reklama

Tipy na malá levná CPLD/FPGA

mhi

Tipy na malá levná CPLD/FPGA
« kdy: 10. 09. 2019, 21:43:20 »
Sice to neni uplne Unix otazka, ale predpokladam ze to tu spousta lidi resi. Navrhuji jakousi aplikaci, ktere se prodavaji tisice kusu, ale je potreba srazet cenu co nejnize dolu a hlavne pouzivat spolehlive soucastky (fine pitch obvody pod draha/mezera < 0.2mm se jevi jako problem kvuli mechanickemu namahani plosneho spoje a vubec narokum na vyrobu). Dulezite taky je, aby se obvod delal idealne i za 10 let a nestal raketu.

Rad bych zacal pouzivat nejaka modernejsi CPLD/FPGA (dnes uz to vcelku zacina byt to same, pokud se nepletu tak spousta "CPLD" je uz v podstate jako FPGAcko akorat jsou "instant-on", nebo jejich konfigurace je ultra rychla).

Problemy jsou 2:
- cim vetsi obvod, tim obvykle obskurnejsi pouzdro
- kde kupovat (pozor, objednavky treba po 5k, takze Farnell se svymi 700 ks nejake Intel/Altery Max V neobstoji), v CZ mi neprijde ze by se na rozdil od spousty dalsich obvodu daly veci od InteluAltery/Xilinxu/Lattice rozumne kupovat.

Ted pouzivame treba radu Xilinx XC95xx nebo Lattice LC40xxZE, pouzival jsem i MAX II, ted' mam na stole MAX V (ktery uz je tak maly, ze se toho trosku bojim). Mate nekdo nejake tipy na mala levna FPGA s integrovanou conf pameti ci CPLD, na ktera se soustredit ? Potreboval bych, aby to bez problemu umeli osazovat a plosnak nemel vysoke naroky na kvalitu, tzn. asi do 0.2mm draha/mezera.

Vylozene mne laka treba Lattice ICE40UL, jen jsou problem ta pouzdra... (vim, dela se i QFN, ktere jde zapajet v klidu i rucne, nicmene zrovna s QFN mam v tomto konkretnim produktu dost hrozne zkusenosti z mechanickeho hlediska).

Co tedy pouzivate, delate-li neco takoveho a kde to kupujete?
« Poslední změna: 10. 09. 2019, 22:15:47 od Petr Krčmář »

reklama


RDa

  • *****
  • 688
    • Zobrazit profil
    • E-mail
Re:Tipy na malá levná CPLD/FPGA
« Odpověď #1 kdy: 11. 09. 2019, 09:13:55 »
Pokud to ma byt rugged.. nebude lepsi si u cinana zaplatit konverzi z finepitch BGA na TQFP, ktere kdyz se zalije.. tak to treba vydrzi tve namahani? Nevim co je to za zarizeni, ale svadet problem na QFN me neprijde normalni.. to bude technologii osazu nebo chybou v navrhu.

Za 10 let.. do budoucna - to se tezko vesti, asi musis projit katalogy. Neco se sice dlouho vyrabelo, ale spis kvuli poptavce, ne jako garance. Ale konverzi pouzdra jde udelat snaz u BGA, nez QFN :)

Ad cena/pouzdro: podivej se na cinske https://gowinsemi.com - maji obvody s podobnou architekturou jako Lattice

Nakup - kdyz zustanes u intel/xilinx/lattice tak skrze osobni sales ve Farnellu, nebo Digikey. Ale s temito objemy te neodmitne ani jejich lokalni distributor.

mhi

Re:Tipy na malá levná CPLD/FPGA
« Odpověď #2 kdy: 11. 09. 2019, 11:16:11 »
Chci si ulehcit zivot, ne udelat slozitejsi- zmena pouzdra nepripada v uvahu.

Ten plosny spoj je bohuzel dost namahan, je ulozen sice docela chytre v plastove krabicce, ale zakaznici jsou schopni urvat i vyvodovy USB-B konektor, tak se nedivim ze to QFNko se utrhne jako prvni. TQFP/SOIC/SO/... to zvladnou, vyvody nejake zkrouceni snesou. Tezko rict, zda treba WLCSP16 nebo UCBGA36 by prezily, tyto obvody jsou na druhou stranu zase tak male, ze nejake zkrouceni PCB nepociti.

Toho Xilinxe jsme brali u Digikey, u Lattice dokonce pak udelali i specialni cenu (to jsem byl prekvapen). "Lokalni" distributori kdyz jsem je driv oslovoval byli dost nanic.

Moje myslenka byla zacit pouzivat postupne vic obvodu od ruznych vyrobcu, jeden z nich to urcite za 10 let stale bude delat (daneho vyrobku je vic druhu PCB). Jenze treba ten maly Max V neni v zadnem "normalnim" pouzdre.

Re:Tipy na malá levná CPLD/FPGA
« Odpověď #3 kdy: 11. 09. 2019, 12:59:41 »
Vím o tom houby, ale nepomohlo by nějaké vyztužení desky v okolí QFN, jako např. https://e-fab.com/products/pcb-stiffeners/ ?

Re:Tipy na malá levná CPLD/FPGA
« Odpověď #4 kdy: 11. 09. 2019, 18:24:32 »
Nedělám HW design a nepájím BGAčka, ale v práci prodáváme "tu a tam" nějaké to průmyslové PCčko a jsou i zákazníci, kteří s tím jezdí na vozících nebo v autech, dokola tam připojují USB-A / DB9 / RJ45 konektory apod. Vím jak trpí tyhle stroje, kde se konektory pravidelně připojují a jak s tím zachází "normální lidi". Zničený nějaký coastline konektor je jedna z nejběžnějších závad u nás v servisu.

Zcela úžasně na to funguje jedna konstrukční vychytávka: mít tyhle konektory, co jsou "na ráně", na samostatném plošáku. A na hlavní desku to mít připojené možná líp krátkým kabelem (stačí flexi PCB), spíš než nějakým board-to-board konektorem. Nám tohle řešení usnadňuje výměnu celé "periferní destičky", nebo i její opravu - pomocná destička má nižší hustotu integrace a nejsou na ní kromě konektorů skoro žádné součástky, takže se dá snáz fénovat / upnout / šmatat po ní páječkou/odsávačkou. Ve Vašem případě by se možná ulevilo "motherboardu" s velkými pouzdry od vibrací a prohýbání.

Echtovnější průmyslový hardware má kovové šasi a v něm větší počet distancí / zálisků / nanýtovaných matic, rozesetých pod velkým plošákem, aby tento nebyl namáhán průhybem ani vahou/setrvačností větších součástek.
Napadá mě, i pokud to necháte pohromadě na jediné desce, umístit poblíž "obvyklých podezřelých" vnějších konektorů na plošáku třeba 4 montážní díry pro šroubky, a zafixovat tak footprint konektorů k tuhému šasi. Aby se namáhání ohybem nepřenášelo na zbytek plošáku.

reklama


mhi

Re:Tipy na malá levná CPLD/FPGA
« Odpověď #5 kdy: 11. 09. 2019, 19:22:04 »
František Ryšánek: To co popisujete je samozrejme reseni, bohuzel ne pro nas. Krabicka ve ktere to je musi byt mala (je soucasti jakehosi specialniho konektoru); vyrobcu co to umi dobre udelat neni mnoho, takze se musime prizpusobovat. Vetsi ci jina krabicka neni reseni. No a kdyz chceme dovnitr narvat to co je potreba, je nutne delat hromadu kompromisu.

Treba to reseni s obvody typu TQFP44/LQFP48 (XC95xx, LC4032, atd.) funguje dobre. Vetsinou kdyz dojde k viditelnemu mechanickemu poskozeni, tak to jde "za zakaznikem" a obvody jako takove se z PCB netrhaji, prvni odejde USB konektor, nebo jina viditelna soucast. Navic takovych reklamaci/oprav je minimum. Za mne tedy "spokojenost".

 

reklama