1.27mm 间距芯片的拆装与转接板设计
Fine-Pitch Chip Removal and Adapter PCB Design
把一台复古游戏机的主芯片拆下来，焊到自己画的转接板上，再用软排线接回主板 —— 机器还能跑，才算做完。
- 角色
- 课程项目 · 四人小组
- 时间
- 2024.09 – 2025.01
- 机构
- 南方科技大学 指导 Dr. Guang Wu
为什么做这件事
这道题的难点全在图纸之外。芯片 44 个脚、间距 1.27mm，焊锡都藏在芯片底下，热风一吹稍有不慎就把焊盘连根扯下来 —— 焊盘一掉，这台机器就报废了。板子画错了要重新打样，等一周。所以真正要学的不是「会不会用 EDA」，而是那些没写进教材的东西：怎么把芯片完好地取下来、1.27mm 的脚怎么焊不短路、以及为什么 PCB 设计规范要那么定。
我做了什么
- 用游标卡尺量芯片：22 脚一侧、长 28mm，算出引脚间距 1.27mm；排针取 2.54mm 以适配 ELVIS 面包板，两排间距 61mm。
- 在嘉立创 EDA 里画原理图和 PCB，把芯片 44 个脚扇出到两排 22 pin 排针，交平台打样。
- 分三种方式焊接：2.54mm 排针用点焊，1.27mm 芯片脚涂焊膏后热风焊，软排线绝缘层不耐热，只能手工从两端往中间焊。
- 用 NI ELVIS 逐脚排查：万用表电阻模式测相邻脚是否短路，导通模式测焊盘与引脚是否虚焊。
- 一次通电后屏幕不亮，换屏无效；再测出小灯亮不亮与芯片在不在无关、只与供电有关，据此判断是主板烧了而不是芯片坏了。
四人小组的数字电路课程项目，题目是「复古游戏机」。把原机的芯片拆下来，自己设计一块转接板重新焊上去，再用软排线接回主板 —— 让机器还能跑。
结果
- 芯片成功移植到自制转接板上，游戏机重新点亮运行。
- 拆芯片的办法是自己试出来的：高温、小风量、长时间加热，取件时只施加竖直向上的力，不做侧向掰动 —— 前几次用烙铁加吸锡带都失败，因为焊锡都在芯片底下。老师给的备选方案是刮开主板露铜、用 0.38mm 飞线补救，那是保功能不保焊盘。
- 第一版 PCB 打样回来是废的：线宽间距不一、上下不对称、尺寸偏大、还有直角走线。第二版按规范重画 —— 走线改 45° 或圆弧、布局对称、尺寸收紧，提交前先跑 DRC。这一版才用上。
用到的技术
- 嘉立创 EDA
- PCB 设计与打样
- 热风焊 / 手工焊
- NI ELVIS
- 电路排障