PIC- ja AVR -moduulit SMD -siruista, jotka sopivat leipään: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Ajoittain saatat kohdata joitain pinta-asennettavassa (SMD) muodossa olevia mikro-ohjaimia, joita haluat kokeilla leipälaudallasi! Yrittäisit kovasti saada kyseisen sirun DIL -versiota, joskus se ei olisi käytettävissä. MCU -sirujen uusimmat versiot valmistetaan lähes aina SMD -muodossa, ne voivat olla SOIC tai SOP tai TSSOP, QFP of TQFP (quad -muoto). Tämä ohje on tarkoitus täyttää harrastajan tinkererin tarve.

Löysin joitain SMD -siruja PIC16F76 - SOIC 28. Ostin joukon halvalla. Lisää vastinetta rahalle!

Löysin myös joitain SMD-siruja Atmega88A-AU: lle 32 lyijyn TQFP-muodossa. Tämä on nelipaketti, jossa on 8 nastaa kummallakin neljällä sivulla. Ja joitain SMD -siruja ATTINY44A: lle - 14 -nastainen 0,8 mm: n piki TSSOP (se peittää vain peukalon yläosan!). Nämä olivat haaste, näytän sinulle mitä tehdä heidän kanssaan seuraavassa ohjeessa.

Ensin tarkastellaan helpommin käsiteltävää SOIC28-PIC16F76. Katso pakkauksessa oleva nauhapakkaus (kuva 1).

Ja mitä me teimme sen kanssa sijoittaaksemme sen vihdoin leipäpöydälle, josta harrastajat voivat aloittaa pelaamisen kytkemällä kaikki haluamasi komponentit runsaasti saatavilla oleviin nastoihin! katso kuva 2.

Toinen syy, miksi haluat tehdä tällaista, on SMD -versiot, jos ostat niistä 10 tai joskus viisi kiinalaisesta sivustosta, jotka ovat paljon halvempia kuin DIP -tyyppinen versio ystävällisestä naapurustosi elektroniikkaliikkeestä, jos voit odottaa 3 viikon kuluessa sen vastaanottamisesta mannertenvälisessä kuljetusjärjestelmässä.

Vaihe 1: Tee SOIC 28 -nastainen 1,27 mm: n piki PIC16F76 -moduuli

Nämä ovat tarvitsemasi työkalut, langankatkaisimet, halkaisijaltaan 0,5 mm: n teräslanka (hanki se mistä tahansa rautakaupasta, sitä käytetään teräsputkien sitomiseen, tarvitset teräslankaa, koska sen on oltava tarpeeksi jäykkä, joskus mukana tulee valo sinkkipinnoite), TSSOP -sovitinkortti, joka on saatavana mistä tahansa elektroniikkakaupasta. Myös koneen otsikon urosnastat ovat hyödyllisiä katkotun langan pituuden kohdistamiseksi työn aikana. Tarvitaan kaksi otsikkoa, joissa jokaisessa on 14 nastaa. Niitä käytetään jigeinä pitämään tappeja, kun asetat ne myöhemmin sovittimen reikiin ja juottamisen aikana. Voisit käyttää myös 0,6 mm: n teräslankaa, joka saattaa sopia paremmin leipälautamme asettamiseen, mutta minulla ei ollut pääsyä tähän langan kokoon.

Katso kuvat.

Sinun on käytettävä 3M: ää, jota käytetään yleisesti keittiön vihreässä kuurauslevyssä. Käytä tätä puhdistamaan 1 metrin pituinen 0,5 mm: n lanka, jotta se loistaa, pyyhkäise lanka päästä päähän (älä katkaise sitä vielä kelasta 3 kertaa tai enemmän, kunnes näet kiillon. Johdossa saattaa näkyä muutamia vaaleanruskeita ruostepisteitä, pyyhi ne myös hankaustyynyllä. Kaikki on kunnossa, jos et voi poistaa niitä kokonaan, kunhan johtojen päät ovat kiiltävät. Tämä langanpuhdistusvaihe on tarpeen. Venytä samalla lankaa hieman tasaistaaksesi sen mutkat tai mutkat niin, että se on kohtuullista suoraan ennen kuin aloitamme katkaisun. Jos langan mutkia ei voi korjata, hylkää tämä pieni osa samalla kun teet katkaisun seuraavan kappaleen mukaisesti.

Aloita katkaiseminen puhdistetusta langasta 2 tuuman pituisina. Käytä jo katkaistua johtoa seuraavan katkaistavan langan pituuden mittaamiseen. OK, jos ne ovat pituudeltaan enintään 1 tai 2 mm. Lopuksi juottamisen jälkeen voit silti muuttaa tai katkaista pidempien kokoa tai tasata ne. Tarvitset niitä 28, tee 4 ylimääräistä, jos huomaat vikoja juottaessasi jossakin katkaistussa kappaleessa. Aseta ne työpöydällesi valkoiselle paperille siististi rinnakkain.

Vaihe 2: SOIC28 SMD -sirun juottaminen sovittimeen

Ota nyt SOIC 28 -adapteri, yleensä sillä voi olla kaksi puolta, käytät sivua, jonka ratojen välinen nousu on 1,27 mm (toinen puoli voi olla TSSOP tai SSOP28, jonka nousu on 0,65 mm). Joskus voit hankkia SOIC 32: n, se on kunnossa, kunhan se on yli 28. Voit käyttää niitä myös. Jätä vain reiät, joita et tarvitse SMD -sirullesi, käyttämättä. Aseta siru kuitenkin sovittimen ylimpään asentoon ja kohdista sen nasta nro. 1 ja tapin 1 merkintä sovitinkortilla, (käyttämättömät tyynyt alla. Sirussa on piste, joka merkitsee nastan nro 1. Sovittimen sanoman "SOIC-28" tulee olla sirun alapuolella, eli, alla nastat 14 ja 15. Tämä sovittimen kirjoitus auttaa sinua tunnistamaan sirun sijoittamisen myöhemmin, kun käsittelet moduulia ja kytket sen leipälevyyn, poistat ja teet sen toistuvasti ilman virheitä.

Puhdista myös sovitinkiskot ja reuna-VIA: t vihreällä scotch-brite-tyynyllä, sinun ei tarvitse liioitella sitä! Aseta virtaus sovittimen tyynyille, joissa juotat. Aseta virtaus MCU -nastojen päälle 1 mm vain tappia pitkin, eli tapin loppuun. Aseta MCU sovittimen päälle. Voit käyttää 3M -peiteteippiä paikallaan, kunnes juotat muutamia tappeja sirun kulmiin, ankkuroidaksesi sen lujasti, irrota teippi ja juota loput. On tärkeää, että sirun kohdistaminen kestää jonkin aikaa niin, että sen nastat istuvat sovitinraidoille mahdollisimman pitkälle keskelle ja kiinnittävät sitten peiteteipin. Juottaessa tappeja käytetään pienintä mahdollista juotosmäärää raudan kärjessä (käytän kartiomaista hienokärkistä 10 watin rautaa, VINKKI: Käytä AINA lämpötilakontrolloitua silitysrautaa, joko manuaalista tai automaattista tyyppiä, jossa on verkkovirta-/ muuntajatyyppi, kun käytät herkkä elektroniikka/ mikro -ohjaimet, LEDit jne.) tai 1 mm juuri kärjen yläpuolella, joten se virtaa alas kärkeen, kun pidät sitä kutakin tapin kärkeä vasten. Halkaisijaltaan 0,5 mm monisäikeinen juokseva lanka on sopiva. Voit käyttää myös 0,8 mm: n juotoslankaa, jos varovasti taputtelet vain pienen pienen palan jokaisen tapin lopussa silitysraudan kärjellä oikeassa lämpötilassa. Juotos valuu juuri jokaisen tyynyn alle, kun taputat tai kosketat raudan kärkeä jokaisen tapin kohdalla pitäen sitä sovittimen kappaleista/ tyynyistä. Voit tavallisesti hieroa ja ankkuroida kolmet tapit aina, kun kosketat raudan kärkeä juotoslankaan (sulattaaksesi osan siitä kärkeen tai 1 mm kärjen yläpuolelle, koska se pyrkii virtaamaan alaspäin kartiomaisessa kärjessä mitä tarvitset). Ja toista seuraavat 3 nastaa peräkkäin. Myöhemmin voit palata ja antaa vielä yhden hieronnan pienellä määrällä juotosta niiden nastojen päihin, joissa olet epävarma liitettävyydestä, mutta älä koskaan aseta ylimääräistä juotetta ensiksi, koska se siltaa MCU, menetät paljon aikaa, kun poistat tämän ylimääräisen juotteen juotosimurilla, puhumattakaan sovitintyynyjen, kiskojen ja MCU -nastojen ylikuumenemisesta). Katsoa joitain U-putken SMD-juotosoppaita, jos et ole varma, ja harjoittele kuluttavan SMD: n tai piirilevyn kanssa ennen kuin yrität tätä todellisella MCU: lla!

Jäähdyttämisen jälkeen aseta DMM jatkuvuusalueelle ja kuuntele äänimerkkiä, kun tarkistat VIA: n jokaisesta reiästä sovittimen kehällä ja toinen anturin kärki asetetaan varovasti MCU: n jokaiseen nastaan! Kyllä, se on vain 1,27 mm: n nousu MCU pns: n välillä, mutta voit sijoittaa anturin oikealle tapille! Voit tehdä sen myös 0,8 mm: n SMD MCU: lla ja QFP: llä (myöhemmin ohjeistettavissa)! Se on vain jatkuvuuden tarkistus, joten lyhyt DMM -anturin kärjen oleskelu jokaisessa MCU -tapissa, joka koskettaa sitä kevyesti ylhäältä ja anturi pidetään pystysuorassa, piippauksen kuunteleminen tekee. temppu Sovittimen reiät / VIAS auttavat sinua kiinnittämään DMM: n toisen anturin kärjen. Varmista, että jatkuvuus on olemassa vastaaville VIA: ille SOIC -sovittimessa MCU -nastoihin. Toista, jos olet epävarma. Tee se alkaen PIN1: stä (se on merkitty sovittimen VIA -reikiin) ja lopeta nastasta 28, jotta et menetä pintaa tai reikää). Etsi huolellisesti sillattuja tappeja, käytä halutessasi linssiä, samalla kun teet tämän, ja tarkista myös viereisen tapin jatkuvuus varmistaaksesi, ettei KAIKKIEN vierekkäisten nastojen välillä ole siltaa. Kaikki pienet sillat voit korjata asettamalla rautakärjen sen päälle, sulattamalla sen uudelleen ja vetämällä ulospäin kahden MCU -nastan välisestä raosta. Jos tämä ei korjaa siltaa, se on ilmeisesti isompi pallo, jonka kanssa olet tekemisissä (et ole noudattanut "vähimmäisjuotos" -sääntöä!), Ja tuo juotosimuri tai punoslanka, kumpaa tahansa haluat käyttää.

Tämä silloitusmahdollisuuden jatkuvuustarkistus voidaan tehdä myös kehällä, koska olet jo tarkistanut reunatyynyistä / VIA -reikistä MCU: n yksittäisiin nastoihin jatkuvuuden edellisessä vaiheessa! Tarkista vain jatkuvuus yhdestä VIA -reiästä sen naapuriin! Sen ei pitäisi piipata!. Toivottavasti selitykseni on riittävän yksityiskohtainen auttamaan jopa aloittelijaa.

Kun olet suorittanut tämän tyydyttävällä tavalla, jatka juottamalla lankakappaleita sovittimen reunoissa oleviin VIA -reikiin (seuraava vaihe).

Vaihe 3: Aseta katkotut lankakappaleet sovitinreikiin ja juotokseen

Aseta jokainen leikkaamasi lankakappale varovasti SOIC-28adapterin jokaiseen reikään, kunnes se lepää koneen nastojen otsikon alla olevassa ohjausaukossa. pidä konetappien liitintä etäisyydellä sovittimen alapuolelta niin, että täsmälleen yksi tuuma ulottuu jokaiselle langalle, jonka asetat sovitinreiän alle. Näin tein sen. Koneen nastojen otsikko on juuri niin tiukka, että se voi vastaanottaa 0,5 mm: n langankärjen, oikean istuvuuden ja pitää sen paikallaan, kun asetat muut tapit myös jäljellä oleviin reikiin. Tee ensin SOIC -sovittimen toinen puoli, toisin sanoen 14 lankapalaa viedään toiselle puolelle ensin sovitinreikien kautta. Kaikkien vaijerien tulee mennä tiukasti koneen otsikkoon, jota pidetään tuumaa alapuolella (työnnä jokaisen lankakappaleen pää koneen otsikon reikään) ja että se on täsmälleen yhdensuuntainen, niin pitkälle kuin näet sen yhdensuuntaisen silmän, sen alapuolella! Se näyttää vaikealta, mutta ei ole, jatka vain yhdellä langalla kerrallaan.

Aseta lopuksi virtaus pienellä harjalla Via -reikiin, joiden läpi lankakappaleet kulkevat. Lisää virtaa on aina hyvä, voit aina puhdistaa myöhemmin IPA: lla. Aseta virtaa myös langalle, joka on sovitinreiän lähellä, mm sen ylä- ja alapuolella. Lämmitä juotosraudasi ja aloita juottaminen. Juotos Via -reikien ylä- ja alareunassa, joten saat kauniit terävät kartiomaiset juotosliitokset reikiin ja johtimiin. Se ei ole niin vaikeaa kuin miltä se kuulostaa! Jos et ole tehnyt sitä aiemmin, saat sen helposti, käytä vain riittävästi virtausta, jos huomaat, että juotos ei sula kunnolla joko tyynyn tai teräslangan kanssa. VINKKEJÄ: Älä käytä liian korkeaa raudan lämpötilaa, koska se aiheuttaa haihdutuksen haihtumisen ennen kuin se on tehnyt tehtävänsä! Alenna myös raudan lämpötilaa kääntämällä sen säädintä (manuaalinen lämpötilansäätöinen silitysrauta tarvitsee tätä, mutta niiden, joilla on myös automaattiset silitysraudat, on asetettava alin lämpötila, joka SULAA LIITTIMEN edelleen luotettavasti, jotta vältetään ylikuumeneminen, tyynyjen laminointi ja virtaus ennenaikainen haihtuminen), kunnes lämpö riittää tekemään työsi juotettaessa ja kiinnittämällä langanpituudet sovittimen Via -reikiin.

Kun olet suorittanut edellä mainitut toimenpiteet, toista toisella konetapilla, joka on sovittimen reikien alapuolella, käyttämällä toisella puolella olevia jäljellä olevia 14 vaijeria ja juotosta. (VINKKI: Käytämme 14-napaisia konetappien otsikkoa 'JIG & FIXTURE' -nappina, jotta voimme pitää tapit tasavälein, päät oikealla etäisyydellä ja sitten juottaa yksi johto kerrallaan. Varmista ennen juottamalla nastat, jotka JIG ja sovitinpiirilevy ovat oikealla etäisyydellä toisistaan (kunkin tapin tulee ulottua vähintään yhden tuuman sovitinkortin alapuolelle) ja mahdollisimman yhdensuuntaiseksi.) Yllä olevissa kuvissa näet sirun, joka ei ole juotettu sovitin, koska se on esitetty esittelyä varten, mutta sinun on juotettava SMD -siru sovittimeen ennen kuin juotat langankärjet tai nastat sovittimen reikien/ VIA: iden läpi! (Yksi siru, jonka jo juotin, ja kuvat siitä näet seuraavassa vaiheessa.)

Vaihe 4: Valmis DIL MCU -paketti valmis käytettäväksi leipäpöydällä! ja myös DuPont -puseroille

Näet kuvat valmiista moduulista. Voit sijoittaa sen mille tahansa leipälevylle ja liittää komponentteja haluamallasi tavalla kokeillessasi tätä MCU: ta.

Huomaa, että leipälevyn reikien lisäksi voit käyttää myös ylempiä johdinulokkeita (sovittimen piirilevyn yläpuolella) naispuolisten DuPont -tyyppisten hyppyjohtimien liittimien liittämiseen! Tämä voi auttaa välttämään langan ruuhkautumista. Tällä tavalla se antaa sinulle lisää joustavuutta tämän moduulin käytössä. Käyttämämme 0,5 mm: n lanka sopii myös DuPont -puseroihin! Normaalisti asetan tämän moduulin leipälevylle, useimmat liitännät nastoihin tehdään leipätapin pistorasioissa paitsi Vcc ja Ground I, jotka yhdistän suoraan DuPont -puseroihin moduulin yläosassa. Jos testaat yhtä digitaalista tappia LED -valolla, voit kytkeä tämän LEDin vastuksella suoraan yhteen ylimmistä nastoista, jos leipälaudalla ei ole tilaa. Joten voimme tehdä liitännät kahteen kerrokseen tähän sovitinkorttiin! Jännitteen mittaus nastoissa on myös helppoa, kytke vain musta DMM -anturi maadoitusnastaan ja muu punainen anturi siihen nastaan, josta haluat mitata. Käytä ylhäältä ulkonevia tappeja jännitteen mittaamiseen (esim. PWM -jännite tapissa, Digital ON) nastan tila jne.).

Vaihe 5: Muutamia valokuvia ymmärtääksemme, mitä teimme

Muut valokuvat auttavat sinua ymmärtämään prosessin ja lopulta sen, mitä saimme ja sopivat liittämään leipälautaamme. Huomaa, että on kaksi tapaa käyttää sitä leipälaudalla, voit kytkeä sen suoraan ilman, että irrotat koneen urospuolisen nastatappeja kummaltakin puolelta (14 -nastainen pää molemmilla puolilla), jotka sopivat edelleen tiukasti sovittimen pidikkeestä tuleviin johtoihin ulos MCU! tai voit irrottaa otsikot varovasti varmistaen, että nastat on sijoitettu tasaisin välein 0,1 tuuman välein ja liitä 0,5 mm: n teräsvaijerin päät leipälevyyn. Muista suoristaa kaikki nastat neulan kärkipihdeillä sen jälkeen, kun johtojen juotosprosessi sovittimeen on valmis, ja säilytä tasainen etäisyys tapien välillä niiden yläpäässä sovitinlevyn yläpuolella ja alareunassa, jossa se menee leipälautaan. Mutta käytän sitä otsikkotappien ollessa paikallaan, koska ne auttavat kohdistamaan jäykät johdot, jotka sopivat tiukasti otsikon reikiin.

Se on sinun valintasi, kummasta tahansa tunnet olosi mukavaksi.

Vaihe 6: Moduuli SOIC 0.8mm Pitch Attiny44A: lle

Tarjoan vain kuvat pakkauksista, jotka tein kokeilua varten Attiny44A: n ja 32-nastaisen QFP Atmega 88A: n kanssa. Kuvailen kuinka se tehdään myöhemmin ohjeessa. Ne on juotettu omaan irrotettavaan Plug-in-moduuliinsa, ja vastaavat pistorasiat (naaraspuoliset hyppyjohtimet) on juotettu nauhalevystä valmistetulle nopean ohjelmoinnin cum-kehityskortille, joka sisältää myös USB-ASP: n 10-nastaisen ICS-otsikon. ohjelmoinnin helpottamiseksi.

Vaihe 7: Plug-in-moduuli 32-nastaisen TQFP-paketille Atmega88A-SSU, kuvia vain kehityskortilla

Katso oheiset kuvat. Kuvassa on myös 10 -nastainen ICS -otsikko. Jokaisessa kortissa on virran merkkivalo. Myös käänteisen jännitteen esto Schottky, jossa Vfw 0.24V piirilevyssä näissä kuvissa. Normaalisti sijoitan nämä jokaiselle levylle, jonka luon stripboardista.

Siellä on myös RESET-nastapainike sen maadoitukseen ja 4,7 K: n vastus tämän tapin vetämiseksi Vcc: hen. Tätä nollausvastusta tarvitaan paitsi MCU: n normaalikäyttöön myös sen ohjelmointiin. USB-ASP vetää RESET-nastan GROUND-potentiaaliin, minkä jälkeen nastat MISO, MOSI, SCK lakkaavat käyttäytymästä porttina ja käyttävät vaihtoehtoisia toimintojaan suorittaakseen SPI-protokollan (ICS-toiminto). Kun USB-ASP pitää RESET-nasta korkealla, samat nastat toimivat normaalitilassa kuin porttitapit. Tämä voi auttaa sinua ymmärtämään paremmin, miten nämä samat nastat toimivat kahdella eri tavalla, toinen ohjelmoinnin aikana, toinen normaalikäytössä porttinappina, ja miksi RESET -nastabitti on asetettava arvoon 1, jotta "sallitaan" sen käyttö nollaamiseen käyttötarkoitus porttitapin sijasta ja miksi SPIEN -bitti sulakkeissa tulisi asettaa (arvo '0'), jotta ICS/ ohjelmointi voidaan suorittaa MCU -toiminnon SPI -nastoilla.

Kaikki nämä levyt, jotka on kuvattu valokuvilla, olen tehnyt ja testannut ja olen suorittanut erilaisia ohjelmia luotettavasti.

Valkoinen pistorasia on tarkoitettu 6 -nastaisen liittimen irrottamiseen kehitysohjelmointikortilta, joka toimii tehokkaasti 10 -nastaisena 6 -nastaisena ICS -otsikkona. Tästä lisää myöhemmin. Tähän valkoiseen pistorasiaan liitettävä urosliitin sisältää johtimet, jotka päättyvät DuPont -tyyppisiin naaraspuseroihin ja joita voit liu'uttaa johtimien päälle, jotka ovat ulkonevat mistä tahansa tähän asti tekemästäsi moduulista, ICS -nastoille, jotta voit ohjelmoida ne helposti ilman asettamalla ne leipälautaan!

Hyvää kokeilua! Nyt SMD -sirut ja MCU: t eivät rajoita matkojasi. jännittäviin mikrokontrollereihin. Se jää tai perustuu projektiideoihisi ja ohjelmointitaitoihisi nyt!

Odotan kommenttejasi ja alla olevia huomautuksiasi tästä kirjoituksesta ja tietäen muista tavoista, joilla olet saattanut tehdä SMD-siruja harrastajien käytettäväksi.