Zweites Leben durch Gehäusewandler
Abgekündigt – und was nun?
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Ersatz eines Bus-Gate-Array-ASICs
Ein weiteres Beispiel betrifft den Ersatz eines Bus-Gate-Array-ASICs. Das abgekündigte Bauteil war in einem PQFP-Gehäuse mit 128 Pins im Rastermaß 0,8 mm untergebracht und belegte 35 mm x 35 mm Platz auf der Leiterplatte. Bei Bedarf konnte man auf jeder Seite des Bauteils den Platz um 3 mm erweitern, es stand Gehäusewandlern also eine maximale Fläche von 41 mm x 41 mm für ihre Kontur zur Verfügung. Aufgrund der mechanischen Abmessungen der Modulanordnung durfte kein Bauteil auf dem Motherboard höher als 12,7 mm sein; das galt auch für die Ersatzkomponente plus Gehäusewandler. Die Verfügbarkeit von CPLDs (Complex Programmable Logic Device) mit einer Versorgungsspannung von 5 V war knapp, aber Actel fertigte mit der »42MX«-Serie immer noch Bausteine, welche die Kundenanforderungen erfüllten.
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Das schließlich ausgewählte Bauteil, das »A42MX16«, wurde in einem TQFP-Gehäuse mit 176 Pins und dem Rastermaß 0,5 mm gefertigt (Bild 2). Die Unterseite des Gehäusewandlers erhielt die Anschlüsse eines 128-Pin-PQFP, die Oberseite die des TQFP. Zusätzlich wurden auf der Oberseite noch ein SMD-Taktoszillator (5 mm x 7 mm) sowie einige vom Kunden vorgegebene Widerstände und Kondensatoren integriert. Aufgrund der größeren Stellfläche des Adapters von 41 mm x 41 mm kamen passive Komponenten der Größe 0603 zum Einsatz. Anstelle von Gull-Wing-Anschlüssen kam die Lotsäulentechnik (Solder Column) zum Einsatz, damit der Gehäusewandler die auf der Zielplatine geforderte Gesamthöhe nicht überschritt. Die relativ kostengünstige Lotsäulentechnik ähnelt der BGA-Schnittstelle, verwendet jedoch geformtes Lot anstatt runder Lotkügelchen.
Wenn Verfügbarkeit und Leistung eines vorgegebenen ICs zum Problem wird, kann der Einsatz eines Gehäusewandlers mit einem Ersatzbauteil das komplette Redesign des Zielsystems verhindern und ist so oft die wirtschaftlichste und zeitsparendste Option. Technologische Fortschritte, wie geformtes Lot, J-Anschlüsse, Kanten-Routing, winzige Sacklöcher und Buried Vias, Flex-Leiterplatten, eingebettete Kondensatoren und Widerstände erleichtern die Verwendung von Adaptern, um allerlei Einschränkungen zu lösen, denen sich das Endprodukte gegenübersieht.
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