ATMEGA128RFA1 oder AT86RF212 selber verbauen

[holgi p (Gast)]

Hi,

hat schonmal jemand die ATMEGA128RFA1 oder AT86RF212 Transceiver-Module 
selber verbaut? Ich weiß, es gibt die handlöt-freundlichen fertigen 
Adaptermodule von Dresden-Elektronik. Aber die kosten auch was mehr als 
die Rohbauteile.

Diese Ground-Plate unter den Teilen kann man natürlich nicht mehr von 
Hand löten, aber einige haben ja schon anscheinend erfolgreich auf dem 
Herd, in der Pfanne oder mit Fön gereflowt. Jemand Erfahrung? Am besten 
natürlich bei den besagten Teilen.

Ne weitere Frage wäre nach Tipps zur Massedimensionierung. Sollte man 
beidseitig Masseflächen haben mit ganz vielen Vias? Auch und besonders 
Vias unter dem Chip?

Schönen Gruß

[holgi p (Gast)]

Nur so eine Idee: wäre es denkbar die Platine an der Stelle, wo die 
Ground-Plate sich befindet, zu durchbohren und durch die Löcher von 
unten die Masse anzulöten? Mit ordentlich Flussmittel müsste sich doch 
das Zinn dann unter das Paddle ziehen. Ist das realistisch und falls es 
löttechnisch geht, wäre es elektrotechnisch vertretbar?

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

holgi p schrieb:

> hat schonmal jemand die ATMEGA128RFA1 oder AT86RF212 Transceiver-Module
> selber verbaut?

Ja.

> Diese Ground-Plate unter den Teilen kann man natürlich nicht mehr von
> Hand löten, aber einige haben ja schon anscheinend erfolgreich auf dem
> Herd, in der Pfanne oder mit Fön gereflowt. Jemand Erfahrung? Am besten
> natürlich bei den besagten Teilen.

Ich habe allerdings auf genau das dabei verzichtet. ;-)  War mir für
meine Anwendung nicht so wichtig, und ich weiß, dass die
Wärmeabführung dieser Ground-Ungetüme doch recht erheblich ist und
insbesondere ein Rework (wenn es mal nötig ist) ohne Vorheizplatte
praktisch unmöglich macht.

Da das Paddle keine nennenswerte elektrische Funktion hat (es liegt
am Siliziumsubstrat und ist daher mit dem internen Massenetz über
einige Ohm Substratwiderstand verbunden), sondern rein mechanische,
habe ich halt drauf verzichtet.

> Ne weitere Frage wäre nach Tipps zur Massedimensionierung. Sollte man
> beidseitig Masseflächen haben mit ganz vielen Vias? Auch und besonders
> Vias unter dem Chip?

Viele Vias sind bei UHF immer gut.  Unter dem Chip sollte man sicher
etwas haben, aber man kann das pragmatisch sehen.

Ich habe voriges Jahr eine Kleinserie Platinen mit dem ATmega128RFA1
für einen Workshop bei den Chemnitzer Linuxtagen produziert.  Die
bebilderte Geschichte über die Bestückung der Platinen findest du
hier:

http://uracoli.nongnu.org/clt2012/Loeten/index.html

[holgi p (Gast)]

Vielen Dank für die Antwort. Und schöne Bilder :-)

Also es geht auch pragmatisch. Gut zu wissen. Nur Kolbenlöten hälst du 
wohl für eher unrealistisch. Meinst du, dass man das Teil mit einem 
regelbaren Baumarktfön gelötet bekommt? Ofen oder Heißluftstation will 
ich mir nicht unbedingt zulegen.

Ich geh mal davon aus, dass du recht hast, wenn du sagst, dass das 
Paddle wenig nennenswerte elektrotechnische Bedeutung hat. Ich fand 
halt, dass der Teil aus dem Datenblatt nach 'wichtig' klingt:

"The ground plane of the application board should be separated into four 
independent fragments: the analog, the digital, the antenna, and the 
XTAL ground plane. The exposed paddle shall act as the reference point 
of the individual grounds. "

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

holgi p schrieb:

> Meinst du, dass man das Teil mit einem
> regelbaren Baumarktfön gelötet bekommt?

Haben wir auch schon benutzt.  Für die Kleinserie war mir das aber
zu fummelig.  Mit dem alten Grill konnte ich jeweils eine Platine
löten und die nächste bereits bestücken.

> Ich fand
> halt, dass der Teil aus dem Datenblatt nach 'wichtig' klingt:
>
> "The ground plane of the application board should be separated into four
> independent fragments: the analog, the digital, the antenna, and the
> XTAL ground plane. The exposed paddle shall act as the reference point
> of the individual grounds. "

Split ground plane war mal so 'ne Idee.  Hat sich nicht als wirklich
praktikabel erwiesen.  Dieser Passus hat sich im Datenblatt irgendwie
seit der ersten Datenblattversion des AT86RF230 gehalten, obwohl das
eigentlich selbst auf den Atmel Reference Designs nicht mehr so
gemacht worden ist. ;-)  Gib also nicht zu viel darauf.

p.s.: Split ground plane bedingt nicht, dass du das Paddle anlötest.
Du kannst die Massepunkte ja trotzdem noch unter dem IC zusamemnführen,
wenn du das willst.

p.p.s.: Was sich jedoch als sehr sinnvoll erwiesen hat, wenn man sich
keine komplett durchgehende Masselage (bspw. in einem 4-Lagen-System)
leisten kann ist, die Masse für den Quarz parallel zu dessen "heißen"
Leitungen zu führen und dabei nichts anderes als den Quarz da
anzuklemmen.  Sonst kann durch Mitzieheffekte der Quarz "außer Tritt"
kommen.  Ist beim ATmega128RFA1 nicht ganz so ein Thema, aber bei
den SPI-Transceivern kann sonst die steigende Flanke der IRQ-Leitung
beispielsweise so einen Effekt haben.  Dann zerschießt dir der
RX_START-Interrupt den gerade empfangenen Rahmen.