PCB acastelado:uma excelente maneira de montar placas

Você já ouviu falar em Surface Mount Technology (SMT) e Through-Hole Technology (THT)?

São duas maneiras regulares de montar uma PCB sobre outra. No entanto, este artigo apresenta um tipo diferente de tecnologia:PCB acastelada.

Castellations são bem diferentes das tecnologias de montagem. Eles oferecem maneiras exclusivas de soldar dois PCBs para uma aplicação. Então, talvez a grande questão aqui seja:O que são PCBs acastelados?

Neste artigo, examinaremos os PCBs castelados em detalhes. Também veremos como soldar bordas acasteladas.

O que são PCBs Castellados?

Castellations são furos em forma de crescente feitos na borda de PCBs. Além disso, você pode chamar esses furos de furos semi-chapeados. Além disso, esses orifícios tornam a montagem de PCBs mais fácil e conveniente.

Além disso, as castellations também ajudam a alinhar suas placas corretamente e facilitar a soldagem.

Além disso, os PCBs acastelados usam o processo de montagem de solda placa a placa. Além disso, você pode construir diferentes módulos de placa com furos acastelados. Esses módulos podem ser módulos wifi, módulos Bluetooth e muito mais.

Mais importante ainda, os castellations fornecem uma conexão direta entre os PCBs. Portanto, embora você esteja adicionando duas tábuas para fazer uma, o sistema de castelação permanece fino. Em outras palavras, as placas não ficarão volumosas após a soldagem.

A maioria dos projetistas prefere a soldagem placa a placa em vez de outras tecnologias de montagem quando é necessário montar duas PCBs. Além disso, furos acastelados criam ligações entre módulos e placas.

Por que usamos furos castelados?

Furos Castelados

Há várias coisas que podemos fazer com buracos acastelados. Primeiro, a maioria dos designers os usa para criar diferentes módulos de PCB, incluindo módulos Bluetooth e Wi-Fi. Em seguida, eles podem adicionar esses módulos como unidades independentes em um PCB separado durante a montagem.

Além disso, usamos castellations quando precisamos combinar duas tábuas. Também os usamos para links de PCB e conexões sem fio de PCB para PCB.

Aplicações de furos castelados

Quase não há limite para onde você pode usar PCBs casteladas. Essas placas podem funcionar em computadores, energia, telecomunicações, eletrônicos de consumo de ponta, controle industrial, aplicações automotivas e muito mais.

Aplicativo de computador

Vantagens de PCBs Castellated

PCBs Castellated têm várias vantagens. Por exemplo, podemos criar réplicas de algumas partes de um circuito PCB com esses furos. Imagine isso:se um curso precisa de um inversor ou loops de feedback, você faz dezenas desses subcircuitos para teste.

Exemplo de subcircuito

Então, você pode soldá-los aos principais PCBs que precisam deles. Isso é apenas um exemplo do que você pode fazer com buracos acastelados. Aqui estão outras vantagens:

• Você pode usar orifícios acastelados para criar links sem fio entre PCBs.
• Além disso, é fácil montar PCBs acasteladas em outra para fazer um produto final.
• Além disso, os furos acastelados facilitam a mudança dos layouts dos pinos dos componentes. Além disso, você pode trocar seus pinos de acordo com suas necessidades.
• PCBs acastelados podem fazer pequenos módulos e placas de breakout. Essas placas de breakout também podem funcionar em certas partes de PCBs maiores.
• Curiosamente, você pode usar PCBs individuais para criar módulos integrados. Em seguida, você pode usar esses módulos com outros PCBs durante a produção.

Processo de fabricação de PCB de meio furo chapeado

É bastante simples fabricar furos de castelação convencionais. O processo usual começa com a perfuração antes da aplicação de cobre químico na superfície. Em seguida vem o chapeamento do painel e a transferência de imagem, depois o chapeamento de padrões.

Uma vez concluído, o próximo é uma gravura, impressão de máscara de solda e acabamento de superfície. Por último, temos a castelação de furos e fresagem de contorno.

Embora as etapas acima sejam diretas, elas não fornecerão os melhores resultados, especialmente em desempenho. No entanto, existe um método mais avançado de fabricação de semi-orifícios chapeados. Além disso, é bastante semelhante à abordagem tradicional, mas há pequenas diferenças.

A primeira etapa do método avançado envolve perfurar as bordas da placa de substrato. Além disso, você deve usar apenas equipamentos de perfuração especializados para esta tarefa. Caso contrário, haverá problemas com a etapa seguinte.

O próximo passo é chapear através do buraco. O revestimento garante que seus furos tenham uma camada de cobre para melhor condutividade.

Especificação recomendada para furos castelados

Os furos castelados também têm algumas especificações de design que você precisa seguir. Essas especificações incluem:

• Tamanho:você pode usar o maior tamanho gerenciável
• Números de furos:seu design determina o número de furos. No entanto, certifique-se de que seus números de furos sejam ideais. Ou então, será metade da montagem e alinhamento de suas placas.
• Acabamento da superfície:a aplicação da sua placa determina o tipo de acabamento da superfície. No entanto, recomendamos o acabamento de superfície ENIG.
• Design do pad:recomendamos usar o maior pad possível na parte superior e inferior do seu quadro.

PCB Castelada:Como você solda bordas casteladas?

Na verdade, não há nada complicado em soldar castelados. Você deve garantir que sua prancha corresponda a furos e pegadas acasteladas. Além disso, você precisa de algum conhecimento de soldagem para evitar danificar sua placa.

Se você é novo na soldagem, pode aprender mais sobre o processo aqui.

Então, sem mais delongas, aqui estão os componentes que você precisa para este projeto.

PCB Castelada:Ferramentas Necessárias e Especificações

• Ferro de solda:Você pode usar qualquer ferro de solda com temperatura ajustável. Além disso, certifique-se de que ele tenha uma ponta que possa caber nas vias acasteladas da sua prancha. Caso contrário, você derramaria solda em sua placa e criaria pontes de solda.

Ferro de solda

• Esponja de latão:se você não tiver acesso a uma, pode usar uma esponja comum com um pouco de água.

Esponja de Bronze

• Solda:recomendamos o uso de uma solda de núcleo de fluxo solúvel em água e sem chumbo, com 0,020 pol. de diâmetro.

Solda

• Caneta de fluxo (solúvel em água).

Caneta de Fluxo

• Pinças.

• Pincel (com cerdas de ¼ de polegada).
• Álcool:você precisará disso para remover qualquer fluxo deixado em seu PCB para evitar danos. Normalmente, o fluxo solúvel em água precisa de água quente e desionizada, mas você pode usar álcool isopropílico.

Álcool

Ferramentas opcionais

• Tiner de gorjetas
• Mecha de solda
• Terceira mão ou vice
• Toalhetes com poucos fiapos
• Cortadores diagonais

PCB acastelada:etapas

Aqui estão os passos que você precisa seguir:

Etapa 1:configurando uma estação de trabalho

Antes de começar, você precisará de uma área de trabalho segura ao redor do ferro de solda. Recomendamos a você:

• Mantenha sua área de trabalho organizada e suas ferramentas por perto.
• Use tapetes ESD ou outras superfícies à prova de fogo para não queimar sua mesa.
• Conecte e ligue seu ferro de solda. Em seguida, ajuste a temperatura para cerca de 370°C.
• Se você tiver uma esponja comum, mantenha-a úmida, não encharcada.

Etapa 2:limpe a ponta do ferro de solda

Veja como fazer isso.

Você pode aplicar um pouco de solda na ponta enquanto estiver quente ou colocar a ponta em algum estanho de ponta. O calor deve derreter a solda ou estanho e formar uma camada.

Em seguida, use sua esponja para remover a solda extra ou estanho. Além disso, repita o processo se sua ponta não estiver brilhante e limpa.

Etapa 3:Hora de Soldar!

Aqui é onde você precisa ter cuidado. Portanto, recomendamos começar com um bloco de canto em seu bloco. Em seguida, segure suavemente a ponta do ferro na almofada por cerca de 1-2 segundos para começar a soldar.

Em seguida, coloque lentamente um pouco de solda entre a ponta de ferro e a almofada. Uma vez que a solda derreta, você deve ter um bom monte de solda preenchendo o bloco. Agora, prossiga para remover o fio de solda restante antes do ferro de solda.

Etapa 4:adicione algum fluxo

Hora de adicionar algum fluxo ao seu belo monte de solda. No entanto, tome cuidado para não aplicar muita pressão, para que o fluxo não derrame.

Etapa 5:hora de montar seu módulo

Pegue seu módulo e seu ferro de solda. Além disso, certifique-se de usar sua pinça para segurar seu módulo por perto enquanto você derrete a montagem de solda. Em seguida, deslize o módulo no lugar enquanto mantém o monte aquecido.

Queremos que a castelação pegue um pouco de solda. Então, você precisa tocar a via e pad com a solda derretida. Além disso, ajuste e alinhe seu módulo com a placa enquanto a solda estiver quente.

Nota:Certifique-se de que sua placa esteja voltada para a direção certa, para que você não cometa erros de solda. Além disso, não toque nas placas enquanto a solda esfria.

Enxágue e repita o processo para os outros pinos. Finalmente, inspecione e assegure-se de que a solda toque a via e a almofada.

Palavras finais

PCBs Castellated são úteis quando você precisa montar e conectar duas PCBs sem fio. Curiosamente, os orifícios acastelados facilitam a soldagem de suas placas e até mesmo fazem ajustes para garantir que elas permaneçam alinhadas.

Além disso, você deve garantir que os orifícios acastelados e as pegadas (almofadas) correspondam antes de montar e conectar.

Não hesite em contactar-nos se pretender construir uma PCB acastelada.