Kastellierte Leiterplatte:Eine hervorragende Möglichkeit, Platinen zusammenzubauen

Haben Sie schon von Surface Mount Technology (SMT) und Through-Hole Technology (THT) gehört?

Dies sind zwei reguläre Möglichkeiten, eine Leiterplatte über einer anderen zu montieren. Dieser Artikel stellt jedoch eine andere Art von Technologie vor:gekerbte Leiterplatten.

Castellations unterscheiden sich ziemlich von Montagetechnologien. Sie bieten einzigartige Möglichkeiten, zwei Leiterplatten für eine Anwendung zu löten. Die große Frage hier lautet also vielleicht:Was sind gekerbte Leiterplatten?

In diesem Artikel werden wir gekerbte Leiterplatten im Detail untersuchen. Wir werden uns auch ansehen, wie Zackenkanten gelötet werden.

Was sind Castellated PCBs?

Kronen sind halbmondförmige Löcher, die am Rand von Leiterplatten angebracht werden. Sie können diese Löcher auch halbplattierte Löcher nennen. Darüber hinaus machen diese Löcher die Montage von Leiterplatten einfacher und bequemer.

Außerdem helfen Ihnen Kronen auch dabei, Ihre Platinen richtig auszurichten und das Löten zu erleichtern.

Darüber hinaus verwenden gekerbte Leiterplatten das Board-to-Board-Lötmontageverfahren. Außerdem können Sie verschiedene Platinenmodule mit Kronenlöchern bauen. Diese Module können WLAN-Module, Bluetooth-Module und viele mehr sein.

Am wichtigsten ist, dass Kronen eine direkte Verbindung zwischen Leiterplatten bieten. Obwohl Sie also zwei Bretter hinzufügen, um eins zu machen, bleibt das Kronensystem dünn. Mit anderen Worten, die Platinen werden nach dem Löten nicht sperrig.

Die meisten Designer bevorzugen das Board-to-Board-Löten gegenüber anderen Montagetechnologien, wenn zwei Leiterplatten montiert werden müssen. Außerdem schaffen Kronenlöcher Verbindungen zwischen Modulen und Platinen.

Warum verwenden wir Kronenlöcher?

Zinnenlöcher

Es gibt mehrere Dinge, die wir mit Kronenlöchern machen können. Erstens verwenden die meisten Designer sie, um verschiedene PCB-Module zu erstellen, darunter Bluetooth- und WLAN-Module. Anschließend können sie diese Module während der Montage als unabhängige Einheiten auf einer separaten Leiterplatte hinzufügen.

Außerdem verwenden wir Kronen, wenn wir zwei Bretter kombinieren müssen. Wir verwenden sie auch für PCB-Links und drahtlose PCB-zu-PCB-Verbindungen.

Anwendungen von Kalottenlöchern

Der Verwendung von gekerbten Leiterplatten sind nahezu keine Grenzen gesetzt. Diese Boards können in Computern, Stromversorgung, Telekommunikation, High-End-Unterhaltungselektronik, Industriesteuerung, Automobilanwendungen und mehr eingesetzt werden.

Computeranwendung

Vorteile von gekerbten Leiterplatten

Kronenförmige Leiterplatten haben mehrere Vorteile. Beispielsweise können wir mit diesen Löchern Nachbildungen einiger Teile einer Leiterplattenschaltung erstellen. Stellen Sie sich Folgendes vor:Wenn ein Kurs einen Inverter oder Rückkopplungsschleifen benötigt, erstellen Sie Dutzende dieser Teilschaltkreise zum Testen.

Beispiel einer Teilschaltung

Dann können Sie sie an die Hauptplatinen löten, die sie benötigen. Das ist nur ein Beispiel dafür, was Sie mit Kronenlöchern machen können. Hier sind weitere Vorteile:

• Sie können Kronenlöcher verwenden, um drahtlose Verbindungen zwischen Leiterplatten herzustellen.
• Außerdem ist es einfach, gezackte Leiterplatten auf einer anderen zu montieren, um ein Endprodukt herzustellen.
• Zusätzlich erleichtern Kronenlöcher das Ändern der Pin-Layouts von Komponenten. Außerdem können Sie Ihre Pins nach Ihren Wünschen wechseln.
• Aus gekerbten PCBs können kleine Module und Breakout-Boards hergestellt werden. Diese Breakout-Boards können auch auf bestimmten Teilen größerer Leiterplatten funktionieren.
• Interessanterweise können Sie einzelne PCBs verwenden, um integrierte Module zu erstellen. Dann können Sie diese Module während der Produktion mit anderen Leiterplatten verwenden.

Herstellungsprozess für plattierte Halbloch-Leiterplatten

Herkömmliche Kronenlöcher lassen sich recht einfach herstellen. Der übliche Prozess beginnt mit dem Bohren, bevor chemisches Kupfer auf die Oberfläche aufgetragen wird. Als nächstes kommt die Plattenplattierung und Bildübertragung, dann die Musterplattierung.

Sobald dies abgeschlossen ist, folgen als Nächstes Ätzen, Lötmaskendruck und Oberflächenveredelung. Zu guter Letzt haben wir Lochzinnen und Umrissfräsen.

Obwohl die obigen Schritte einfach sind, liefern sie Ihnen nicht die besten Ergebnisse, insbesondere in Bezug auf die Leistung. Es gibt jedoch ein fortschrittlicheres Verfahren zur Herstellung von plattierten Halblöchern. Außerdem ist es dem traditionellen Ansatz ziemlich ähnlich, aber es gibt leichte Unterschiede.

Der erste Schritt der fortgeschrittenen Methode besteht darin, die Kanten Ihrer Substratplatte zu bohren. Außerdem dürfen Sie für diese Aufgabe nur spezielle Bohrgeräte verwenden. Andernfalls gibt es Probleme mit dem folgenden Schritt.

Der nächste Schritt ist das Plattieren durch das Loch. Die Beschichtung stellt sicher, dass Ihre Löcher eine Kupferschicht für eine bessere Leitfähigkeit haben.

Empfohlene Spezifikation für gekerbte Löcher

Kronenlöcher haben auch einige Designspezifikationen, die Sie befolgen müssen. Zu diesen Spezifikationen gehören:

• Größe:Sie können die größtmögliche Größe verwenden
• Lochzahlen:Ihr Design bestimmt die Anzahl der Löcher. Stellen Sie jedoch sicher, dass Ihre Lochzahlen optimal sind. Andernfalls müssen Sie Ihre Platinen nur halb zusammenbauen und ausrichten.
• Oberflächenbeschaffenheit:Die Anwendung Ihrer Platte bestimmt die Art der Oberflächenbeschaffenheit. Wir empfehlen jedoch die Oberflächenveredelung ENIG.
• Pad-Design:Wir empfehlen, das größtmögliche Pad auf der Ober- und Unterseite Ihres Boards zu verwenden.

Kastellierte Leiterplatte:Wie lötet man Kastellkanten?

In Wahrheit ist das Löten von Zinnen nicht kompliziert. Sie müssen sicherstellen, dass Ihr Brett zu den Kronenlöchern und Fußabdrücken passt. Außerdem benötigen Sie einige Lötkenntnisse, um eine Beschädigung Ihrer Platine zu vermeiden.

Wenn Sie neu beim Löten sind, können Sie hier mehr über den Prozess erfahren.

Also, ohne weitere Umschweife, hier sind die Komponenten, die Sie für dieses Projekt benötigen.

Kastellierte Leiterplatte:Erforderliche Werkzeuge und Spezifikationen

• Lötkolben:Sie können jeden Lötkolben mit einstellbarer Temperatur verwenden. Stellen Sie außerdem sicher, dass es eine Spitze hat, die in die gekerbten Durchkontaktierungen Ihres Boards passt. Andernfalls würden Sie Lötzinn über Ihre Platine verschütten und Lötbrücken erzeugen.

Lötkolben

• Messingschwamm:Wenn du keinen hast, kannst du einen normalen Schwamm mit etwas Wasser verwenden.

Bronzeschwamm

• Lötmittel:Wir empfehlen die Verwendung eines bleifreien, wasserlöslichen Flussmittelkernlots mit einem Durchmesser von 0,020 Zoll.

Löten

• Flussmittelstift (wasserlöslich).

Flussmittelstift

• Pinzette.

• Bürste (mit ¼-Zoll-Borsten).
• Reinigungsalkohol:Sie benötigen diesen, um jegliches Flussmittel zu entfernen, das auf Ihrer Leiterplatte zurückgeblieben ist, um Schäden zu vermeiden. Normalerweise benötigen wasserlösliche Flussmittel heißes und entionisiertes Wasser, aber Sie können stattdessen Reinigungsalkohol verwenden.

Franzbranntwein

Optionale Tools

• Trinkgeldgeber
• Lötdocht
• Dritte Hand oder Laster
• Flusenarme Tücher
• Seitenschneider

Kastellierte Leiterplatte:Stufen

Hier sind die Schritte, die Sie befolgen müssen:

Schritt 1:Arbeitsplatz einrichten

Bevor Sie beginnen, benötigen Sie einen sicheren Arbeitsbereich um Ihren Lötkolben herum. Wir empfehlen Ihnen:

• Halten Sie Ihren Arbeitsbereich aufgeräumt und Ihre Werkzeuge in der Nähe.
• Verwenden Sie ESD-Matten oder andere feuerfeste Oberflächen, damit Sie Ihren Tisch nicht verbrennen.
• Schließen Sie Ihren Lötkolben an und schalten Sie ihn ein. Stellen Sie dann die Temperatur auf ca. 370°C ein.
• Wenn Sie einen normalen Schwamm haben, halten Sie ihn feucht und nicht tropfnass.

Schritt 2:Reinigen Sie Ihre Lötkolbenspitze

Hier erfahren Sie, wie Sie dies erledigen können.

Sie können etwas Lötzinn auf die Spitze auftragen, während sie heiß ist, oder die Spitze in einen Spitzenverzinner stecken. Die Hitze sollte das Lot oder Zinn schmelzen und eine Schicht bilden.

Verwenden Sie dann Ihren Schwamm, um das zusätzliche Lot oder Zinn zu entfernen. Wiederholen Sie den Vorgang auch, wenn Ihre Spitze nicht glänzend und sauber ist.

Schritt 3:Zeit zum Löten!

Hier müssen Sie vorsichtig sein. Wir empfehlen daher, mit einem Eckpolster auf Ihrem Polster zu beginnen. Halten Sie dann die Spitze Ihres Bügeleisens etwa 1-2 Sekunden lang vorsichtig auf das Pad, um mit dem Löten zu beginnen.

Legen Sie dann langsam etwas Lot zwischen die Eisenspitze und das Pad. Sobald das Lötmittel schmilzt, sollten Sie einen schönen Löthügel haben, der das Pad füllt. Entfernen Sie nun die restliche Lötlitze vor dem Lötkolben.

Schritt 4:Fügen Sie etwas Flussmittel hinzu

Zeit, etwas Flussmittel zu Ihrem schönen Lothügel hinzuzufügen. Achten Sie jedoch darauf, nicht zu viel Druck auszuüben, damit das Flussmittel nicht verschüttet wird.

Schritt 5:Zeit zum Montieren Ihres Moduls

Schnappen Sie sich Ihr Modul und Ihren Lötkolben. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie Ihre Pinzette verwenden, um Ihr Modul in der Nähe zu halten, während Sie die Löthalterung schmelzen. Schieben Sie dann das Modul an seinen Platz, während Sie den Hügel beheizt halten.

Wir wollen, dass die Kastellation etwas Lot aufnimmt. Sie müssen also die Durchkontaktierung und das Pad mit dem geschmolzenen Lot berühren. Passen Sie Ihr Modul auch an und richten Sie es mit der Platine aus, während das Lot heiß ist.

Hinweis:Stellen Sie sicher, dass Ihre Platine in die richtige Richtung zeigt, damit Sie beim Löten keine Fehler machen. Berühren Sie die Platinen auch nicht, während das Lot abkühlt.

Spülen und wiederholen Sie den Vorgang für die anderen Stifte. Untersuchen Sie schließlich und stellen Sie sicher, dass das Lot die Durchkontaktierung und das Pad berührt.

Schlussworte

Kronenförmige Leiterplatten sind praktisch, wenn Sie zwei Leiterplatten montieren und drahtlos verbinden müssen. Interessanterweise machen es Kronenlöcher einfach, Ihre Platinen zusammenzulöten und sogar Anpassungen vorzunehmen, um sicherzustellen, dass sie ausgerichtet bleiben.

Außerdem müssen Sie sicherstellen, dass die Kronenlöcher und Fußabdrücke (Pads) übereinstimmen, bevor Sie sie montieren und anschließen.

Zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren, wenn Sie eine gekerbte Leiterplatte bauen möchten.