Gewusst wie
Redesigns von Leiterplatten einfach vermeiden
Eine Leiterplatte neu entwerfen, nur weil einige der Komponenten nicht verfügbar sind? Vorsicht – dies könnte unnötig, zu kostspielig und nicht nachhaltig sein. Glücklicherweise gibt eine Alternative!
Wenn kurz- oder langfristige Veralterung droht, weil Komponenten nicht mehr zur Verfügung stehen, gibt es eine Methode, die kein neues Leiterplatten-Design und nur eine kleine Änderung der Stückliste bedeutet. Doch warum stehen Halbleiter nicht mehr zur Verfügung?
Erstens: Verringertes Angebot oder vorübergehende Veralterung oder sehr lange Lieferzeiten. Alle haben solche Marktzyklen schon einmal mitgemacht. In vielen Fällen ist es vorgekommen, dass kein exakter Produktionstermin bekannt war.
Zweitens: Der Chip ist durch Rationalisierungen – vielleicht durch eine Firmenübernahme – abgekündigt worden. Oder einfach wegen des technologischen Wandels obsolet geworden.
Wie auch immer, für den, der betroffen ist, eine schmerzhafte Angelegenheit. Jetzt kommt es darauf an, einen Ausweg finden – und zwar möglichst schnell.
Meist ist auf dem Markt eine Komponente zu finden, die der nicht mehr erhältlichen Version ähnlich ist und eventuell verwendet werden kann. Oft unterscheiden sie sich nur in der Größe, in der Pinbelegung, in der Spannung, in der Taktrate oder der Technologie. Manche Ausführung gibt es nurmehr im SMD-Gehäuse statt bedrahtet oder umgekehrt.
Die »offensichtliche« Lösung besteht darin, die Leiterplatte so zu gestalten, dass sie für den verfügbaren Chip geeignet ist. Das ist naheliegend, weil in vielen Fällen bekannt ist, wie dies zu erreichen ist. Aber das Redesign der Leiterplatte dauert lange und kostet viel Geld. Zudem besteht keine Rückwärtskompatibilität.
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Nachdem die Leiterplatten neu entworfen wurden, können die alten Leiterplatten nicht mehr repariert oder aufgearbeitet werden, falls der abgekündigte Chip ausfällt. Die Verwaltung der verschiedenen Leiterplattenrevisionen ist ein logistischer Albtraum, beansprucht interne Ressourcen und ist mit hohen Kosten verbunden, wenn es darum geht, sie neu zu qualifizieren oder zu genehmigen. Immer mehr Unternehmen und ihre Aktionäre sorgen sich um die Nachhaltigkeit. Was wäre, wenn es während der gesamten Lebensdauer eines Produkts eine einzige Version der Leiterplatte gäbe? Ist das so unvorstellbar?
Falls Sie diesen Weg gehen möchten, benötigen Sie einen Adapter – einen preisgekrönten Adapter!
Der Adapter ist eine vollständig kompatible Methode und kann während der gesamten Produktlebensdauer rückwärts und vorwärts verwendet werden. Auch wenn das für viele nach einer neuen Idee klingen sollte – das Unternehmen Winslow Adaptics entwickelt und fertigt diese Adapter seit Anfang der Neunzigerjahre, als sich ein Key-Account an Kamaka wandte, um eine Adapterlösung für einen veralteten PGA-Baustein zu finden, den daraufhindurch einen funktionell identischen PLCC-Baustein ersetzt wurde. Adapter haben sich seit Jahrzehnten in rauen, hochzuverlässigen und kritischen Umgebungen als robust erwiesen.
Diese Adapter werden an der gleichen Stelle und auf die gleiche Weise gelötet wie der veraltete Chip, ein »Fit-Form-Function«-Ersatz, es handelt sich lediglich um eine Änderung der Materialliste. Die Leiterplatte bleibt unverändert. Der Adapter sitzt zwischen der Leiterplatte und dem neuen Bauelement. Es ist hilfreich, dass neue elektronische Komponenten fast immer kleiner sind als die, die sie ersetzen. Winslow Adaptics macht sich dies zunutze und sorgt dafür, dass der Adapter in fast allen Fällen die gleiche Größe hat wie das Bauteil, das er ersetzt.
Die einfachsten Adapter werden als »Footprint-Converter« bezeichnet. Dabei handelt es sich um Lagerartikel, mit denen die Anwender ihre Leiterplatte einfach und zu minimalen Kosten von Footprint zu Footprint wechseln können, wenn sich die Verfügbarkeit von Bauteilen ändert: PLCC zu DIL, PLCC zu PGA, DIP-Minimierer, DIP zu SOIC, QFP zu PGA usw.
Beispiele hierfür sind die Migration eines veralteten ASIC oder CPLD-Bausteins auf ein verfügbares FPGA. Das Design kann zusätzliche Speicher und Änderungen der Versorgungsspannung an Bord umfassen. Winslow hat schon Adapter zur Korrektur von Designfehlern hergestellt und dadurch eine Verschrottung von teuren Leiterplatten vermieden.
Wenn in den kommenden Jahren der Ersatzchip, der auf dem Adapter verwendet wird, ebenfalls veraltet, und das kommt vor, wird Winslow für diesen Fall einfach einen anderen passenden Adapter herstellen.
Fazit: Die bidirektionale Kompatibilität und rechtzeitige Versorgung ist möglich, für immer und mit nur einer einzigen Platine!
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