Několik tipů, jak zlepšit úspěšnost výroby desek plošných spojů

Udržování součástek ve vzdálenosti nejméně 2 mm od okraje desky plošných spojů.

Hrana desky plošných spojů je často nejnáchylnější na namáhání. Proto je důležité, aby součástky byly od okraje desky vzdáleny alespoň 2 mm. To je důležité zejména v případě, že deska plošných spojů obsahuje konektory nebo spínače, které musí být přístupné lidskou rukou. Při umísťování součástek na okrajové desky plošných spojů je třeba mít na paměti také řadu aspektů.

Při vytváření rozvržení desky plošných spojů nezapomeňte ponechat prostor mezi stopami a podložkami. Vzhledem k tomu, že výrobní proces DPS není stoprocentně přesný, je velmi důležité ponechat mezi sousedními podložkami nebo stopami prostor alespoň 0,020″.

Kontrola zapojení pomocí multimetru

Při použití multimetru k testování desky plošných spojů je třeba nejprve určit polaritu. Multimetr má obvykle červenou a černou sondu. Červená sonda je kladná a černá záporná strana. Multimetr by měl ukazovat správné hodnoty, pokud jsou obě sondy připojeny ke stejné součástce. Měl by mít také funkci bzučáku, aby vás upozornil na zkratované spojení.

Pokud máte podezření na zkrat na desce plošných spojů, měli byste vyjmout všechny komponenty, které jsou do ní zapojeny. Tím vyloučíte možnost, že by se jednalo o vadnou součástku. Můžete také zkontrolovat blízké zemnící spoje nebo vodiče. To vám může pomoci zúžit místo zkratu.

Použití systému DRC

Systém DRC pomáhá konstruktérům zajistit, aby jejich návrhy desek plošných spojů splňovaly pravidla návrhu. Označuje chyby a umožňuje návrhářům provést v návrhu změny podle potřeby. Může také pomoci návrhářům určit platnost jejich počátečního schématu. Systém DRC by měl být součástí procesu návrhu od samého počátku, od schémat zapojení až po finální desky plošných spojů.

Nástroje DRC jsou určeny ke kontrole návrhů desek plošných spojů z hlediska bezpečnosti, elektrického výkonu a spolehlivosti. Pomáhají inženýrům eliminovat chyby v návrhu a zkrátit dobu uvedení na trh. HyperLynx DRC je výkonný a flexibilní nástroj pro kontrolu návrhových pravidel, který poskytuje přesné, rychlé a automatizované ověřování elektrických návrhů. Podporuje jakýkoli tok návrhu desek plošných spojů a je kompatibilní se standardy ODB++ a IPC2581. Nástroj HyperLynx DRC nabízí bezplatnou verzi, která obsahuje osm pravidel DRC.

Používání nálevů na výkonové rovině

Pokud se snažíte navrhnout výkonovou desku plošných spojů, můžete použít rozvrhovací software, který vám pomůže maximálně využít výkonovou rovinu. Software vám pomůže rozhodnout, kde by měly být umístěny průchodky a jakou velikost a typ použít. Může vám také pomoci při simulaci a analýze návrhu. Díky těmto nástrojům je rozvržení desek plošných spojů mnohem jednodušší.

Pokud pracujete na vícevrstvém PCB, je nutné zajistit symetrické vzory. Více napájecích rovin může pomoci zajistit, aby rozložení DPS zůstalo vyvážené. Například čtyřvrstvá deska bude potřebovat dvě vnitřní výkonové roviny. Více napájecích rovin se může hodit i u dvoustranné desky plošných spojů.

Jaká je úloha kopírovací desky PCB?

Kopírovací deska PCB

Kopírovací deska PCB je jedním z moderních produktů, které pomáhají výrobcům při výrobě integrovaných obvodů. Jedná se o elektronické zařízení, které využívá technologii reverzního výzkumu a vývoje (R&D) k obnově desky plošných spojů z naskenované kopie. Tento proces umožňuje výrobcům optimalizovat návrh desky plošných spojů a přidávat do svých výrobků nové funkce. Má potenciál poskytnout společnostem výhodu na trhu.

Proces kopírování desek plošných spojů je velmi přesný a zahrnuje několik důležitých kroků. Je nezbytné vybrat si službu klonování desek plošných spojů s prokazatelně úspěšnou praxí. Úloha kopírování desek plošných spojů je v dnešním elektronickém průmyslu zásadní, protože průmysl se mění a inovace jsou na denním pořádku. Výrobci elektroniky proto neustále hledají způsoby, jak vylepšit své návrhy desek plošných spojů.

Bez ohledu na to, jak složitá je deska s plošnými spoji, musí dodržovat určité normy a mít jasně definovaný návrh obvodu. Jinými slovy, musí definovat, jak jsou všechny měděné body vzájemně propojeny. Špatně definovaná síť způsobí zkrat.

Služba klonování PCB

Služba klonování desek plošných spojů vám může ušetřit čas a peníze tím, že vytiskne desky plošných spojů ze stávajícího návrhu. Odpadá tak nutnost navrhovat desky plošných spojů od začátku a mohou mít stejný výkon jako původní desky. Kromě toho klony desek plošných spojů šetří místo, protože používají méně vodičů a mají vysokou trvanlivost.

DPS jsou nedílnou součástí většiny elektronických zařízení a hrají klíčovou roli v elektronickém průmyslu. Nedávný rozvoj elektroniky vedl ke zvýšené poptávce po výrobě desek plošných spojů. Tradiční metody výzkumu a vývoje však nedokážou držet krok s touto neustálou poptávkou. S ohledem na to se stává stále populárnějším reverzní inženýrství. Využití služby klonování DPS může výrazně prodloužit životnost zařízení nebo systému. Klon DPS lze také upravit tak, aby vyhovoval specifickým potřebám uživatele.

Klonování desek plošných spojů umožňuje výrobcům vyrábět velké množství desek z jednoho původního návrhu. To může snížit náklady na pracovní sílu a umožnit flexibilnější výrobu. Může také umožnit výměnu vadných součástek. Díky klonování desek plošných spojů můžete využít výhod automatizovaných výrobních procesů a zajistit nejvyšší možnou kvalitu desek.

Technologie klonování desek plošných spojů

Technologie klonování desek plošných spojů umožňuje výrobcům rychle duplikovat desky plošných spojů. Převezme informace o desce plošných spojů a vytvoří duplikát původního návrhu. To může společnostem pomoci zefektivnit výrobní procesy a zlepšit kvalitu výrobků. Kromě zlevnění desek plošných spojů umožňuje tato technologie také větší automatizaci.

Opakovaným použitím stávající desky plošných spojů mohou inženýři vytvořit nový výrobek, aniž by jim vznikly náklady na návrh nebo výrobu. Mohou také použít stejný návrh desky plošných spojů pro různé výrobky, což je velká výhoda, pokud jde o náklady. Protože se nemusí starat o návrh, technologie klonování PCB zefektivňuje výrobní proces a snižuje náklady na pracovní sílu.

Klonování desek plošných spojů je stále oblíbenější metoda výroby kopií desek elektronických obvodů. Lze ji provádět s malým nebo žádným dohledem a nevyžaduje žádnou novou technologii. Je to nákladově efektivní alternativa pro výrobce, kteří potřebují rychle uvést své výrobky na trh.

Výrobci kopírovacích desek PCB

Výroba přesných kopií se týká provádění reprodukovatelných činností a postupů ve výrobním procesu PCBA. To umožňuje hladký přechod od validace návrhu k validaci výroby. Zajišťuje také, aby byly zdokumentovány všechny aspekty procesu. Tato konzistence je rozhodující složkou pro úspěšné škálování a přechod mezi různými CM.

Výrobci kopírovacích desek PCB musí pochopit trh a vyvíjet nové produkty, aby mohli konkurovat na trhu s high-tech elektronikou. Musí určit místa vstupu na trh a zlepšit funkčnost svých výrobků, aby dosáhli udržitelnosti. Inovace a udržitelnost jdou ruku v ruce a inovativní myšlení může vést k úspěchu. Výrobci kopírovacích desek plošných spojů, jakožto nejdůležitějšího podkladu moderních high-tech elektronických výrobků, se snaží vytvářet inovativnější a efektivnější výrobky.

Proces kopírování desek plošných spojů je velmi složitý a vyžaduje mimořádnou opatrnost. Vyžaduje přesné kroky a pečlivou pozornost, aby byla zajištěna nejvyšší kvalita. Odborní výrobci kopírovacích desek plošných spojů vědí, jak tento proces provádět s maximální pečlivostí.

Jak se mohou inženýři vyhnout přítokům při návrhu desek plošných spojů?

Přítoky jsou při návrhu desek plošných spojů problémem a je třeba se jim vyhnout. Existuje několik způsobů, jak toho dosáhnout, včetně pevných zemních rovin, keepoutů, ověření Shift-left a keepoutů komponent. Tyto postupy pomohou konstruktérům vyhnout se inflows a usnadní výrobu rozvržení desky plošných spojů.

Vyřazené součásti

Keepouts jsou skvělým způsobem, jak kontrolovat umístění objektů na návrhu desky plošných spojů. Lze je překrýt nebo přiřadit libovolné signálové vrstvě a mohou odmítat konkrétní objekty. Jsou obzvláště užitečné pro zpřísnění kontroly věcí, jako jsou polygonové zálivky a prošívání průchodek.

Keepouts jsou oblasti desky, kde se malá součástka nebo mechanický tvar nachází příliš blízko stopy. Tyto oblasti by měly být vyznačeny na schématu. Keepouts lze použít k zabránění překrývání průchodek, napájecích rovin nebo jiných oblastí náchylných k rušení.

Identifikovat výpadky komponent je snadné, pokud znáte základy jejich umístění. Hledejte identifikátory na jednotlivých vývodech a ujistěte se, že odpovídají součástce. Můžete také zkontrolovat rozměry vývodů a rozteče vývodů, abyste zjistili, zda se jedná o správnou součástku.

Software pro návrh desek plošných spojů umožňuje nastavit ochranné zóny pro součástky. Toho lze dosáhnout pomocí šablon nebo ručně. Obvykle se keepout zóny kreslí přes povrch desky, aby se zajistilo, že nebudou překážet.

Pevná zemní rovina

Pevná zemnící rovina je důležitým prvkem při návrhu desky s plošnými spoji. Přidání zemní roviny na desku je relativně jednoduchý a levný proces, který může výrazně zlepšit návrh desky plošných spojů. Tato důležitá součást obvodu slouží k zajištění pevného základu pro všechny materiály, které budou na desce instalovány. Bez zemnicí roviny je vaše deska náchylná k elektrickému šumu a problémům.

Další výhodou zemnící roviny je, že může pomoci zabránit pronikání elektromagnetického rušení (EMI) do vašeho návrhu. Toto elektromagnetické rušení může být generováno vaším zařízením nebo okolní elektronikou. Výběrem zemnicí roviny, která se nachází v blízkosti signálové vrstvy, můžete minimalizovat EMI v konečném návrhu.

Pevné zemnící roviny jsou důležité zejména u desek s plošnými spoji, které mají více vrstev. Vzhledem ke složitosti návrhu desek plošných spojů musí být zemní rovina správně navržena, aby se zabránilo chybám a zajistilo se spolehlivé spojení mezi více vrstvami. Kromě toho by zemnicí rovina měla být dostatečně velká, aby se do ní vešly součástky, které na ní budou použity.

Ověření posunu doleva

Ověřování posunem doleva při návrzích desek plošných spojů je efektivní návrhový proces, který eliminuje potřebu rozsáhlého ověřování celé desky a umožňuje návrhářům soustředit se na kritické problémy druhého řádu. Na rozdíl od tradičního postupu návrhu, kde je specialista na desky plošných spojů až poslední možností, mohou ověření posunem doleva provádět autoři návrhu. Návrháři tak mohou provést vylepšení návrhu ještě předtím, než specialisté uvidí desky.

Ověřování posunem doleva může konstruktérům pomoci odhalit potenciální problémy, které mohou vést k nákladným revizím. Během verifikace lze například odhalit nesprávnou orientaci diod, chybějící pull-up rezistory a snížení napětí kondenzátorů. Tyto problémy mohou být odhaleny až při fyzickém testování, které často vede k opakovanému spřádání a změnám nástrojů. Použití automatizovaného ověřování během fáze rozvržení může výrazně zvýšit pravděpodobnost úspěšného prvního průchodu.

DPS často obsahují jemné chyby, které mohou uniknout pozornosti odborníků při manuálním odborném posouzení. Moderní automatizované verifikační přístupy mohou tyto chyby zachytit na úrovni schématu. To znamená, že konstruktéři se mohou soustředit na problémy vyšší úrovně a zároveň snížit počet nákladných revizí a přepracování návrhu. V důsledku toho mají tyto nástroje významné výhody jak pro konstruktéry, tak pro manažery technických projektů.

Standardní postupy

Existují určité základní zásady návrhu desek plošných spojů, které by měl každý konstruktér dodržovat. Například je nezbytné umístit součástky dostatečně daleko od sebe, aby byla zajištěna integrita signálu a napájení, ale dostatečně blízko, aby byly zajištěny odpovídající směrovací kanály. Kromě toho mají některá směrování, jako jsou impedančně řízené stopy, diferenciální páry a citlivé signály, specifické požadavky na vzdálenosti. Při umísťování komponent je také důležité zohlednit požadavky na návrh pro výrobu (DFM).

Při návrhu desky plošných spojů je důležité zohlednit výrobní náklady. Použití zakopaných nebo slepých průchodek může vést ke zvýšení výrobních nákladů. Návrháři DPS by proto měli své návrhy a použití průchodek plánovat předem. Kromě toho by měli zvážit velikost součástek, aby minimalizovali výrobní náklady.

Dalším důležitým prvkem vývoje desek plošných spojů je revize návrhu. Vzájemné hodnocení pomáhá konstruktérům vyhnout se běžným chybám v návrhu. Pravidelné recenze zajišťují, že rozvržení desek plošných spojů, obvody a funkčnost jsou přesné. Vzájemná hodnocení také odhalí chyby, které mohl konstruktér přehlédnout.

Návrhy pro návrh rozvržení PCB z úhlu pájení

Při návrhu desky plošných spojů je třeba mít na paměti několik věcí, včetně úhlu pájení. Obecně platí, že byste se měli vyhnout pájení obličejem přímo nad spojem. Abyste se tomu vyhnuli, snažte se umístit napájecí a zemnicí roviny na vnitřní vrstvy desky a symetricky zarovnat součástky. Kromě toho se vyhněte vytváření 90stupňových úhlů stop.

Umístěte napájecí a zemnící roviny do vnitřních vrstev desky.

Při návrhu desky plošných spojů je důležité umístit napájecí a zemnící roviny do vnitřních vrstev. To pomáhá minimalizovat množství elektromagnetického rušení, které může vznikat v důsledku blízkosti vysokorychlostních signálů k zemnící rovině. Zemní roviny jsou také nezbytné pro snížení úbytku napětí na napájecí liště. Umístěním napájecích a zemnicích rovin do vnitřních vrstev můžete uvolnit místo na signálních vrstvách.

Jakmile se ujistíte, že jsou napájecí a zemnicí roviny ve vnitřních vrstvách, můžete přejít k dalšímu kroku procesu. Ve Správci zásobníku vrstev přidejte novou rovinu a přiřaďte jí síťový štítek. Po přiřazení síťového štítku dvakrát klikněte na vrstvu. Nezapomeňte vzít v úvahu rozmístění komponent, například vstupně-výstupních portů. Rovněž chcete zachovat nedotčenou vrstvu GND.

Vyhněte se pájení obličejem přímo nad spojem.

Pájení s obličejem přímo nad spojem je špatný postup, protože pájka ztrácí teplo do základní roviny a nakonec vznikne křehký spoj. Může to také způsobit mnoho problémů, včetně nadměrného nánosu na kolíku. Abyste se tomu vyhnuli, dbejte na to, aby byly kolíky i plošky rovnoměrně zahřáté.

Nejlepší způsob, jak se vyhnout pájení obličejem přímo nad spojem, je použití tavidla. To pomáhá přenášet teplo a také čistí kovový povrch. Díky použití tavidla je také pájený spoj hladší.

Umístěte součásti se stejnou orientací

Při rozvržení plošného spoje je důležité umístit součástky se stejnou orientací z úhlu pájení. Tím zajistíte správné směrování a bezchybný proces pájení. Pomáhá také umístit zařízení pro povrchovou montáž na stejnou stranu desky a součástky s průchozími otvory na horní stranu.

Prvním krokem při vytváření rozvržení je umístění všech komponent. Obvykle se komponenty umísťují mimo obrys čtverce, ale to neznamená, že je nelze umístit dovnitř. Poté přesuňte jednotlivé součásti do čtvercového obrysu. Tento krok vám pomůže pochopit, jak jsou součásti propojeny.

Vyhněte se vytváření 90stupňových úhlů stopy

Při navrhování rozvržení desek plošných spojů je důležité vyhnout se vytváření 90stupňových úhlů stop. Tyto úhly mají za následek menší šířku stop a zvýšené riziko zkratování. Pokud je to možné, snažte se místo toho používat úhly 45 stupňů. Ty se také snadněji leptají a mohou vám ušetřit čas.

Vytvoření stop pod úhlem 45 stupňů na rozvržení desek plošných spojů bude nejen lépe vypadat, ale také usnadní život výrobci desek plošných spojů. Usnadní také leptání mědi.

Použití úhlů 45 stupňů pro leptání

Použití úhlů 45 stupňů pro pájení při návrhu rozvržení desek plošných spojů není běžnou praxí. Ve skutečnosti je to tak trochu přežitek z minulosti. Historicky měly desky plošných spojů pravoúhlé rohy a chyběla na nich jakákoli pájecí maska. Je to proto, že první desky s plošnými spoji byly vyráběny bez pájecích masek a proces zahrnoval proces zvaný fotosenzibilizace.

Problém s použitím úhlů větších než 90 stupňů spočívá v tom, že mají tendenci vést k migraci mědi a vzniku kyselých pastí. Stejně tak stopy nakreslené na layoutu pod pravým úhlem se tolik neleptají. Úhly 90 stupňů navíc mohou vytvářet částečně obkreslené úhly, což může vést ke zkratům. Používání úhlů 45 stupňů je nejen jednodušší, ale i bezpečnější a povede k čistšímu a přesnějšímu rozložení.

Volba vhodné velikosti balení

Při plánování rozvržení desky plošných spojů je třeba věnovat pozornost úhlu pájení a velikosti balení součástek na desce. To vám pomůže minimalizovat problémy se stínovým efektem. Obvykle musí být pájecí plošky od sebe vzdáleny alespoň 1,0 mm. Dbejte také na to, aby byly součástky s průchozími otvory umístěny na horní vrstvě desky.

Dalším důležitým faktorem je orientace součástí. Pokud jsou součástky těžké, neměly by být umístěny uprostřed desky plošných spojů. Tím se sníží deformace desky při pájení. Menší zařízení umístěte k okrajům, zatímco větší by měla být umístěna na horní nebo spodní straně desky plošných spojů. Například polarizované součástky by měly být zarovnány s kladným a záporným pólem na jedné straně. Dbejte také na to, abyste vyšší součástky umístili vedle menších.

Příčiny a řešení pseudopájení PCBA

Pseudopájení PCBA je problém, který ovlivňuje kvalitu hotového PCBA. Může způsobit ztráty způsobené přepracováním, což snižuje efektivitu výroby. Problémy s pseudopájením však lze odhalit a vyřešit pomocí kontroly.

Pájení přetavením

Pájení přetavením je jednou z nejběžnějších metod osazování desek plošných spojů. Tato metoda se často kombinuje s pájením vlnou. Může výrazně ovlivnit kvalitu osazené desky, a proto tento proces vyžaduje správné znalosti konstrukce desek plošných spojů.

Pro zajištění kvalitního pájecího spoje je důležité dodržovat několik zásad. Za prvé je důležité zkontrolovat zarovnání desky s plošnými spoji. Před nanesením pájecí pasty se ujistěte, že je tisk správně zarovnán. Za druhé, pravidelně čistěte spodní část šablony. Zatřetí, pájení přetavením může mít za následek efekt náhrobního kamene, jinak známý jako Manhattanův efekt. Efekt náhrobního kamene je způsoben nevyvážeností sil během procesu pájení přetavením. Konečný výsledek vypadá jako náhrobní kámen na hřbitově. Ve skutečnosti je efekt náhrobního kamene otevřený obvod na nefunkční desce plošných spojů.

Během fáze předehřevu může malá část pájecí pasty zplynovat. To může způsobit, že malé množství pájky opustí pájecí podložku, zejména pod součástkami čipu. Kromě toho se roztavená pájecí pasta může vytlačit pod jednotkami rezistorů a kondenzátorů s plechem.

Pájení vlnou

Vady procesu osazování desek plošných spojů, včetně tombstoningu, se vyskytují různými způsoby. Jednou z hlavních příčin je nedostatečná kvalita pájení. Špatné pájení má za následek trhliny, které se objevují na povrchu diskrétních součástek. Tyto vady lze snadno opravit přepracováním, ačkoli mohou způsobit celou řadu problémů v procesu montáže.

Výrobci desek s plošnými spoji si musí být těchto vad vědomi, aby se zabránilo jejich výskytu ve výrobním procesu. Tyto vady je sice obtížné odhalit, ale různé technologie a metody je mohou pomoci odhalit a minimalizovat jejich dopad. Tyto metody umožňují výrobcům předcházet vadám pájení ještě před jejich vznikem a pomáhají jim vyrábět vysoce kvalitní výrobky.

Tloušťka šablony

Pseudopájení desek plošných spojů může být způsobeno řadou faktorů. Například nesprávná šablona může vést k nadměrnému nanesení pájecí pasty na součástky. Kromě toho může špatně tvarovaná šablona způsobit pájení kuliček nebo diskrétní deformace. Tyto problémy lze vyřešit zmenšením tloušťky šablony nebo velikosti otvoru. Tyto kroky je však třeba provádět opatrně, protože i sebemenší poddimenzování může vést k velkým problémům v pozdějších fázích osazování DPS.

Pseudopájení desek plošných spojů lze zabránit správným nanesením tavidla. Tavidlo je tixotropní činidlo, díky němuž má pájecí pasta pseudoplastické tokové vlastnosti. To znamená, že při průchodu otvory šablony se její viskozita sníží, ale po odstranění vnější síly se obnoví. Množství tavidla použitého v pájecí pastě by mělo být osm až patnáct procent. Nižší hodnoty budou mít za následek tenký pájecí film, zatímco vyšší způsobí nadměrné usazeniny.

Přítlak stěrky

Pseudopájení PCBA, známé také jako pájení za studena, je mezistupeň pájecího procesu, při kterém není část desky zcela připájena. To může zhoršit kvalitu desky plošných spojů a ovlivnit její obvodové vlastnosti. Tato vada může vést k vyřazení nebo diskvalifikaci desky plošných spojů.

Kontrola tlaku stěrky může vyřešit problém pseudopájení. Příliš velký tlak rozmazává pájecí pastu a způsobuje její roztírání po rovném povrchu desky plošných spojů. Příliš malý tlak naopak způsobí, že se pájecí pasta nabere do větších otvorů, což způsobí, že deska plošných spojů bude pokryta příliš velkým množstvím pasty.