Montage du BOOSTER20

Jean Conter















ATTENTION: Ce montage est relativement délicat et ne doit être effectué que par une personne expérimentée.

En effet, malgré le masque de soudure. la proximité des connexions implique l'utilisation de soudure très fine. d'un fer thermostaté muni d'une panne très pointue et enfin d'un compte-fils (ou d'une loupe d'horloger) pour vérifier chaque soudure. L'ordre de montage est également important pour tenir compte de l'implantation de composants sur les 2 faces.


A) Avant de commencer


Le circuit imprimé a été étudié pour s'implanter dans les anciens STF (68000 en DIL parallèle au drive).Pour les autres modèles (68000 DIL sous clavier au milieu ou 68000 PLCC). le manque de hauteur implique l'utilisation d'une nappe pour déporter le BOOSTER20 vers un endroit libre. La description suivante s'applique essentiellement aux 'vieux' STF (68000 DIL parallèle au drive).


  1. Il faut d'abord modifier l'ATARI ST en dessoudant le 68000 et en montant à sa place un support tulipes DIL 64 broches. IMPORTANT:Utilisez un support 'aéré' de façon à ce que les 2 GALs puissent s'imbriquer dans ce support. Vérifier après opération que le ST fonctionne encore en plaçant un 68000 sur le support tout neuf.

  2. Les ROMs doivent être remplacées par des REPROMS rapides (150ns) contenant un TOS compatible 68020 (par exemple le TOS 1.6 STF). Après substitution des ROMs. vérifiez que votre ordinateur fonctionne encore. Inutile d'aller plus loin sí votre ordinateur ne fonctionne plus après ces 2 modifications !... Vous pouvez revenir en deuxième semaine et retenter votre chance sur l'ATARI d'un copain confiant et peu agressif.


B) Que vous faut-il pour réaliser le BOOSTER20 ?


* 1 circuit imprimé vernis compact (42x88 mn) double face. Trous métallisés. modèle BOOSTER version 1.4

* 1 support PGA 114 broches pour le 68020

* 1 support PGA 68 broches pour le 68881/68882 optionnel

* 40 supports tulipe individuels pour les GALs

* 1 résistance 10K et un cavalier pour invalider le cache

* 1 condensateur tantale goutte de 10 uF

* 2 condensateurs miniatures 100 nF

* 2 barrettes de broches mâles rondes (SIL)


Il vous faut en plus de la soudure très fine, une panne très pointue et beaucoup de patience; surtout pas de précipitation car toute marche arrière est quasiment impossible.

C) Disposition du circuit imprimé


La face supérieure comporte :


* le support 68020 (à gauche)

* le support 68881/68882 (à droite)

* le cavalier CDIS (milieu H)

* la résistance 10K (milieu B)

* le condensateur 10uF (coin en haut à gauche)

* le petit pont pour l'horloge FPU


La face inférieure comporte:


* le GAL U4 (sous le 68881/68882)

* le GAL U5 (sous le 68020)

* les 2 condensateurs 100 nf

* les 2 barrettes 32 broches



D) Montage proprement dit (et proprement fait):

Dans sa version de base, le BOOSTER20 est prévu pour fonctionner avec l'horloge standard (8 MHz). Il est cependant facile de faire travailler le coprocesseur flottant à plus grande vitesse (16 MHz par exemple). Il suffit pour cela d'isoler l'horloge FPU de l'horloge MPU. C'est ce qui est fait sur le circuit imprimé : le plot de connexion W10 permet de raccorder une horloge externe au FPU. Si vous utilisez l'horloge standard, il suffit de ponter le strap J2 (grattez le vernis pour réaliser ce pontage).


Vous pouvez donc faire dans l'ordre :

1) choix de l'horloge FPU (pont de soudure sur J2)

2) mise en place du cavalier J1 (amovible)

3) mise en place de la résistance 10K (R1)


NB: ces 3 éléments se trouvent tous sur la partie supérieure du circuit imprimé. Si vous avez eu des difficultés pour souder correctement ces éléments, arrêtez immédiatement : le reste vous serait fatal !...Il va falloir maintenant faire des choix ; Normalement, les 2 GALs sont soudés directement sur le circuit imprime (de façon à minimiser la hauteur). Mais: Vous ne pourrez pas impunément souder les GALs d'un côté et les supports PGA de l'autre car ces éléments se recouvrent partiellement. IL FAUT DONC NECESSAIREMEMT (sauf si vous disposez d'un poste de soudure par infrarouges, de soudure à froid ou autres techniques professionnelles) utiliser des supports tulipe individualisés (que l'on peut souder par dessus) ou modifier des supports(Cf solution n°2). De toutes façons avant de continuer, il vous faut essayer de placer les différents éléments afin d'avoir une perception globale des problèmes qui vous attendent.


Solution N°1 : à adopter si vous envisagez de reprogrammer


vous-même les GALs (pour des extensions personnalisées): il faut dans ce cas monter les GAL's sur supports. ATTENTION: en augmentant la hauteur, vous risquez de ne plus pouvoir refermer le capot de votre ATARI!.


Ordre de montage pour la solution n°1:


  1. sur la face inférieure, en prenant des tulipes individuelles (pas de plastique).installez les 2 supports de GALs. Arrangez-vous pour couper l'excédent des 'queues de tulipes' avant de souder et sans léser le circuit imprimé. Vérifiez chaque soudure à la loupe.

  2. sur la face inférieure. installez les 2 barrettes SIL en maintenant le plastique de liaison à au moins 1 mm de l'époxy (il faudra souder dessous !...). Veillez à ce que les tiges soudées ne dépassent pas sur la face supérieure. Vérifiez chaque soudure à la loupe.

  3. sur la face inférieure. placer les 2 condensateurs 100 nF. Souder par la face supéríeure.

  4. sur la face supérieure, placez les 2 supports tulipes PGA (qui peuvent être des supports normaux (aérės ou non). Vous les soudez alors par dessous en contournant les obstacles. Vous pouvez également utiliser des tulipes individuelles. ce qui est plut facile mais plus long et plus fragile si l'on doit souvent extraire le 68020 ou le 68881/68882. Vérifiez chaque soudure à la loupe.

Solution N°2 (solution 'normale')


Les GAL's devant être soudés. on ne pourra pas utiliser directement des supports PGA ordinaire : en effet, quelques broches (au moins 7 sous chaque GAL) devront être soudés AVANT les GALs. Ceci peut être fait élégamment par extraction des broches correspondantes sur les supports PGA (les supports plastiques s'y prêtent bien), puis élargissement des trous au diamètre de la collerette de la tulipe (avec un foret de 2 mm de diamètre).


Ordre de montage pour la solution N°2 :



  1. On soude d'abord individuellement les tulipes qui aboutissent sous les GALs. Les queues doivent être coupées au ras de la face inférieure. Vérifier chaque soudure à la loupe.

  2. Installez les 2 barrettes SIL en maintenant le plastique de liaison à au moins 1 mm de l'époxy (il faudra souder dessous !...).Veillez ce que les tiges soudées ne dépassent pas sur la face supérieure. Vérifiez chaque soudure à la loupe.

  3. On soude successivement les 2 GALs après avoir réduit la longueur des broches pour qu'elles ne dépassent pas sur la face supérieure. ATTENTION : ne pas confondre U4 et U5 et respecter l'orientation (broche #1 dirigées vers le côté marquage (BOOSTER 1.4) du circuit imprimé. U4 est le plus proche du côté marquage, respectez évidemment les précautions habituelles pour la manipulation des circuits CMOS (mise à la masse du fer à souder et du plan de travail). Vérifiez chaque soudure à la loupe.

  4. placer les 2 condensateurs 100nF à côte des GALs U5 et U4. Souder par la face supérieure en évitant que les fils ne dépassent. Vérifier ces 4 soudures à la loupe (attention aux courts- circuits avec les vias voisins!).

  5. placer les supports PGA ( les tulipes déjà soudées retrouvant leur place à travers le support). Souder les tulipes qui restent. Vérifier chaque soudure à la loupe.



E) Suite du montage:


Avant de monter le condensateur tantale, il faut procéder au test exhaustif des connexions ; en vous aidant du schéma général. Vérifiez que les broches du 68020 sont bien raccordées aux broches correspondantes du connecteur 68000 et du 68881/68882. Vérifiez les connexions aux GALs. Vérifier l'absence de court-circuit. Monter le condensateur tantale (pôle positif vers le coin du circuit imprimé).


F) Comme Fin (ou comme Fumée !...):


Placez le 68020 sur son support (broche 1 en bas à droite). A ce stade, vous pouvez placer le BOOSTER20 sur le support 68000. Ne le montez pas à l'envers : il ne s'en relèverait pas ( et vous non plus!) la marque BOOSTER 1.4 est du côté de la broche 1 du support 68000. à côté du connecteur clavier. Si vous avez un 68881/68882, ne le montez pas encore. Laissez en place le cavalier d'inhibition du cache. Si tout va bien, à la mise sous tension du ST vous devez constater l'allumage du voyant du clavier (pas de court-circuit sur l'alim) puis l'accès à l'unité de disquette. Sinon, il vous reste à aller faire un tour (après avoir éteint le ST pour ne pas mettre le feu à la maison) puis de retester intensivement les connexions et traquer les éventuels court-circuits. Lorsque le BOOSTER20 tourne, vous pouvez lui adjoindre un 68881/68882 ; attention, le support n'est pas détrompé : la broche 1 devra être orienté vers le haut à gauche (en direction du condensateur tantale). Enfin, vous pouvez retirer le cavalier qui invalide le cache d'instructions. Ce cache pourra alors être validé ou invalidé par logiciel (instruction MOVEC Rx.CACR).


Voilà. c'est tout pour aujourd'hui.

Bonne chance et à bientôt de lire de vos (bonnes) nouvelles.


JANO