Notice: Memcache::get(): Server localhost (tcp 11211) failed with: Connection refused (111) in /home/a146/www/we.easyelectronics.ru/engine/lib/external/DklabCache/Zend/Cache/Backend/Memcached.php on line 134
Удобный модуль для STM32 / Технологии / Сообщество EasyElectronics.ru

Удобный модуль для STM32

У меня возникает вечная проблема, когда нужно вытравить плату под STM32 LQFP48. Лазерный принтер заставляет сильно помучиться, пока получается годный шаблон для засветки. И в любом случае, он с изъянами… + плата должна быть 2-х сторонней (иначе сложно развести питание).
+ проверить работу контроллера можно только на готовой плате. Еже ли что, то всю плату переделывать. А это опять 0.3 через 0.5. Опять геморой…

В итоге родился такой модуль:

Кому интересно, прошу под кат…


Задачи-проблемы:
  • Иметь гарантированно рабочий контроллер, при запайке в плату. Это значит, что:
  • Иметь возможность проверить работу контроллера до запайки
  • Уменьшить требования к технологии для основной платы и одновременно:
  • Один раз и навсегда сделать отпечаток на фотовыводе для тонких дорожек, чтобы не мучиться с лазерным принтером или заказать 100500 одинаковых готовых PCB для модулей на фабрике
  • Упростить разводку основной платы

Решение:
Модуль сделан на двухстороннем текстолите, снизу земля, вверху питание.
Развел 2 варианта модуля: с отдельным питанием аналоговой части и с общим (для схем, не использующих аналоговую часть).
Размер модуля 21х21мм. Выводы сделаны под мелкую гребенку 1,27.
Важно: Гребенка требует отверстий 0.6мм. Провод из витой пары, которыми я делаю выводы, 0.5мм.

Что может модуль:
  • Модуль самодостаточный т.к.:
  • Выводы сделаны с шагом 1,27мм, сверху припаевается гребенка к которой можно подключать все необходимое
  • Полностью разведено питание, кроме аналогового, но:
  • Есть второй вариант модуля, у которого не используются аналоговые цепи имеет полностью разведенное питание.
  • Модуль одинаков. Можно сделать про запас и не мучиться с 0.3 через 0.5
  • Модуль является буфером, который не допускает перегрева контроллера при пайке. Т.е. его можно многократно перепаивать, не боясь повредить контроллер

Производство:
  • ВАЖНО: Надо заказывать на заводе. Делать самому можно, но геморно...
  • На фотовыводе была заказана отпечатка для 4-х модулей (2 — с общим питанием, 2 с раздельным): Top/Bottom + Mask-Top/Bottom
  • Засвечено, вытравлено, покрыто маской.
  • Разрезано на 4 части. Тут важно сохранить внешний ряд отверстий (точнее — половинки отверстий). Я ошибся трижды:
    1. Не очистил внешний ряд отверстий до разрезания. Пришлось протачивать канавки надфилем
    2. Сдвинул координаты на 0.5мм на одной стороне одной заготовки — срезал отверстия

    3. И на одной заготовке повредил один угол
  • Запаиваем сверху луженые провода в 48 внутренних отверстий.
  • Аккуратно снизу отгибаем все провода наружу и припаеваем
  • Отгибаем вверх по остаткам отверстий (они будут как направляющие)
  • Проклеиваем эпоксидкой каждый проводник
  • Обрезаем лишние. Зачищаем надфилем (чтобы красиво)
  • Шкурим нижнии контакты на мелкой шкурке на ровной поверхности, чтобы контакты были ровными. Лудим
  • Запаиваем конденсаторы
  • Запаиваем контроллер
  • Проверяем контроллер
  • Profit...

Комментарии (62)

RSS свернуть / развернуть
Не совсем понял, а зачем такие хитро-выгнутые контакты? Под разъемы типо таких? Или это для запайки по типу smd элемента?

P.S. Что за провода такие луженые? Чьи то ноги?
0
Судя по тому, что они по периметру обмазаны эпоксидкой — под запайку, в PLCC-кроватку не влезет.
Провод — написано же, витуха. Облудить ее не проблема.
0
Это одноплатная многоножка из семейства текстолитовых. Обитает только в тайных лабораториях, и закромах электронщиков.
+5
:) Это 5
0
прикольно… правда вызывает желание всем вокруг подарить по лобзику…
+2
  • avatar
  • kalik
  • 02 августа 2015, 01:44
ИМХО, такую штуку лучше растрассировать под контакты как у HC-04 или ESP-12 и заказать китайцам.

А вообще — взять струйник да и не мучаться, пытаясь вывести фотошаблон на лазаре. Он для ЛУТа хорош, и то только пока две стороны и маску совмещать не надо.

P.S. Как ты платы нарезал?
+1
  • avatar
  • Vga
  • 02 августа 2015, 06:05
ИМХО, такую штуку лучше растрассировать под контакты как у HC-04 или ESP-12 и заказать китайцам.
Это я уже понял, когда сделал. Уж больно сложно…
А вообще — взять струйник да и не мучаться, пытаясь вывести фотошаблон на лазаре.
На данный момент нет денег на это. Есть надежда, что через пару месяцев куплю…
P.S. Как ты платы нарезал?
CNC. Без него никак это не сделать…
0
CNC. Без него никак это не сделать…
Чето больно криво для CNC.
0
Криво в каком месте?
0
Хмм. Если присмотреться — кроме обломанного угла придратся не к чему. Видимо, такое впечатление возникает из-за эпоксидки.
0
я года два с половиной назад наибюджетнейший хп1050 более чем устраивает.
0
далеко не все китайцы полуотверстия делают…
0
Я без проблем на лазернике делаю 2х сторонние платы 0.3/0.3.
Лазерным утюгом. Проблемы у меня обычно возникают как раз с утюгом — надо его на ламинатор заменить чтобы терморежим переноса соблюдался.
Правда без маски покаю дела.
0
Идея правильная, но недоработанная. Можно было иначе, и без эпоксидки. Просто провести от отверстия к отверстию ряды дорожек, пропаять провода загнув концы на встречу друг к другу. Лишний стеклотекстолит после пропайки удалить, до оголения контактов. Думаю так получилось бы ровней и быстрей.
+1
Без иллюстрации не совсем понятно, что ты предлагаешь.
0
Лучше было бы в живую, но это очень долго. Сделал набросок, чтоб хотя бы на пальцах объяснить.
Через отверстия протянуть провод, с загибом в верху. По форме железных скобок в школьной тетради и пропаять каждую. А можно продеть провод спиралью по всем отверстиям с хорошей натяжкой а затем пропаять. После пропайки срезать лишние перемычки.В конце по красной линии удалить стеклотекстолит.
+1
Да. Это отличная идея. След.партию сделаю по этой схеме
0
Да, еще один совет. Перед монтажом можешь слегка прокалить провод. Просто смотай его плотно в небольшой рулон, и прогрей над пламенем газовой плиты или спиртовки. Он станет эластичней и податливей. А окислы можно потом убрать используя ученическую резинку с абразивом. Делаешь надрез, и через него пропускаешь провод несколько раз, прижав при этом резинку с обеих сторон. Через пару часов жесткость провода восстанавливается до первоначального состояния.
+2
Да. Спасибо за идею. Я не допер до нее.
0
Жесть колхоз… Уж раскошелился бы — заказал бы 50-100 плат на производство, чем ебаться с перемычками. Это же геморрой жуткий, да и вид колхозный. Такая платка симпатичная, и такие колхозные перемычки…
+2
где?
-1
Я согласен. НО перед заказом нужно понять — правильно все или нет.
След. партию однозначно закажу.
0
А что здесь может быть неправильно? 48 прямых дорожек?
0
Правильность самой идеи: работает или нет.
З.Ы. И себе доказать: могу такое сделать…
+1
Уж раскошелился бы — заказал бы 50-100 плат на производство

Но зато сам процесс! Ленивым это не понять.
Рабинович вы определитесь, где вам лучше? В Израиле или в СССР?
И там и там плохо!
Но вот эти три дня в Вене!
0
А я уже под ЛУТ приноровился. Сразу травлю под готовые изделия.
0
Иметь гарантированно рабочий контроллер, при запайке в плату. Это значит, что:
Иметь возможность проверить работу контроллера до запайки

Может QFP64/LQFP64-0.5mm adapter?



Правда стоят они $65, но учитывая общий постепенный дрейф здешних людей за последние годы в «профи» сторону, т.е. уже подальше от самого лютого нищебродства, «бесплатного» софта, «говна и палок» и прочих «очумелых ручек» — это не так уж и дорого, а даже и на самом деле дешево.
-1
— Уменьшить требования к технологии для основной платы и одновременно: Один раз и навсегда сделать отпечаток на фотовыводе для тонких дорожек, чтобы не мучиться с лазерным принтером или заказать 100500 одинаковых готовых PCB для модулей на фабрике
— Упростить разводку основной платы

Или сделать сменный универсальный процессорный модуль, устанавливаемый на специализированные, для конкретных applications «материнские» платы?

Я тоже давно уже как-то размышлял (как оказалось — велосипедировал) над этим вопросом, и пришел ВНЕЗАПНО к выводу, что это будет в итоге что-то а-ля ARDUINO ШИЛД, т.е. типичный процессорный BREAKOUT MODULE.

В любом случае на этом модуле должны быть (чисто по даташиту на чип):

1/ Фильтрующие по питанию керам.кондеры + захочется и один микрофарадный танталовый/керамический сразу же засунуть.

2/ Кварцы (тактирующий и часовой) с обвязкой из кондеров. По крайней мере, если их и не будет, то футпринты и разводка под них должны быть.

3/ Захочется поставить LDO по питанию + отдельный Low-noise LDO cо своими фильтрующими кондерами и дросселем для питания ADC. Опять же, если их и не будет, то разводка под них должна быть, если это универсальный модуль.

4/ Потом захочется зарезервировать там и power_LED, тактовую кнопку с цепью сброса, перемычку для выбора boot, SWD разъем.

5/ Влекомые дальше ненасытной жадностью, можем поставить и микро/мини-USB разъем с обвязкой и даже аж c чипом ESD_protection.

6/ В лейауте надо зарезервировать кучу soldered перемычек, т.к. модуль у нас универсальный, и мы же не все компоненты бывает будем запаивать.

7/ Штыри — ну как же без них — нам же надо как-то крепить сей модуль к материнской плате. Обычные, с шагом 2.54 мм грабли-штыри могут значительно раздуть размер модуля, а 1.27 штыри вроде как дифиситны (хотя щас и нет уже ничего дефицитного), по крайней мере — весьма дороги. Видимо придется так и остаться с 2.54 мм штырями.

Вуа-ля, мы изобрели Arduino! Или один из десятков breakout модулей с Ali/ebay.

Кроме того, если ориентироваться на одно семейство чипов, например STM32, и ограничиться только LQFP48 и LQFP64 корпусами — придется разработать общий конструктив этого модуля с одинаковым расположением штырей по функциональному назначению, и с количеством по максимуму, т.е. под LQFP64 чипы. А модулей проектировать, как минимум 2 — для LQFP48 и LQFP64 корпусов. Можно ли на деле обеспечить одно и тоже функциональное назначение штырей, даже учитывая pin-to-pin совместимость LQFP чипов внутри линейки (value line) одного семейства, т.к. большинство пинов могут выполнять 2-3 разных функц.назначения, а тем более между разными семействами — это еще вопрос, требующий отдельного кропотливого изучения.
0
А модулей проектировать, как минимум 2 — для LQFP48 и LQFP64 корпусов.
STM утверждает, что пинауты спроектированы так, что можно развести плейс под LQFP48 внутри плейса для LQFP64 и получить универсальный модуль.
0
Топологически футпринты LQFP STM32 в одной линейке в семействе (line) являются подмножествами меньших в больших (LQFP48->64->100->144). Т.е. теоретически универсальный футпринт вполне реален, но вот только линии соединения пинов там будут меньше 0.2 мм (порядка 0.1 мм) и соответственно и зазоры могут быть меньше 0.2 мм.
0
Да, странновата у них совместимость. Вместо того, чтобы выводить новые функции на крайние пины, STM вынуждает тянуть линии наискосок.
0
Китайцы, кстати, делают похожие переходники, только под два ряда штырьков (с шагом 2,54мм)
0
«Иметь гарантированно рабочий контроллер, при запайке в плату.»
Я стм-ком перепаял уже гору, и с уверенностью скажу, что при соблюдении температуры пайки и правил антистатики, никаких проблем с этим не возникает.

Я не понял, это что на колхоз с лужеными проводами? не лучше ли тест-пины примениить?
0
Тест-пины несколько из другой оперы, здесь же уместны или полуотверстия, или пинхедеры.
0
Vga — Да я вот читаю этот пост, и не могу понять для чего это все…

Кстати автору, довожу до сведения, что в типографиях, за копейки, можно изготовить фотошаблон с очень высоким разрешением. Они там тоже их для УФ материалов широко применяют
0
Это обычный брейкаут, под который проще изготовить плату благодаря большему шагу выводов. Ну и, видимо, автор планирует проверять работоспособность МК на таких брейкаутах до впайки в основную плату. Хотя мне тоже подозревается, что проще если что сдуть один дохлый проц, чем делать сотню брейкаутов.
0
Если подразумевается временное подключение модуля к плате, то тест-пины лучший вариант.
Если же пайка будет производится на плату «на вечно», то стоило-бы сделать метализированный торец, раз уж аффтар рекомендует заказывать платы на заводе.
0
Так и сделаю, когда буду заказывать на заводе.
Это была обкатка идеи.
0
не лучше ли тест-пины примениить

Внатуре, иногда здесь в кучах бутора встречаются brilliant links!
0
Ну не все-ж время флудить :) Надо и делом порой заниматься :)
0
Я стм-ком перепаял уже гору, и с уверенностью скажу, что при соблюдении температуры пайки и правил антистатики, никаких проблем с этим не возникает.
Я даже больше скажу: стм-ки оказались весьма и весьма живучи. У меня в процессе работы чего с ними только не случалось — и ноги самыми разными способами коротил, и питание куда не надо попадало, и частично запитывал (то есть питание было, но не всех ногах) и даже запаивал с поворотом на 90 градусов по ошибке. И ни один чип от этого не вышел из строя. Чуть ли не единственный убитый чип пострадал когда провод +12 соскочил на плату прямо по ногам контроллера.
+2
Я как-то питание на STM32F103 переполюсовал. Обнаружил, когда обжегся об него. Ничего, работает.
0
Вот в этом и проблема. У меня на руках 4 новых stm32F100C4. Ни один не работает. Чип Дип — *** **** ****** ******.
0
ацп не запитал, небось.
Если не дать напругу на АЦП, то через один из ключей идет сквозной ток и МК греется как прикуриватель, жрет под 150мА.

Посмотри что с МК через прошивку по UART.
STMам от меня тоже доставалось, в том числе и из-за их тупоголовой документации, но за все время убил только 1 МК. У него случились какие-то проблемы с UART, поставил другой на его место — все ОК.

ЧипДип очень хороший магаз. Мы стали его ценить когда подросли и стали брать детали оптом (не по 1, а по 25-50). Скорей всего косяк на твоей стороне.
0
АЦП запитан. На UART не отвечает.
тема на форуме по проблеме: forum.easyelectronics.ru/viewtopic.php?f=35&t=22764
там и разводка есть.
0
такую же живучесть показывали и атмеги. У нас на заводе часто бывало, что переполюсовывали. Ни один не сгорел. Тоже грелись как печка.
+2
тоже было, а вот от мощной статики и прикосновения не заземленным паяльником (с включенной землей на плате и отключенным питанием) — мрут только так
0
теперь, после пары скопытившихся STM32F429, как параноик — сбрасываю все провода ))
0
Действительно мощной статикой и К155 выбивали)
0
evsi — ну не на столько они бронибойные. У меня пачка МК лежит где из за привышения напряжения на портах подгорали защитные диоды(или что-то еще), и ножки начинали усиленно кушать ценнейшие для меня микроамперы.
+1
Расчехлю свои поделки по теме.
«Девборды» (блокировочные конденсаторы и кварц на борту, и не более).
Длинная делалась в стиле DIP40 под макетку типа breadboard, а когда проектик отладился, нужно было экономить площадь и сделал выводы в 2 ряда.

Что до ЛУТ и TQFP, то ЛУТ с дорогами 0.2 не пугает, если утюжить через кальку. Просто всегда есть к кому упасть на хвост, ведь повторный заказ таких платок меньше доллара за штуку.

+1
  • avatar
  • igorp
  • 05 августа 2015, 21:56
Сии поделки — это уже 2-3 года, как пройденный этап и для мирового, и для местечкового MCU-сообщества — достаточно заглянуть в китайские инет-магазины или на сайт mbed или еще куда.
0
А самая левая плата это что? Для «девборда» слишком мало пинов.
Ну и если уж «расчехляешь», то стоило бы трассировку приложить в том или ином формате.
0
слева случайно попал USB/UART на FTDI. Разведен «поперек» с лишними пинами у USB
чтобы вставляться в breadboard с минимумом занимаемой «ширины» и при этом не вываливаться от деформации проводов.

Трассировку приложить можно, но думаю, что каждый должен сделать девбордочку сам: набить коленки в разводчике, подобрать ширину контактов чтобы паять ЭПСНом было удобно, получить по шапке от изготовителя плат, что угождаешь в другой, более дорогой класс точности, выяснить что земля у кварца разведена не так.
В общем, тот опыт, который не получить купив готовую девборду или срисовав разводку.
+1
Трассировку приложить можно, но думаю, что каждый должен сделать девбордочку сам
Вот тут не согласен.
0
Какой херней народ мается
0
  • avatar
  • x893
  • 06 августа 2015, 18:20
Вы так говорите, как будто это что-то плохое.
0
Просто завидую, сам бы не прочь
0
Вчера за 20 минут спаял жука ))
Все работает )
0
QFN-24
0
Эпоксидкой залить осталось, и будет как у китайцев.
0
пиздец…
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.