. Es particularmente difícil de buscar porque hay muchos productos para hacer lo contrario (conectar un SMT IC a cables más grandes). Algunas fotos de productos similares que encontré como referencia:

DIP de 14 pines a SOIC/SOJ de 14 pines

También sería útil solo un nombre y / o fuente para esos pequeños clips de metal en los bordes, para que pueda adjuntarlos a mi propia PCB.

algo para un paquete de 4 lados

Encontrar algún tipo de tira de encabezado SMT de paso de 0,5 mm también funcionaría (soldarlos a la PCB existente y luego a una PCB propia en la parte superior), pero no puedo encontrar ninguna tan pequeña.

Si alguien tiene otras formas de lograr el mismo objetivo, también me interesan las sugerencias. Algunos enfoques que ya he considerado: soldar cables directamente a las almohadillas es difícil porque son muy pequeños. Encontrar otros lugares en la PCB para soldar los cables es un poco molesto porque hay muchos cables para conectar, y algunas de las redes no van a muchos otros lugares. Obtener una PCB personalizada con bordes almenados de 0,5 mm hecha a bajo precio no parece ser posible.

Respuestas (4)

En lugar de cambiarlo eléctricamente, pensaría seriamente en reprogramar la MCU existente con un firmware personalizado que lo convierta en un delegado para una lógica externa más sofisticada, utilizando cualquier interfaz rápida que pueda implementar. Y verifique para asegurarse de que no haya una parte más potente en un paquete compatible.

Solo intentaría soldar a la placa con fines de depuración usando un alambre magnético esmaltado fino bajo el microscopio, pero preferiría evitar hacerlo para el uso real . Si intenta hacer un lazo de este tipo, una clave podría tener algún tipo de estructura de terminación justo al lado de las almohadillas, hágalo bien y podría incluso usar hilos individuales sin aislamiento extraídos de un cable trenzado más grande, pero nuevamente, solo para depurar.

O en lugar de hacer contacto en la MCU, busque las puertas FET en sí mismas o su circuito de accionamiento de puerta, que es de esperar que sea menos denso. Esencialmente, trate la placa existente como una matriz de FET y partes relacionadas, temporalmente, en el camino de hacer la suya propia.

Ya intenté reprogramar la MCU... Parece ser una especie de parte especializada de la misma compañía que diseñó toda la PCB, y no puedo encontrar ningún documento al respecto. Hay un conjunto de orificios espaciados de 0,1" con la mayoría de los pines JTAG etiquetados, pero sin TCK. También tiene un pinout extraño, que no coincide con ningún otro MCU que pueda encontrar (los pines de alimentación están en el lugar equivocado). básicamente lo que estoy haciendo es como una matriz de FET y unidades de compuerta. Las unidades de compuerta son todas 0603 y SOT-23, que no son mucho mejores para soldar, pero definitivamente más atractivas que el paso de 0,5 mm.
0603 y SOT-23 no son realmente pequeños. Y tienen la gran ventaja de no tener pines adyacentes inmediatamente al lado de las señales que estás contactando. ¿Cuál es el número de pieza aparente de MCU?
XCM-K. xcmmcu.com parece ser el fabricante y posiblemente el diseñador de las PCB. Mirando alrededor en línea, algunas de sus otras partes parecen ser MCU NEC / Renesas renombradas / robadas, pero no estas en particular que puedo encontrar. Pines que he estado usando para tratar de encontrar cualquier tipo de documentación coincidente: 9+10 son tierra, 7+8 son alimentación de 5V, 1 es TDI, 2 es RST, 47 es TDO y 48 es TMS. Intenté hablar con él a través de JTAG con TCK en los pines 3, 4 y 46 sin ningún indicio de una cadena de escaneo (otros pines adyacentes están conectados al circuito integrado que los descarta).

Básicamente ha cubierto todas las soluciones comunes en su pregunta. Hay algunas otras áreas específicas para buscar un conector que se pueda soldar a una huella QFP, como adaptadores de emulación o convertidores de enchufe. Al buscar en Google estos términos, aparecen algunas opciones para otras huellas de QFP, como QFP44. Sospecho que estos se dirigen principalmente a las huellas de IC de memoria común, por lo que puede ser difícil encontrar un QFP48x0.50, específicamente.

Otra opción podría ser usar un clip de prueba QFP. Esto requiere que haya un QFP IC conectado a la placa, pero ese IC no debe interferir con las señales que le interesan. Puede hacer que esto funcione simplemente manteniendo la MCU en la placa en reinicio, lo que debería mantener todas sus líneas IO de alta impedancia. Si eso no funciona por alguna razón, puede reemplazar la MCU con un paquete ficticio que no tenga matriz ni conexiones internas; estos están disponibles en proveedores especializados para fines de prueba de ensamblaje. Si no puede obtener un paquete ficticio adecuado, es posible que pueda lobotomizar la MCU existente moliendo con cuidado el troquel y los cables de unión del paquete, pero este probablemente debería ser un método de último recurso.

Dicho todo esto, es probable que los adaptadores de emulación y los clips de prueba no sean muy confiables si su prototipo estará sujeto a manipulación u otro movimiento/vibración. La solución más confiable, suponiendo que no pueda fabricar una PCB almenada (0,5 mm es bastante pequeño para las almenas, como ha notado), es probablemente soldar los cables de las almohadillas MCU a un cabezal. Esto no será especialmente fácil, pero con un cable magnético fino (normalmente uso un Beldsol de 34 AWG, que tiene un aislamiento de esmalte soldable), una mano firme y un buen microscopio, es ciertamente factible. Por supuesto, deberá encontrar un lugar adecuado en la placa para montar un conector. Una pequeña placa de circuito impreso que tenga un conector de su elección dividido en almohadillas de soldadura de 1,5 mm sería de gran ayuda allí. La ventaja es que, si se hace correctamente, este método puede ser bastante fiable, especialmente si pega todos los cables en su lugar. Tales técnicas de cableado, realizadas correctamente, pueden incluso ser aceptables en PCB de producción, ¡aunque ciertamente querrá hacer lo que está haciendo más de una vez!

¿Qué tal una placa como esta? https://www.amazon.com/QFP32-QFP44-QFP64-QFP100-Breakout/dp/B00XSC2CZS

Por lo general, puede encontrar estos tableros con la palabra clave "ruptura" y el nombre del paquete.

Obtener una PCB personalizada con bordes almenados de 0,5 mm hecha a bajo precio no parece ser posible.

No estoy seguro de por qué no, lo hago todo el tiempo, solo necesitas algunas almohadillas grandes con orificios pasantes que colocas en el borde, a la mitad de la línea de corte. Puede hacer una placa de circuito impreso y fabricar como 20 piezas por menos de 20 $.

(perdón por formatear, estoy en el móvil).

Interesante idea para cortar una PCB después del hecho para hacer bordes almenados. ¿Tiene algún consejo para lograr que el revestimiento permanezca en los medios agujeros durante o después del corte? No veo cómo usar uno de esos tableros de ruptura. Parece que eso solo ayuda en la dirección opuesta (conectar al IC, frente a quiero conectar al PCB en el que está montado).
No tiene que hacer nada, está en el archivo gerber/el diseño de su pcb, el fabricante cortará donde coloque el borde de la placa. No tuve problemas para mantener el revestimiento en su lugar, creo que hay un proceso "adecuado" especializado y costoso para hacerlo, pero en su caso, la forma normal debería ser lo suficientemente buena.
Obtener buenos almenajes requiere un manejo especial de la ruta de enrutamiento para evitar que se rompa y que quede lámina de cobre en la muesca restante del orificio. Las fábricas baratas pueden o no estar dispuestas a hacer las almenas, las buenas fábricas querrán hacerlo bien (y probablemente cobrarán más). Las almenas con paso de 0,5 mm serán un desafío, porque los orificios deberán tener entre 0,2 y 0,3 mm. ¡Con ese tamaño, las almenas pueden ser más pequeñas que la tolerancia de enrutamiento del perfil y los orificios pueden simplemente enrutarse en lugar de almenarse!
El punto es, ¿esto es para algunas tablas? en ese caso estará bien, si haces un millón de tableros entonces sí necesitas un proceso adecuado.

www.proto-advantage.com tiene todo tipo de adaptadores disponibles e incluso montará piezas por usted por una tarifa. No estoy seguro acerca de las piezas suministradas por el cliente, tendría que preguntar sobre eso. Comprarán piezas de Digikey y las montarán en adaptadores, he hecho pequeños chips de referencia de voltaje A/D, D/A y de precisión así.