Výhody a nevýhody povrchových úprav PCB

Výhody a nevýhody povrchových úprav PCB

Povrchové úpravy lze klasifikovat mnoha různými způsoby. Tento článek pojednává o hlavních atributech povrchových úprav desek plošných spojů a požadavcích na různé typy výrobků z desek plošných spojů. Jsou diskutovány výhody a nevýhody jednotlivých typů. Chcete-li určit správnou povrchovou úpravu pro váš projekt DPS, můžete se podívat do následující tabulky.

ENTEC 106(r)

Mezi nejpoužívanější povrchové úpravy v průmyslu plošných spojů patří ENEPIG. Jedná se o dvouvrstvý kovový povlak tvořený 2-8 min Au nad 120-240 min Ni. Nikl působí jako bariéra pro měď na povrchu DPS. Zlato chrání nikl před korozí během skladování a zajišťuje nízký kontaktní odpor. ENIG je často cenově výhodnou volbou pro desky plošných spojů, je však důležité používat správné aplikační postupy.

Výhody a nevýhody galvanického zlata oproti elektrolytickému niklu (ESN) spočívají především v cenové výhodnosti a snadnosti pokovování. Galvanické zlato oproti elektrolytickému niklu je velmi odolné a má dlouhou životnost. Galvanické zlato nad niklem má však vyšší cenu než ostatní povrchové úpravy. Kromě toho galvanické zlato nad niklem narušuje leptání a musí se s ním zacházet opatrně, aby nedošlo k jeho poškození.

ENEPIG

Povrchové úpravy desek plošných spojů se dělí na dvě hlavní klasifikace: Tento článek se zabývá rozdíly mezi těmito dvěma povrchovými úpravami a porovnává jejich výhody a nevýhody. Pojednává také o tom, kdy je vhodné každou z nich použít.

Povrchová úprava ENIG je třívrstvá lepená kovová úprava. V minulosti se tento materiál používal především na deskách plošných spojů s funkčními povrchovými spoji a vysokými požadavky na trvanlivost. Vysoká cena palladia a požadavek na samostatnou výrobní linku však vedly k neúspěchu tohoto materiálu. V posledních letech se však tento materiál vrací. Díky svým vysokofrekvenčním vlastnostem je vynikající volbou pro vysokofrekvenční aplikace.

Ve srovnání s ENIG používá ENEPIG mezi vrstvami zlata a niklu další vrstvu palladia. Ta chrání niklovou vrstvu před oxidací a pomáhá předcházet problémům s černými podložkami. Protože ceny palladia v poslední době klesly, je nyní ENEPIG široce dostupný. Nabízí stejné výhody jako ENIG, ale je kompatibilnější s lepením drátů. Proces je však složitější, vyžaduje další pracovní sílu a může být drahý.

HASL

Klasifikace HASL povrchové úpravy desek plošných spojů zajišťuje vynikající pájitelnost a je schopna zvládnout více tepelných cyklů. Tato povrchová úprava byla dříve průmyslovým standardem, ale zavedení norem RoHS ji vyřadilo ze shody. Alternativou k HASL je bezolovnatý HASL, který je šetrnější k životnímu prostředí, bezpečnější a lépe odpovídá směrnici.

Povrchová úprava desek plošných spojů má zásadní význam pro spolehlivost a kompatibilitu. Vhodná povrchová úprava může zabránit oxidaci měděné vrstvy, která snižuje pájitelnost DPS. Kvalita povrchové úpravy je však pouze jednou částí obrazu. Je třeba vzít v úvahu i další aspekty, například náklady na výrobu desek.

Tvrdé zlato

Existuje mnoho klasifikací povrchových úprav desek plošných spojů, včetně tvrdého zlata a měkkého zlata. Tvrdé zlato je slitina zlata, která obsahuje komplexy niklu a kobaltu. Tento typ se používá pro konektory na hranách a kontakty DPS a obvykle má vyšší čistotu než měkké zlato. Naproti tomu měkké zlato se obvykle používá pro aplikace spojování vodičů. Je také vhodné pro bezolovnaté pájení.

Tvrdé zlato se obvykle používá pro součásti, které mají vysokou odolnost proti opotřebení. Tento typ pokovení se používá pro čipy RAM. Tvrdé zlato se používá také na konektory, ale zlaté prsty musí být od sebe vzdáleny 150 mm. Také se nedoporučuje umisťovat pokovené otvory příliš blízko zlatých prstů.

Ponorná plechovka

Povrchová úprava desek plošných spojů je kritickým procesem mezi výrobou desek plošných spojů a osazováním karet plošných spojů. Hrají důležitou roli při udržování odkrytých měděných obvodů a zajišťují hladký povrch pro pájení. Povrchová úprava desek plošných spojů se obvykle nachází v nejvzdálenější vrstvě desky plošných spojů, nad mědí. Tato vrstva funguje jako "nátěr" mědi, který zajistí správnou pájitelnost. Existují dva typy povrchových úprav DPS: kovové a organické.

Ponorný cín je kovová povrchová úprava, která pokrývá měď na desce plošných spojů. Jeho výhodou je, že se dá snadno přepracovat v případě chyb při pájení. Má však i některé nevýhody. Například může snadno zmatnět a má krátkou trvanlivost. V důsledku toho se doporučuje používat ponorné cínové povrchové úpravy DPS pouze v případě, že jste si jisti, že vaše pájecí procesy jsou přesné.

Proč flexibilní PCB potřebují výztuhy

Proč flexibilní PCB potřebují výztuhy

K zajištění tuhosti desky plošných spojů je zapotřebí výztuha desky plošných spojů. K vyztužení DPS je k dispozici několik materiálů. Některé jsou dražší než jiné, například FR4 nebo nerezová ocel. Musíte se rozhodnout, který typ je pro vaše konkrétní potřeby nejlepší.

Nerezová ocel

Flexibilní desky s plošnými spoji (PCB) patří mezi nejoblíbenější typy PCB na současném trhu. Jejich flexibilita umožňuje konstruktérům navrhovat obvody, které u pevných obvodů nejsou možné. Nedostatečná tuhost ohebných desek plošných spojů však může vést k problémům s výkonem a životností. Z tohoto důvodu jsou součástí pružných desek plošných spojů často výztuhy z nerezové oceli.

Výztuha může být buď silná, nebo hmotově orientovaná a připevněná k pružné desce plošných spojů na stejné straně jako součástky. Pokud je pružná deska plošných spojů osazena pokovenými průchozími spoji, mohou být výztuhy připevněny na opačné straně konektoru. Výztuhy se pak na místě utěsní tlakově citlivými lepidly nebo tepelným lepením.

Použití výztuh pro flexibilní desky plošných spojů se nejčastěji používá pro flexibilní obvody. Pomáhají udržovat správnou tloušťku flexiobvodu a zabraňují namáhání součástek a pájecích spojů. Tento typ výztuh lze připevnit pomocí tepelně lepených akrylátových lepidel nebo PSA.

Hliník

U pružných desek plošných spojů jsou často vyžadovány výztuhy. Snižují ohebnost desky a poskytují mechanickou oporu součástkám při montáži. Slouží také k odvodu tepla. Existuje několik typů výztuh a každá z nich poskytuje jiné výhody. Výztuhy mohou například zlepšit odolnost proti pájení, zvýšit pevnost spoje a omezit schopnost desky ohýbat se.

Obecně se rigidery připevňují k desce plošných spojů pomocí lepicí pásky citlivé na tlak. Oblíbeným lepicím materiálem pro tento účel je PSA, který je navržen tak, aby vydržel vysokoteplotní přetavovací cykly. Typ použitého lepidla závisí na délce a umístění výztuh. Pokud výztuhy přesahují stranu pružného obvodu, je důležité použít k jejich připevnění k desce lepidlo PSA. Kromě toho nemusí být PSA vhodné pro příliš krátké nebo příliš dlouhé výztuhy.

Alternativním materiálem pro výztuhy je hliník. Tento materiál má lepší odvod tepla a tuhost než ostatní materiály. Hliník je dražší, ale může být odolnější než jiné materiály.

Kapton

Při práci s ohebnými deskami plošných spojů je nutné při návrhu počítat s výztuhami. Přidání výztuhy může zvýšit odolnost pájení a zpevnit spoje mezi součástkami. Může také pomoci s odlehčením tahu a odvodem tepla. Ve většině případů se výztuhy lepí na stejnou stranu ohebné DPS jako součástky.

FR4 a polyimid jsou dva materiály, které se běžně používají jako výztuhy. Tyto materiály jsou levné a mohou zajistit rovný povrch pružné desky plošných spojů. Poskytují také vynikající odolnost proti pájení a mohou poskytnout potřebnou oporu při procesech pick-and-place.

Umístění výztuh je důležité, protože musí být instalovány na stejné straně jako montované součásti. To také umožňuje snadný přístup k pájecím podložkám. I když jsou výztuhy důležité, někteří zákazníci se mohou rozhodnout výztuhy zcela vynechat a místo nosiče SMT použít rám FR-4.

FR4

Výztuhy FR4 pro flexibilní desky plošných spojů představují vynikající způsob údržby a vedení flexibilních desek plošných spojů. Fungují tak, že se pásek ztužujícího materiálu FR4 prodlouží do pole pružných desek plošných spojů. To pomáhá udržet správný tvar ohebné DPS a zabránit vzniku trhlin ve vrstvách vodičů. Kromě toho, že poskytují oporu při montáži, mohou tato zařízení fungovat také jako zařízení pro odvod tepla.

Výztuhy FR4 mohou být vyrobeny z různých materiálů, včetně nerezové oceli a hliníku. Výztuhy z nerezové oceli jsou odolnější vůči korozi, jsou přizpůsobivější a odolnější vůči širokému rozsahu teplotních podmínek. Nerezové výztuhy jsou obvykle tenké, od 0,1 do 0,45 mm.

V posledním výrobním kroku se na ohebný obvod přidávají výztuhy FR4. Lze je aplikovat buď pomocí lepidla citlivého na tlak, nebo pomocí tepelně tuhnoucího lepidla. Volba může záviset na konečném použití, ale tlakově citlivé výztuhy jsou obvykle levnější než tepelně nastavitelné lepidlo. Kromě toho vyžaduje tepelně tuhnoucí lepidlo vložení flexe do laminačního lisu, který působí teplem, aby se lepidlo vytvrdilo.

Důležité úvahy při najímání společností vyrábějících elektroniku

Důležité úvahy při najímání společností vyrábějících elektroniku

Kvalita výrobků vyráběných společností vyrábějící elektroniku je klíčovým faktorem určujícím její úspěch na trhu. Společnosti, které jsou držiteli certifikátů kvality, jsou dalším bonusem. Kromě toho je důležité, aby se společnost zaměřila na konkrétní trh pro svůj výrobek. Kromě toho by společnost měla mít správnou strategii cílení na trh a musí mít certifikáty kvality, které toto tvrzení podporují.

Vývoj a výroba produktů jsou důležitými faktory při najímání společností vyrábějících elektroniku.

Proces vývoje a výroby elektronických výrobků je důležitou součástí výrobního procesu elektroniky. Obě složky spolupracují na vytváření výrobků, které splňují specifikace zákazníka. V tomto odvětví se vyrábí mnoho typů výrobků. Mezi spotřební výrobky patří předměty, které používáme každý den, zatímco průmyslové výrobky se používají v odvětvích, jako je letecký a automobilový průmysl. Vojenské výrobky používají ozbrojené síly jednotlivých států.

Při najímání firmy na výrobu elektroniky byste měli mít na paměti několik faktorů. Zaprvé je třeba rozvíjet tým. Tým by měl zahrnovat zaměstnance, partnery, dodavatele a prodejce. Zaměstnanci mají na starosti výrobu zboží, zatímco partneři a dodavatelé dodávají zařízení a suroviny. A konečně prodejci mají na starosti prodej výrobků koncovým uživatelům. Dalším hlediskem jsou finance. Výdaje byste měli sledovat pomocí účetního softwaru nebo si najmout účetního, který by se o účetnictví staral.

Dalším důležitým aspektem je kontrola kvality. Systém kontroly kvality pomáhá snižovat ztráty a neúspěchy a udržuje nízké náklady. Stejně tak kontrola kvality pomáhá zajistit soulad s vládními předpisy. V některých průmyslových odvětvích, jako je například automobilový průmysl, může výstup výrobku přímo ovlivnit životy spotřebitelů. Proto by společnost nikdy neměla šetřit na kontrole kvality jen proto, aby ušetřila peníze.

Certifikace kvality jsou bonusem k zajištění kvality ve výrobě elektroniky.

Přestože se normy kvality v elektronickém průmyslu staly hlavním tématem, certifikace kvality nejsou povinné. To znamená, že smluvní výrobci elektroniky, malé a střední podniky, a dokonce ani některé vládní agentury nemusí získat certifikáty kvality, aby mohly poskytovat služby. Certifikace kvality však často vyžadují dodavatelé obranných služeb, vládní agentury a dopravní průmysl.

Výběr společnosti pro výrobu elektroniky s certifikací ISO vám pomůže ušetřit čas a peníze a zvýšit spokojenost vašich zákazníků. Výběr certifikované společnosti vám navíc poskytne jistotu, že její procesy jsou na vysoké úrovni a že se neustále zlepšují.

Kromě zlepšení výrobního procesu vám certifikace kvality pomohou zlepšit vaše výrobky a komunikaci s dodavateli. Důslednost v kvalitě je zásadním faktorem úspěchu a ziskovosti ve výrobě. V elektronice je konzistence rozhodující. Dodržování norem a specifikací zvýší spokojenost zákazníků a pověst značky.

Zaměření na trhy je pro úspěch v oblasti výroby elektroniky klíčové.

Pokud máte nápad na podnikání v oblasti výroby elektroniky, musíte se zaměřit na cílové trhy pro své výrobky. Toho lze dosáhnout dvěma způsoby: vývojem výrobku a výrobou. Vývoj výrobků zahrnuje návrh a tvorbu nových výrobků a výroba zahrnuje výrobu výrobků, které splňují specifikace zákazníka. Existují dva hlavní typy výrobků, na které je třeba se zaměřit: spotřebitelské výrobky, což jsou předměty, které používáme každý den, a průmyslové výrobky, což jsou výrobky používané průmyslovými nebo vojenskými složkami po celém světě.

Bez ohledu na typ podnikání v oblasti výroby elektroniky je důležité porozumět demografickým údajům o cílových trzích. Segmentaci trhu lze provádět na různých základech, včetně pohlaví, věku a výše příjmů. Demografická segmentace vám může poskytnout seznam skupin, které budou s největší pravděpodobností nakupovat vaše výrobky. Psychografická segmentace vám naopak může pomoci zaměřit se na nejziskovější segmenty trhu.

Kromě identifikace nejziskovějších trhů musíte také pochopit, jak globální trhy ovlivňují události, jako je ebola. Epidemie eboly bude mít dopad na země mimo Německo, včetně Spojených států, Číny a Indie. To ovlivní automobilový, počítačový a komunikační sektor. Mohlo by to také zvýšit potřebu zařízení pro vzdálené monitorování, která umožní podnikům pokračovat v práci i během situace uzavření.

Problémy s přijímáním zaměstnanců v odvětví výroby elektroniky

Vzhledem k tomu, že nedostatek kvalifikovaných pracovníků v elektronickém průmyslu je stále větší, musí se společnosti přizpůsobit, aby si udržely dobré zaměstnance a přilákaly nové. To znamená nabízet pobídky, jako jsou pružné rozvrhy, bonusy za doporučení a lepší platy. Najímání dobrých talentů je pro dlouhodobý úspěch organizace zásadní, takže zaměstnavatelé musí hledat způsoby, jak udržet zaměstnance spokojené a angažované. Klíčovým prvkem úspěšného náboru je hodnocení kandidátů, zejména měkkých dovedností, na které by měl být kladen důraz.

Jaká je funkce a princip průchozího otvoru PCB?

Jaká je funkce a princip průchozího otvoru PCB?

Průchozí otvor v desce plošných spojů je otevřený otvor vyvrtaný v desce plošných spojů. Stěna otvoru je potažena pokovovacím roztokem, který umožňuje průchod elektrických signálů otvorem. Při vrtání průchozího otvoru je důležité dodržovat pravidla výrobce, aby byl zajištěn správný průměr a poměr stran. Je třeba také dodržet minimální vzdálenost mezi sousedními průchodkami.

Průchozí otvory

Průchodky v deskách plošných spojů se běžně používají pro přechody signálů na deskách plošných spojů. Existují různé typy průchodek, včetně slepých průchodek, zakopaných průchodek a mikroprůchodek. Každý typ průchodky vyžaduje při umísťování určitý postup. Tyto průchodky se umísťují během fáze směrování v procesu návrhu a mohou být umístěny buď ručně, nebo automaticky pomocí softwaru EDA. Dodržováním pravidel pro návrh průchodek na desce plošných spojů lze vyrobit desku plošných spojů s přesnými specifikacemi, které potřebuje.

Principem a funkcí průchodek na desce plošných spojů je vedení signálu od podložky. To se obvykle provádí pomocí pájecí masky. Tím se zabrání tomu, aby pájecí pasta vnikala do průchodky, což může mít za následek poruchy spojení. Pokud je však průchodka umístěna uvnitř otvoru v podložce, nelze na ni použít pájecí masku, což při montáži způsobuje problém se spolehlivostí.

Zapuštěné průchodky

Zapuštěné průchodky se používají ke zvětšení obvodů na desce plošných spojů, aniž by se zvětšila velikost nebo hmotnost desky. Vyrábějí se jiným postupem než standardní oboustranná deska plošných spojů. Na rozdíl od jiných typů zakopaných průchodek nemají vliv na součástky pro povrchovou montáž ani na stopu.

Zapuštěné průchodky se často používají z konstrukčních důvodů, včetně splnění požadavků na hustotu součástek. Zmenšují také velikost desky, ale tento proces také vyžaduje více přesných kontrol a kroků ve výrobním procesu. Zapuštěné průchodky jsou také levnější na výrobu, ale pro projekt byste měli využít renomovaného smluvního partnera pro výrobu elektroniky.

Microvias

Mikrodíry jsou otvory s malým průměrem, které jsou pokovené. Používají se ke zvýšení hustoty zapojení a zároveň ke snížení počtu vrstev na desce plošných spojů. Mikrootvory také snižují potřebu průchozích otvorů a umožňují zmenšit celkovou velikost podložky. Jsou také jednou z nákladově nejefektivnějších metod pro zvýšení hustoty zapojení. Tento článek se zaměřuje na výhody mikrovývodů a na to, jak vám mohou pomoci zlepšit fungování vašeho návrhu.

Mikrotvarovky se používají ke snížení počtu otvorů na desce s plošnými spoji. Mohou mít průměr až 15 um. Tato technika vyžaduje více času a úsilí, ale má značné výhody. Mikropásky také nabízejí lepší integritu signálu, protože mají kratší spojovací cesty s menší parazitní indukčností.

Anilineární prstenec

Průchozí otvor v desce plošných spojů je otvor vyvrtaný skrz všechny vrstvy desky plošných spojů a pokovený mědí pro elektrické připojení. Tento otvor má válcový tvar a tenký průměr. Jeho průměr a pevnost závisí na průměru měděné podložky, která ho obklopuje.

Průchodky na deskách plošných spojů mohou být vyrobeny z různých materiálů. Materiály používané na průchodky jsou často vyrobeny z různých kovů. Průchodky se obvykle vyrábějí z mědi nebo epoxidu. Použití průchodek v plošných spojích minimalizuje prostor na desce plošných spojů, což vede k menším deskám. Tento postup však může být problematický, protože pájení může otvory pro průchodky zaplnit. Proto se doporučuje používat via-in-pady co nejméně.

Spolehlivost

Při návrhu desky plošných spojů je důležité zvážit, jak spolehlivý je průchozí otvor v desce plošných spojů. Pokud nepracuje spolehlivě, může to vést k problémům se spolehlivostí. Problémy se spolehlivostí může způsobit také únik pájky do průchodky. Tento webinář vám pomůže pochopit, proč je spolehlivost průchozích otvorů v DPS důležitá, a nabídne některá řešení.

Spolehlivost průchozího otvoru v desce plošných spojů závisí na jeho velikosti. Existují dva základní typy průchodek: slepé průchodky a zakopané průchodky. Obě jsou důležité pro integritu signálu, protože snižují šum a elektromagnetické rušení a pomáhají předcházet praskání a delaminaci. Obecně platí, že velikost průchozího otvoru v desce plošných spojů by měla být šest až 150 mikrometrů.

Výhody

Průchozí otvory v deskách plošných spojů představují vynikající způsob, jak zajistit spolehlivost desek plošných spojů. Umožňují pokovení desky plošných spojů, aniž by se v nich zachytil vzduch nebo jiné kapaliny. Použitím této techniky můžete zvýšit spolehlivost svých desek plošných spojů a zlepšit výtěžnost montáže. Tento postup je také velmi účinný, protože vám pomáhá minimalizovat riziko vzniku dutin.

Technologie průchozích otvorů v deskách plošných spojů je oblíbenou metodou přenosu signálu. Tato technika umisťuje měděné podložky přímo na průchodku, místo aby vedla signálovou stopu mimo měděný povrch součástky. Tento postup také snižuje množství místa potřebného pro vedení stopy. Tato metoda se nejčastěji používá u součástek BGA s roztečí 0,5 mm a menší. Použití této technologie zkracuje délku signálových cest a snižuje kapacitu i parazitní indukčnost.

Rozdíl mezi zapojením FFC a FPC

Rozdíl mezi zapojením FFC a FPC

Pokud uvažujete o výměně nebo modernizaci kabeláže, měli byste znát rozdíl mezi kabely FPC a FFC. První z nich je silnější a má dvě vrstvy vodiče, které jsou umístěny v místě izolace. Druhý jmenovaný je tenčí a má jedinou vrstvu vodiče, čímž šetří místo. Oba typy jsou k dispozici v různých velikostech a tvarech. Ve skutečnosti jsou kabely FPC k dispozici již od tloušťky 0,15 mm.

FPC

Nejprve je třeba vědět, že existují dva typy flexibilních tištěných spojů. Liší se od sebe v několika ohledech. Za prvé, jednovrstvý obvod má pouze jednu vrstvu vodiče, zatímco vícevrstvý obvod má více vrstev. Výroba jednovrstvých obvodů je obecně levnější než oboustranných obvodů.

Dalším významným rozdílem mezi FFC a FPC je tloušťka kabelů. První z nich je mnohem tenčí než FFC a obvykle se pohybuje mezi 0,5 a 0,8 mm. Druhý jmenovaný má obvykle tloušťku mezi 1,5 a 2,54 mm. Oba jsou sice ohebné, ale nejsou tak univerzální jako ohebné ploché kabely.

Oba druhy flexibilních kabelů jsou si sice podobné, ale FFC je univerzálnější a často vyžaduje méně místa. Nabízí také lepší potlačení EMI/RFI a eliminuje problémy se spojováním vodičů.

IDC

Jedním z nejdůležitějších faktorů při zapojování IDC je typ použitého konektoru. K dispozici je několik různých typů. Prvním typem je tradiční dvoudílný konektor IDC. Toto provedení se používá v mnoha aplikacích a má mnoho výhod. Například může ušetřit místo, snížit kusovník a zjednodušit montáž. Rovněž odpadá nutnost použití doplňkového párovacího konektoru.

Druhým typem je plochý ohebný kabel. Tento kabel je velmi tenký a lze jej použít v mnoha aplikacích. Běžně se používá například v noteboocích a kabelech ke klávesnici. Používá se také v tiskárnách pro připojení k tiskové hlavě. I když jsou si oba typy podobné, existuje několik zásadních rozdílů.

IDT

Pokud se chystáte instalovat novou kabeláž do počítače, je nutné pochopit rozdíl mezi kabeláží FFC a FPC. Oba typy kabelů jsou sice vodivé, ale kabeláž FFC má oproti FPC několik výhod. Zaprvé, kabely FPC jsou obecně tenčí. Jejich tloušťka se pohybuje od 0,15 mm do 0,2 mm. Jsou také relativně levné a snadno se instalují. Jednou z nevýhod však je, že připojení FPC k FFC může být komplikované.

Dalším zásadním rozdílem mezi zapojením FFC a FPC je jejich rozteč. Zatímco kabely FFC mají rovné průchozí vodiče, kabely FPC mohou mít ohnuté nebo úhlové vodiče. Z tohoto důvodu jsou vodiče FPC vhodnější pro propojení mezi deskami.

Typické aplikace

FFC a FPC se obvykle používají ve stejných aplikacích, jako jsou antény, LCD televizory, fotoaparáty, notebooky, tiskárny a letectví. Tyto dva typy ohebných vodičů však mají některé rozdíly. Například ohebné plošné spoje jsou vyrobeny z FCCL (Flexible Copper Clad Laminate), zatímco ohebné ploché kabely jsou vyrobeny z polyethylentereftalátu (PET), měděných drátů a polyethylentereftalátového povlaku.

FFC se obvykle používají pro přímé vedení, zatímco FPC mají ohyby, úhly a další provedení. Zatímco FFC jsou preferovanou volbou pro datové kabely, FPC jsou flexibilnější a lze je použít ve více aplikacích.

Jaké jsou největší problémy s otiskem SMT?

Jaké jsou největší problémy s otiskem SMT?

Pro implementaci mikrokontrolérů se hojně používá patice SMT. S SMT však souvisí několik problémů. Zde jsou ty nejčastější: Nedostatečné množství pájky, tepelná nerovnováha a nesprávné umístění součástek. Tyto problémy mohou být také způsobeny chybným názvem součástky, názvem knihovny a footprintem.

Nesprávné umístění součástí

Pokud je součástka upuštěna, místo aby byla umístěna na patici pro povrchovou montáž, může být výsledkem vadná deska plošných spojů. V takovém případě je nutné návrh upravit tak, aby všechny součástky byly shora viditelné. V takovém případě lze k odhalení závady před zahájením procesu přetavení použít AOI.

Špatné umístění součástek SMT může vést ke špatnému výkonu a dokonce k selhání desky. Abyste se těmto problémům vyhnuli, je velmi důležité umístit součástky podle schémat. Důležité je také oddělit analogové a digitální součástky a umožnit volné zpětné cesty signálu v referenční rovině.

Tepelná nerovnováha

Problémem mohou být patice SMT, protože neumožňují, aby se do zkušebních bodů v obvodu dostalo správné množství pájky. To může vést ke špatným pájecím spojům, zejména pokud je součástka pájená vlnou. Tomuto problému se však lze vyhnout správným sestavením patice plošného spoje. K tomu je důležité pamatovat na vytvoření dostatečně velkých plošek součástky, aby se do nich vešla pájecí pasta. Pokud jsou podložky příliš malé, může příliš mnoho pájky přetéct na jinou podložku a způsobit přemostění. To může být způsobeno nesprávně vytvořenými podložkami nebo maskami pájecí pasty. Může k němu také dojít, pokud jsou součástky umístěny příliš blízko u sebe.

Dalším problémem otisků smt je nerovnoměrné množství mědi na obou stranách otisku. To může vést k nesprávnému umístění součástek a tepelné nerovnováze. Aby se tomuto problému předešlo, měly by mít desky plošných spojů vyvážené rozložení mědi. Důležitý je také správný profil přetavení, aby se snížila delta T. Tím se také zlepší povrchová úprava DPS. Přítomnost vlhkosti zachycené uvnitř součástky může rovněž vést k tepelné nevyváženosti. Proto by měly být desky s plošnými spoji před použitím uloženy ve skříni s vlhkostí nebo předem vypáleny.

Nedostatečné množství pájky

Problémy s otiskem SMT vznikají v důsledku přebytku pájky, která může během procesu pájení téct do nesprávných míst. To může způsobit zkraty nebo elektrické problémy. Pájka pak také vypadá matně. Přebytek pájky může být způsoben také nesprávným návrhem, kdy jsou podložky a stopy příliš malé nebo tenké.

Součástky SMT umístěné příliš blízko zkušebních bodů v obvodu často narušují schopnost zkušebních sond navázat kontakt. Dalším častým problémem u součástek SMT je, že větší součástky mohou být umístěny před menšími, což způsobuje stínování. Konstruktéři by měli menší součástky umístit před větší součástky, aby se tomuto problému vyhnuli.

Nedostatečné množství pájky může způsobit špatnou pevnost a slabé spoje. Nedostatečné smáčení může také vést ke vzniku vrstvy oxidu kovu na spojovaném předmětu. Pájecí pasta musí být správně nanesena na plošky i kolíky, aby spoj zůstal pevný.

Nesoulad podložky s vývodem

Problém s nesouladem podložky a vývodu v patici SMT může vést k nedostatečnému množství pájky. Tento problém může způsobit odmítnutí desky s plošnými spoji od výrobce. Existuje několik způsobů, jak se mu vyhnout. Za prvé, vždy používejte správnou knihovnu patic. Pomůže vám vybrat správnou velikost podložek součástek. Zadruhé mějte na paměti, že vzdálenost mezi okrajem plošky a sítotiskem musí být stejná.

Za druhé, nesprávně přizpůsobená podložka pravděpodobně způsobí impedanční nesoulad. Problém může nastat na řadě míst, včetně konektorů mezi deskami, kondenzátorů střídavého proudu a konektorů mezi kabely.

Rozdíl a úloha pájecí a pastové masky na deskách plošných spojů

Rozdíl a úloha pájecí a pastové masky na deskách plošných spojů

Deska s plošnými spoji (PCB)

Tloušťka pájecí masky a masky pasty na deskách plošných spojů je důležitým faktorem určujícím elektrické vlastnosti desky plošných spojů. Může také rozhodovat o bezpečnosti a proveditelnosti osazení DPS. Doporučená tloušťka se pohybuje od 8 do 15um.

Cadence Allegro PCB Editor umožňuje ovládat konfiguraci masky pasty a vrstvy pájecí masky. Umožňuje také definovat šířku a materiály jednotlivých vrstev. To vám pomůže naplánovat skládání vrstev pro výrobu. Součástí nástroje je také elektronická kniha s informacemi o strategiích vrstvení.

Rozsah barev pájecí masky je široký. Kromě zelené jsou pájecí masky k dispozici také v modré a bílé barvě. Někteří konstruktéři dávají přednost použití různobarevných pájecích masek, aby byly jejich desky lépe identifikovatelné nebo aby odlišili prototypy od hotových výrobků. Použití pájecí masky však může při výrobě DPS způsobit celou řadu problémů. Pokud se nepoužívá správně, může vést k horší kvalitě desek a snížení jejich životnosti.

Maska pájecí pasty musí být nanesena rovnoměrně. Tloušťka pastové masky by měla být v tolerančním rozmezí 0,2 až 4 milimetry. Toto pravidlo je důležité pro zajištění rovnoměrného a úplného nanesení pájecí pasty. Důležitá je také vůle mezi pájecí pastou a měděnými vodiči. Toto pravidlo je k dispozici v oblíbeném softwaru CAD a je zásadním pravidlem pro zajištění kvalitní výroby pájecí masky na deskách plošných spojů.

Pájecí rezist nebo maska pasty je tenká vrstva materiálu na povrchu desky plošných spojů, která zabraňuje úniku pájky na měděné stopy. Maska také zabraňuje poškození desky plošných spojů oxidací. Dále zabraňuje korozi tím, že zabraňuje poškození v důsledku působení chemikálií.

Kritické aplikace vyžadují nejvyšší úroveň výkonu. Tyto desky by měly být navrženy tak, aby bylo zajištěno, že nedojde k přerušení služby. Obvykle se jedná o vysoce výkonné komerční nebo průmyslové produkty. Není však nutné, aby byly kritické pro život. Pokud například zařízení musí fungovat nepřetržitě, je nutné zajistit, aby masky pasty na desky plošných spojů byly i opakovaně použitelné.

Pájecí masku lze nanášet buď stěrkou, nebo vakuovou laminací. Pro velkosériovou výrobu lze použít šablony. Šablony se obvykle vyrábějí laserem se stejnými údaji jako maska pasty. Kromě toho jsou šablony ošetřeny různými materiály, aby byla zajištěna vysoká přesnost a trvanlivost.

Masky z pasty a pájecí masky jsou v podstatě součástí samotné desky s plošnými spoji. Pastová maska je vrstva šablony, která je menší než vlastní plošné spoje. Pájecí pastová maska má v masce odpovídající otvor, který odpovídá pájecím spojům.

Pájecí masky se vyrábějí různými postupy. Pájecí masky lze nanášet jako suchý film nebo jako tenký neprůhledný film. Proces nanášení obou masek je podobný, ale každá z těchto metod používá k výrobě konečného produktu jinou metodu. První metoda, nazývaná LPSM, používá k odkrytí pájecí masky fotografický film. Tento proces umožňuje vytvrzení filmu a odstranění případných vzduchových bublin.