So stellen Sie eine Schnittstelle mit SMD-Pads zu einer benutzerdefinierten MCU auf der Leiterplatte her

Ich habe ein Board, auf dem ich den vorhandenen Mikrocontroller entfernen und meinen eigenen anwenden möchte. Ich werde eine Mikrocontroller-Marke austauschen und etwas völlig anderes einbauen, und deshalb beabsichtige ich, eine kleine Platine mit dem erforderlichen Mikro und der erforderlichen Schnittstelle herzustellen, aber ich brauche eine Möglichkeit, die alten Mikrocontroller-Pins auf die neue Platine auszubrechen.

Im Grunde möchte ich das Gegenteil davon:

https://www.raypcb.com/things-to-make-sure-for-having-awesome-qfn-pcb-pad-design/

Hier würden Sie eine SMD-Komponente montieren und die gewünschten Pins herausbrechen, aber jetzt stellen Sie sich vor, Sie hätten die SMD-Pads zur Verfügung und müssten sie an anderer Stelle anschließen.

Wir sprechen von 56 Pins in einer quadratischen Anordnung von 8 mm x 8 mm, 14 Pins auf jeder Seite:

Maße

Entfernen Sie diese und verwenden Sie die Pads, um eine Verbindung zu meiner Platine herzustellen

Meine Hauptabsicht ist, den Rest der Platine (~ 50 mechanische Tasten) NICHT zu entlöten, sondern diese zu entfernen und mit dem zu verbinden, was bereits vorhanden ist, und die Steifigkeit der ursprünglichen Platine beizubehalten.

Beim Entlöten der Tasten mache ich mir Sorgen, dass ich einige beschädigen werde. Wenn es diese Tatsache nicht gäbe, würde ich einfach mein gesamtes Board entwerfen und die Teile von einem zum anderen transponieren, aber ich bin nicht zuversichtlich, nicht alle Komponenten sicher entfernen zu können.

Mechanisch dürfte das kaum machbar sein. Was ist das Originalprodukt? Können Sie eine benutzerdefinierte Firmware für die ursprüngliche MCU entwickeln, mit der wichtige Ereignisse über einen einfachen 2-Draht-Kanal gemeldet werden, wenn sie nicht bereits als eine Art USB-Tastatur fungiert, die Sie auf etwas anderem hosten könnten?
Das Teil im Bild ist ein Cypress PSoC. Das Umprogrammieren ist nicht trivial (kein XRES-Pin), aber immer noch einfacher als das Umarbeiten der Platine, um ein völlig anderes Teil zu installieren.
@ChrisStratton das befürchte ich (mechanische Stabilität). Was ich überlegte, war, eine Leiterplatte mit einer identischen Pad-Struktur herzustellen, sie umzukehren und die Leiterplatte selbst als SMD-Komponente zu behandeln, dh die Leiterplatte auf die Leiterplatte zu schmelzen, so wie Sie eine SMD auf eine Leiterplatte auflöten würden. Die Rückseitenschicht hätte dann Ausbrüche für die Pins. Ich bin in dieser Hinsicht ein absoluter Noob und halte dies für einen weit hergeholten oder unmöglichen Traumvorschlag / eine Idee. Ich denke, ich kann die Frage nur stellen.
@duskwuff ja, und leider ist es nicht der 24894, der einen XRES-Pin hat. Es verfügt jedoch über einen Power-Cycle-Programmiermodus, der ab 3.2 (Seite 11) unter cypress.com/file/42201/download beschrieben wird
Die Arbeit mit einer Toolchain, die ich überhaupt nicht verstehe (und die Tatsache, dass es sich nur um Windows handelt), war überhaupt der Anstoß für die Frage. Ich möchte einen Teensy oder AVR verwenden, um QMK zu installieren, die alle unterstützt und gut dokumentiert sind. Wenn ich ein Windows-System hätte, würde ich versuchen, nativ dafür zu entwickeln, und ich schließe es nicht ausdrücklich aus, aber ich möchte das Rad auch nicht wirklich neu erfinden. Außerdem verwende ich dies als Lernübung. Ich möchte meine eigene Tastatur bauen und dachte, wenn ich das hacke, wäre es ein guter Anfang.

Antworten (2)

Das, wonach Sie suchen, wird als Interposer bezeichnet . Es ist eine kleine Leiterplatte, die einen Footprint an einen anderen anpasst.

Darauf haben sich einige Unternehmen spezialisiert. Einige Links unten...

https://www.advanced.com/products/package-conversion-adapters/qfp-adapters

http://www.isipkg.com/wp-content/uploads/2016/09/ISI-Obsolescence-Solutions.pdf

http://www.proto-advantage.com/store/interposer.php

Allerdings kann es billiger sein, die gesamte Platine für das Mikro Ihrer Wahl auszulegen.

Ein anderer Ansatz besteht darin, eine DIP-basierte Baugruppe mit Ihrem Gerät (z. B. Arduino Nano) zu verwenden und diese mit Magnetdraht mit dem QFP zu verbinden. Es ist mühsam, aber es wird die Arbeit erledigen. Sobald Sie Ihr Design stabilisiert haben, können Sie das Board beruhigt neu gestalten.

Möglicherweise können Sie Ihre kleinere MCU auf einer Platine mit durchbrochener Durchkontaktierung montieren, wie in der Abbildung unten gezeigt. Dies erfordert, dass der Pin-Pitch auf dem Originalchip nicht zu klein ist, damit Platz für die plattierten Löcher ist.

Mikrochip montiert auf Kastell über PCB

Alternativ könnten Sie eine Platine mit dem Footprint der Originalchips auf der Unterseite und Ihrem neuen Chip auf der Oberseite herstellen, aber es wird viel schwieriger sein, richtig zu löten oder sogar zu positionieren.

So stellen Sie eine Schnittstelle mit SMD-Pads zu einer benutzerdefinierten MCU auf der Leiterplatte her
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