Kastelde PCB:een uitstekende manier om boards te assembleren

Heb je gehoord van Surface Mount Technology (SMT) en Through-Hole Technology (THT)?

Het zijn twee normale manieren om een ​​PCB over een andere te monteren. Dit artikel presenteert echter een ander type technologie:gekartelde PCB.

Castellations zijn behoorlijk verschillend van montagetechnologieën. Ze bieden unieke manieren om twee PCB's voor één toepassing te solderen. Dus misschien is de grote vraag hier:wat zijn gekartelde PCB's?

In dit artikel gaan we uitgebreid in op gekartelde PCB's. We zullen ook kijken naar het solderen van gekartelde randen.

Wat zijn gekartelde PCB's?

Castellations zijn halvemaanvormige gaten gemaakt aan de rand van PCB's. Je kunt deze gaten ook semi-geplateerde gaten noemen. Bovendien maken deze gaten het monteren van PCB's eenvoudiger en handiger.

Bovendien helpen castellaties u ook om uw platen correct uit te lijnen en het solderen gemakkelijker te maken.

Bovendien gebruiken gekartelde PCB's het board-to-board soldeermontageproces. Bovendien kunt u verschillende bordmodules bouwen met gekartelde gaten. Deze modules kunnen wifi-modules, Bluetooth-modules en nog veel meer zijn.

Het belangrijkste is dat kroonlijsten zorgen voor een directe verbinding tussen PCB's. Dus hoewel je twee planken toevoegt om er één te maken, blijft het castellatiesysteem dun. Met andere woorden, de platen worden niet volumineus na het solderen.

De meeste ontwerpers geven de voorkeur aan board-to-board solderen boven andere montagetechnologieën wanneer het monteren van twee PCB's noodzakelijk is. Ook maken gekartelde gaten verbindingen tussen modules en planken.

Waarom gebruiken we gaten met gaten?

Gegoten Gaten

Er zijn verschillende dingen die we kunnen doen met gekartelde gaten. Ten eerste gebruiken de meeste ontwerpers ze om verschillende PCB-modules te maken, waaronder Bluetooth- en wifi-modules. Vervolgens kunnen ze deze modules tijdens de montage als onafhankelijke eenheden op een aparte printplaat toevoegen.

Bovendien gebruiken we castellaties wanneer we twee planken moeten combineren. We gebruiken ze ook voor PCB-links en draadloze PCB-naar-PCB-verbindingen.

Toepassingen van holle gaten

Er is bijna geen limiet aan waar u gekartelde PCB's kunt gebruiken. Deze borden kunnen werken in computers, stroom, telecommunicatie, hoogwaardige consumentenelektronica, industriële besturing, autotoepassingen en meer.

Computertoepassing

Voordelen van gekartelde PCB's

Castellated PCB's hebben verschillende voordelen. Met deze gaten kunnen we bijvoorbeeld replica's maken van sommige delen van een PCB-circuit. Stel je voor:als een cursus een omvormer of feedbackloops nodig heeft, maak je tientallen van deze subcircuits om te testen.

Voorbeeld subcircuit

Vervolgens kunt u ze solderen op de belangrijkste PCB's die ze nodig hebben. Dat is slechts een voorbeeld van wat je kunt doen met gekartelde gaten. Hier zijn nog andere voordelen:

• Je kunt gekartelde gaten gebruiken om draadloze verbindingen tussen PCB's te maken.
• Het is ook gemakkelijk om gekartelde PCB's op een andere te monteren om een ​​eindproduct te maken.
• Bovendien maken gekartelde gaten het gemakkelijk om de pinlay-out van componenten te wijzigen. Bovendien kunt u uw pinnen wisselen volgens uw vereisten.
• Kastelde PCB's kunnen kleine modules en breakout-boards maken. Deze breakout-boards kunnen ook werken op bepaalde delen van grotere PCB's.
• Interessant is dat u afzonderlijke PCB's kunt gebruiken om geïntegreerde modules te maken. Vervolgens kunt u deze modules tijdens de productie met andere PCB's gebruiken.

Vervaardigd productieproces van PCB met halfgat

Het is vrij eenvoudig om conventionele kartelgaten te maken. Het gebruikelijke proces begint met boren voordat chemisch koper op het oppervlak wordt aangebracht. Vervolgens komen paneelbeplating en beeldoverdracht, dan patroonbeplating.

Als dat eenmaal is voltooid, is het volgende een ets, soldeermaskerafdrukken en oppervlakteafwerking. Ten slotte hebben we het frezen van gaten en contourfrezen.

Hoewel de bovenstaande stappen eenvoudig zijn, zullen ze u niet de beste resultaten geven, vooral niet in prestaties. Er is echter een meer geavanceerde methode om geplateerde halve gaten te vervaardigen. Het is ook vergelijkbaar met de traditionele aanpak, maar er zijn kleine verschillen.

De eerste stap van de geavanceerde methode is het boren van de randen van uw substraatplaat. Bovendien mag u voor deze taak alleen gespecialiseerde boorapparatuur gebruiken. Anders zullen er problemen zijn met de volgende stap.

De volgende stap is het plateren door het gat. Plating zorgt ervoor dat uw gaten een koperen laag hebben voor een betere geleiding.

Aanbevolen specificatie voor gaten met gaten

Gegoten gaten hebben ook enkele ontwerpspecificaties die u moet volgen. Deze specificaties omvatten:

• Maat:u kunt de grootste hanteerbare maat gebruiken
• Gaatnummers:uw ontwerp bepaalt uw aantal gaten. Zorg er echter voor dat uw hole-nummers optimaal zijn. Of anders, het zal de helft zijn van het monteren en uitlijnen van je boards.
• Oppervlakteafwerking:de toepassing van uw plaat bepaalt het type oppervlakteafwerking. We raden echter de ENIG-oppervlakteafwerking aan.
• Pad-ontwerp:we raden aan om de grootst mogelijke pad aan de boven- en onderkant van je board te gebruiken.

Kastelde PCB:hoe soldeer je gekartelde randen?

In werkelijkheid is er niets ingewikkelds aan gekarteld solderen. Je moet ervoor zorgen dat je bord overeenkomt met gekartelde gaten en voetafdrukken. Je hebt ook wat soldeerkennis nodig om schade aan je bord te voorkomen.

Als solderen nieuw voor u is, kunt u hier meer te weten komen over het proces.

Dus, zonder verder oponthoud, hier zijn de componenten die je nodig hebt voor dit project.

Kastelde PCB:benodigde gereedschappen en specificaties

• Soldeerbout:U kunt elke soldeerbout met instelbare temperatuur gebruiken. Zorg er ook voor dat het een tip heeft die in de gekartelde via's van je board past. Anders zou je soldeer over je bord morsen en soldeerbruggen creëren.

Soldeerbout

• Messingsspons:als je er geen hebt, kun je een gewone spons met een beetje water gebruiken.

Bronzen spons

• Soldeer:we raden aan om een ​​loodvrij, in water oplosbaar soldeer met vloeimiddelkern te gebruiken, soldeer met een diameter van 0,020 inch.

Soldeer

• Flux-pen (in water oplosbaar).

Flux-pen

• pincet.

• Borstel (met -inch borstelharen).
• Wrijfalcohol:je hebt dit nodig om eventuele flux op je printplaat te verwijderen om schade te voorkomen. Gewoonlijk heeft in water oplosbare flux heet en gedeïoniseerd water nodig, maar u kunt in plaats daarvan ontsmettingsalcohol gebruiken.

Ontsmettingsalcohol

Optionele tools

• Tipblik
• Soldeerlont
• Derde hand of bankschroef
• Pluisarme doekjes
• Diagonale snijders

Kastelde PCB:stappen

Dit zijn de stappen die u moet volgen:

Stap 1:Een werkstation opzetten

Voordat je begint, heb je een veilige werkplek rond je soldeerbout nodig. We raden je aan:

• Houd uw werkgebied opgeruimd en uw gereedschap in de buurt.
• Gebruik ESD-matten of andere vuurvaste oppervlakken, zodat u uw tafel niet verbrandt.
• Steek uw soldeerbout aan en zet hem aan. Stel vervolgens de temperatuur in op ongeveer 370°C.
• Als je een gewone spons hebt, houd deze dan vochtig, niet druipnat.

Stap 2:Maak je soldeerboutpunt schoon

Hier leest u hoe u dit voor elkaar krijgt.

Je kunt wat soldeer op de punt aanbrengen terwijl deze heet is of de punt in een puntblikje doen. De hitte moet het soldeer of tin smelten en een laag vormen.

Gebruik vervolgens je spons om het extra soldeer of tinner te verwijderen. Herhaal het proces ook als uw tip niet glanzend en schoon is.

Stap 3:Tijd om te solderen!

Hier moet je voorzichtig zijn. We raden daarom aan om te beginnen met één hoekpad op je pad. Houd vervolgens de punt van uw strijkijzer ongeveer 1-2 seconden voorzichtig op de pad om te beginnen met solderen.

Doe dan langzaam wat soldeer tussen de ijzeren punt en het kussentje. Zodra het soldeer smelt, zou je een mooie hoop soldeer moeten hebben die de pad opvult. Ga nu verder met het verwijderen van de resterende soldeerstreng voor de soldeerbout.

Stap 4:voeg wat flux toe

Tijd om wat vloeimiddel toe te voegen aan je mooie berg soldeer. Pas echter op dat u niet te veel druk uitoefent, zodat het vloeimiddel niet morst.

Stap 5:Tijd om uw module te monteren

Pak je module en je soldeerbout. Zorg er ook voor dat u uw pincet gebruikt om uw module in de buurt te houden terwijl u de soldeerbevestiging smelt. Schuif de module vervolgens op zijn plaats terwijl u de heuvel verwarmd houdt.

We willen dat de castellatie wat soldeer opneemt. U moet dus de via en pad aanraken met het gesmolten soldeer. Pas ook uw module aan en lijn deze uit met het bord terwijl het soldeersel heet is.

Opmerking:zorg ervoor dat je bord in de goede richting wijst, zodat je geen soldeerfouten maakt. Raak de platen ook niet aan terwijl het soldeer afkoelt.

Spoel en herhaal het proces voor de andere pinnen. Inspecteer tot slot en zorg ervoor dat het soldeer de via en pad raakt.

Laatste woorden

Castellated PCB's zijn handig wanneer u twee PCB's moet monteren en draadloos moet verbinden. Interessant is dat gekartelde gaten het gemakkelijk maken om je boards aan elkaar te solderen en zelfs aanpassingen te maken om ervoor te zorgen dat ze uitgelijnd blijven.

U moet er ook voor zorgen dat de gekartelde gaten en voetafdrukken (pads) overeenkomen voordat u deze monteert en aansluit.

Aarzel niet om contact met ons op te nemen als u een gekartelde printplaat wilt bouwen.