Elektronický design a výrobci v Singapuru

Elektronický design a výrobci v Singapuru

Elektronický průmysl v Singapuru je neuvěřitelně aktivní a rostoucí. V roce 2017 připadala na tento průmysl více než čtvrtina HDP země. Vzhledem k prosperujícímu elektronickému průmyslu není překvapením, že Singapur patří k předním vývozcům elektroniky. Ačkoli se v regionu nachází řada renomovaných společností zabývajících se návrhem a výrobou elektroniky, vybrat tu správnou pro váš projekt může být obtížné. Níže se podíváme na některé věci, na které je třeba se při hledání společnosti EMS zaměřit.

Společnosti EMS se specializují na návrh, montáž a testování elektronických součástek.

EMS je proces navrhování, výroby a testování elektronických součástek a výrobků. Společnosti EMS se specializují na určité oblasti výrobního procesu, jako je výroba desek plošných spojů, prototypování integrovaných obvodů a osazování elektronických součástek. Mohou používat různé technologie osazování desek plošných spojů, aby zajistily, že konečný výrobek splňuje specifikace zákazníka. V některých případech mohou společnosti EMS navrhovat prototypy pro zákazníky, aby otestovaly koncepci jejich výrobků předtím, než se pustí do sériové výroby. Tyto prototypy jsou často vyrobeny z levnějších materiálů a mohou věrně napodobovat konečný výrobek.

Společnost EMS s vámi bude úzce spolupracovat, aby zajistila, že váš výrobek bude navržen a vyroben podle vašich specifikací. Její prodejní pracovníci vám vysvětlí své možnosti a pochopí, jaké jsou vaše potřeby, a vypracují cenovou nabídku. Budou také spolupracovat s dodavateli součástek, aby dosáhli nejnižších nákladů a nejkratších dodacích lhůt.

Při výběru partnera EMS nezapomeňte zvážit potřeby poprodejního trhu a servisu vašeho produktu. Váš partner EMS by měl mít specializovaný tým, který vám pomůže se zastaráváním komponent a repasováním. Společnost by také měla nabízet kompletní podporu životního cyklu vašich výrobků, včetně správy zastarávání komponent a služeb technické správy komponent. Kromě toho je pro úspěch projektu zásadní dobrá komunikace.

Nabízejí high-tech služby

Pokud potřebujete pomoc s návrhem a výrobou elektronických výrobků, Singapur je pro vás skvělou volbou. Země je domovem mnoha vyspělých elektronických společností. Sídlí zde například řada polovodičových společností. Některé z těchto společností se specializují na vývoj inteligentních a energeticky úsporných výrobků.

Elektronický průmysl v Singapuru zahrnuje více než 2900 společností, které nabízejí celou řadu služeb hodnotového řetězce, od návrhu výrobků přes výrobu až po distribuci. Tyto společnosti se specializují na oblasti, jako je návrh integrovaných obvodů, satelitní komunikace, bezdrátové technologie, šifrovací technologie a výroba a vývoj produktů. Při takovém množství možností může být výběr správné společnosti zabývající se návrhem a výrobou elektronických součástek náročný.

Renomovanou singapurskou společností zabývající se výrobou elektroniky je společnost EMS. Má více než 40 let zkušeností a nabízí různým průmyslovým odvětvím inovativní a kvalitní konstrukční řešení. Je vysoce uznávaná pro své odborné znalosti a nové technologie. Díky tomu je schopna nabídnout zákazníkům širokou škálu elektronických výrobků a služeb, které splňují jejich potřeby.

Mají úvěrovou historii

Existuje mnoho singapurských společností zabývajících se návrhem a výrobou elektroniky, které poskytují služby podnikům i jednotlivcům. Toto odvětví je v Singapuru poměrně rozsáhlé a tvoří více než čtvrtinu HDP země. Singapur je také předním vývozcem elektronických výrobků. Při takovém množství dostupných možností však může být problém vybrat si tu nejlepší společnost, která bude vyhovovat vašim potřebám. Zde je několik věcí, které byste měli mít na paměti při výběru singapurské společnosti pro návrh a výrobu elektroniky.

Důvěryhodná historie je důležitou vlastností, kterou je třeba hledat u společností zabývajících se návrhem a výrobou elektroniky. Čím více let tyto společnosti působí, tím je pravděpodobnější, že mají know-how a postupy, které jim umožní dosahovat kvalitních výsledků. To jim pomáhá získat důvěru svých klientů. U společnosti s desítkami let zkušeností je také větší pravděpodobnost, že bude mít zdokonalené procesy, technologie a technické know-how, které zajistí úspěch vašeho projektu.

Nabízejí vysoce kvalitní produkty

Singapurské společnosti zabývající se elektronickým designem poskytují širokou škálu služeb a produktů. Většina z nich poskytuje služby hodnotového řetězce, včetně vývoje, výroby a distribuce výrobků. Zaměřují se na různá odvětví, včetně návrhu integrovaných obvodů, bezdrátových technologií, satelitní komunikace a šifrovacích technologií. Některé nabízejí kompletní řešení, jiné se zaměřují na úzce vymezené oblasti. Při tak široké nabídce může být výběr správné společnosti výzvou.

Společnost EMS je jedním z nejvýznamnějších výrobců elektroniky v Singapuru, který nabízí nejmodernější služby a produkty. V oboru působí již více než 40 let a slouží různým odvětvím. Společnost EMS Company se zaměřuje na vývoj nových technologií a poskytování inovativních řešení. Její tým inženýrů se snaží dodávat vysoce kvalitní výrobky a do svých návrhů začleňovat nové technologie.

Při hledání vhodné společnosti pro návrh a výrobu elektroniky je důležité vybrat si renomovanou společnost s historií poskytování kvalitních služeb. Díky tomu budete mít větší jistotu, že je společnost důvěryhodná. Kromě toho je pravděpodobné, že společnosti, které působí na trhu již desítky let, mají zdokonalené postupy, technologie a technické know-how. Využití služeb renomované společnosti vám pomůže ochránit vaše podnikání a finanční budoucnost.

Základní pravidla rozvržení a zapojení komponentů

Základní pravidla rozvržení a zapojení komponentů

Při navrhování rozvržení je třeba dodržovat některá základní pravidla. Patří mezi ně zachování napájecích a zemnících rovin uvnitř desky, zamezení křížení sítí a umístění nejdůležitějších komponent jako prvních. Měli byste se také snažit umístit integrované obvody a velké procesory dovnitř desky. Při dodržení těchto pravidel byste neměli mít s návrhem a tvorbou desky s plošnými spoji žádné problémy.

Vyhněte se křížení sítí

Při zapojování komponent se musíte vyvarovat křížení sítí. Pokud jsou průchodky, ujistěte se, že jsou dostatečně daleko od sebe, aby nedocházelo ke křížení sítí. Dalším způsobem, jak se vyhnout křížení sítí, je umístit kladný vývod jednoho integrovaného obvodu před záporný vývod druhého integrovaného obvodu. Tímto způsobem se vyhnete křížení sítí na desce plošných spojů.

Umístění velkých procesorů a integrovaných obvodů uvnitř desky

Srdcem většiny obvodů jsou mikroprocesory, integrované obvody a další velké elektronické součástky. Jsou všudypřítomné a najdete je téměř na každé desce s plošnými spoji. Mohou to být jednoduchá zařízení s několika tranzistory nebo složitá zařízení s miliony či dokonce miliardami tranzistorů. K dispozici je mnoho typů integrovaných obvodů, včetně 8bitových mikrokontrolérů, 64bitových mikroprocesorů a pokročilých balíčků.

Vyhněte se umísťování průchodek na napájecí a zemní roviny.

Umístěním průchodek na napájecí a zemní roviny vznikají prázdná místa, která mohou v obvodu vytvářet horká místa. Z tohoto důvodu je nejlepší držet signální vedení mimo tyto roviny. Obecným pravidlem je umisťovat průchodky 15 mil od sebe. Kromě toho při umísťování signálových vedení dbejte na to, aby na jednu průchodku připadalo 1350 ohybů.

V typickém systému rozvodu napájení na deskách plošných spojů jsou napájecí a zemnící roviny umístěny na vnějších vrstvách. Tyto vrstvy se vyznačují nízkou indukčností a vysokou kapacitou. Ve vysokorychlostních digitálních systémech může docházet ke spínacímu šumu. Pro jeho zmírnění používejte k elektrickým spojům tepelně odlehčené podložky.

Vyhněte se umisťování průchodek na stopy

Při zapojování součástek je důležité vyhnout se umisťování průchodek na stopy. Průchodky jsou otvory vyvrtané v desce, kterými procházejí tenké měděné vodiče a jsou připájeny na obou stranách. V ideálním případě by měly být průchodky umístěny alespoň osminu vlnové délky od stop. Tento postup sníží provozní teplotu integrovaného obvodu a zvýší spolehlivost konstrukce.

Vias jsou velmi užitečné pro přenos signálů z jedné vrstvy do druhé. Na rozdíl od tras, které vedou z vrstvy do vrstvy, je lze snadno identifikovat, pokud je třeba provést nějaké změny v návrhu. Vias jsou základem pro uspořádání desek plošných spojů, protože zajišťují elektrické propojení mezi vrstvami. Kromě toho slouží jako účinný nástroj pro přenos tepla z jedné strany desky na druhou.

Proč jsou aktivní komponenty dražší než pasivní komponenty

Proč jsou aktivní komponenty dražší než pasivní komponenty

Elektronika je ústřední součástí našeho moderního světa a používá se téměř ve všech odvětvích. Správná funkce těchto zařízení závisí na řadě klíčových komponent. Aktivní součástky jsou však dražší než pasivní. Tento článek se zabývá rozdílem mezi těmito dvěma typy elektronických součástek. Dozvíte se, proč jsou aktivní součástky dražší a proč jsou pasivní levnější.

Tranzistory

Existují dva základní typy elektronických součástek: aktivní a pasivní. Aktivní součástky se používají k výrobě energie, zatímco pasivní součástky k jejímu uchovávání. Oba typy jsou v elektronických zařízeních důležité, protože zajišťují, aby elektronické zařízení fungovalo podle očekávání. Mezi aktivními a pasivními elektronickými součástkami však existuje několik důležitých rozdílů.

Tranzistor je aktivní součástka a jedná se o polovodičové zařízení, které ke své funkci potřebuje externí napájení. Tranzistor může zvýšit nebo snížit proud, který protéká obvodem. Tranzistor může také měnit směr, kterým proudí elektrický proud.

Induktory

Aktivní součástky jsou takové, které produkují proud nebo napětí, zatímco pasivní součástky nikoli. Rozdíl mezi aktivními a pasivními součástkami nespočívá jen v jejich fyzickém vzhledu, ale také v jejich funkci. Aktivní součástka má za úkol zesilovat výkon, zatímco pasivní nemá žádný účel.

Aktivní součásti v podstatě potřebují ke své činnosti vnější zdroj energie. Pasivní součástky energii nevytvářejí, ale uchovávají ji a řídí tok proudu. Příkladem aktivní součástky je tranzistor, zatímco pasivní součástkou je rezistor.

Induktory filtrují vysokofrekvenční signály

Cívku lze v elektrickém obvodu použít k odfiltrování vysokofrekvenčních signálů. Funguje tak, že sníží frekvenci signálu na frekvenci nižší, než je vstupní frekvence. Obecně inženýři hledají poměr, který klesá na 1/(2*x)1/2. Chtějí také znát rohovou frekvenci, kterou lze určit graficky. Osa x zobrazuje frekvenci, zatímco osa y představuje zesílení.

Jedním ze způsobů, jak určit indukčnost cívky, je změřit napětí na cívce. To vám pomůže určit citlivost induktoru na vysokofrekvenční signál. Indukčnost lze také měřit pomocí rohové frekvence. Mějte na paměti, že indukčnost není přesné měření, protože v obvodu vždy dochází ke ztrátám.

Tranzistory jsou zesilovače a spínače.

Tranzistory jsou elektrická zařízení používaná k řízení signálů. Skládají se ze dvou základních součástí: emitoru a kolektoru. Emitorová část tranzistoru je sepnutá dopředu a kolektorová část je sepnutá dozadu. Když tranzistor pracuje v aktivní oblasti, vykazuje kolektorová strana mírně zakřivenou křivku. Kolektorová oblast je nejdůležitější částí tranzistoru, protože v ní je kolektorový proud nejstabilnější.

Tranzistory lze klasifikovat jako polovodiče typu p nebo n. Pokud se používají jako spínače, fungují podobně jako zesilovače. Mohou fungovat jako spínače změnou proudu procházejícího bází.

Induktory jsou nereciproční

Induktory jsou nereciproční, pokud jsou dva nebo více z nich zapojeny paralelně a není mezi nimi vzájemná indukčnost. To znamená, že součet jejich celkových indukčností bude menší než součet jejich jednotlivých indukčností. To je případ paralelních induktorů, jejichž cívky jsou uspořádány v opačných směrech.

Vzájemná indukčnost je další způsob, jak definovat reciprocitu. Ekvivalentní obvod je takový, v němž mají primární a sekundární část stejnou vzájemnou indukčnost. Ve vzájemném transformátoru druhá část neztrácí energii při magnetické vazbě, takže nepředstavuje paušální energii.

Induktory nevyžadují vnější zdroj energie

Induktory uchovávají energii tím, že mění intenzitu svého magnetického pole v závislosti na velikosti proudu, který jimi protéká. Čím silnější je proud, tím silnější je magnetické pole a tím více energie se v něm ukládá. Tato vlastnost je pro induktory jedinečná ve srovnání s rezistory, které obecně rozptylují energii ve formě tepla. Množství energie uložené v induktoru navíc závisí na velikosti proudu, který jím protéká.

Hlavním účelem induktoru je uchovávat energii. Při průchodu elektrického proudu induktorem se ve vodiči indukuje magnetické pole. Indukované magnetické pole navíc působí proti rychlosti změny proudu nebo napětí. Výsledkem je, že induktorem bude procházet stálý stejnosměrný proud, který je symbolizován písmenem L. Díky této vlastnosti jsou induktory užitečné ve velkých výkonových aplikacích, kde je nelze nahradit běžnou elektrickou součástkou.

3 hlavní příčiny a protiopatření nedostatků pájecí pasty při návrhu DPS

3 hlavní příčiny a protiopatření nedostatků pájecí pasty při návrhu DPS

Existuje několik příčin a opatření proti nedostatkům pájecí pasty v návrhu desek plošných spojů. Patří mezi ně studené pájecí spoje, nepřesné umístění, přílišné teplo při pájení a únik chemických látek. Zde jsou uvedeny některé z nejčastějších příčin a způsoby jejich řešení.

Pájení spojů za studena

Aby se zabránilo vzniku studených pájecích spojů, musí návrháři DPS navrhnout DPS tak, aby všechny součástky byly umístěny v podobné orientaci a měly dobré otisky součástek. To pomáhá vyhnout se problémům s tepelnou nevyvážeností a asymetrií pájecích spojů. Důležité je také navrhovat desky plošných spojů tak, aby každá součástka byla umístěna na podložce ve tvaru písmene D. Důležité je také vyhnout se použití vysokých součástek, protože vytvářejí studené zóny v návrhu DPS. Kromě toho je pravděpodobnější, že se součástky v blízkosti okrajů desky zahřejí více než ty uprostřed.

Vadný pájecí spoj může být důsledkem různých faktorů, včetně nedostatku tavidla nebo špatně spojeného spoje. Pro dobrou kvalitu pájecího spoje je zásadní čistý pracovní prostor. Důležité je také opětovné pocínování pájecího hrotu, aby se zabránilo oxidaci.

Únik chemických látek

Pokud navrhujete desky plošných spojů, možná vás bude zajímat, jak se vyhnout úniku chemických látek. Tento problém způsobují pájecí kuličky, které se projevují jako malé kuličky pájky, jež ulpívají na povrchu laminátu, rezistu nebo vodiče DPS. Vlivem vzniklého tepla se může vlhkost v blízkosti průchozích otvorů v desce plošných spojů změnit na páru a vytlačit pájku.

Dalším problémem způsobeným nedostatkem pájecí pasty je přemostění pájky. Když se pájka nemůže oddělit od vodiče před jeho ztuhnutím, vytvoří zkrat. I když jsou zkraty často neviditelné, mohou způsobit na součástce spoušť. Tento problém může způsobit několik faktorů, včetně počtu vývodů na desce plošných spojů, vzdálenosti mezi nimi a nastavení přetavovací pece. V některých případech může přemostění pájky způsobit také změna materiálů.

Příliš velké teplo při pájení

Pájecí pasta může být náchylná k deformacím, když během pájení dosáhne určité teploty. Příliš vysoká teplota při pájení může vést ke vzniku kuliček pájky a diskrétním deformacím. Příliš velké množství pájecí pasty může také vést k přílišnému odplynění tavidla. Tyto faktory mohou přispívat ke vzniku kuliček pájky a deformacím při návrhu desek plošných spojů.

Pájecí pasta by nikdy neměla přijít do styku s vlhkostí nebo vlhkostí. Pájecí maska musí být správně umístěna a spodní část šablony by se měla pravidelně čistit. Další častou chybou při návrhu desek plošných spojů je tzv. efekt náhrobního kamene nebo "Manhattanův efekt", který je způsoben nevyvážeností sil při pájení. Tento efekt připomíná tvar náhrobku na hřbitově. Představuje však nefunkční návrh desky plošných spojů s otevřeným obvodem.

Správné čištění materiálu po vrtání

Nedostatek pájecí pasty je důsledkem nesprávného čištění materiálu po vrtání. Pájecí drát by měl mít správnou teplotu a v ideálním případě by měl být zcela smočen s podložkami a kolíky. Není-li pájecí pasta dostatečně smáčena, může to vést ke vzniku pájecího můstku nebo jiných vad. Pro rovnoměrné smáčení plošek a vývodů je nutné správné množství pájky. Pokud tomu tak není, může se na spojovaném objektu vytvořit vrstva oxidu kovu. To lze napravit dobrým očištěním materiálu a použitím správné páječky.

Nedostatečné množství pájky může způsobit několik problémů s deskou plošných spojů. Nedostatečné množství pájky může způsobit vznik pískové díry, přerušené linie, "díry po pájce" nebo "prázdného pájecího spoje". Nedostatečné množství pájecí pasty může také vést k odstranění cínu ze součástek. Těmto problémům je nutné se vyhnout dodržováním postupu návrhu desky plošných spojů.

Preventivní opatření

K přemostění pájky dochází, když se pájka dostane do prostoru, kam by neměla. Pájecímu můstku lze zabránit použitím větších vývodů součástek. Když jsou podložky příliš malé, pájka musí smáčet větší plochu a stékat menším objemem po vodiči. To vede ke vzniku pájecích kuliček, které způsobují zkraty. Je důležité umístit plošky na optimální místa a při pájení používat správnou pájecí pastu.

Nedostatek pájecí pasty na desce může také způsobit, že vývody součástek jsou teplejší než podložky, protože vývody součástek mají menší tepelnou hmotnost a proudí kolem nich větší množství vzduchu. Prodloužení doby namáčení pájecí pasty tomuto problému zabrání a vyrovná teploty v celé sestavě. Sníží se také tendence pájky stékat směrem k teplejším povrchům. Další metodou prevence je optimalizace návrhu šablony, aby se minimalizovalo množství pájecí pasty na problémových místech. Kromě použití šablony může ke snížení množství pájecí pasty v problematických oblastech přispět i zajištění toho, aby součástky nebyly před umístěním poškozeny. K vyrovnání zahřívání a chlazení desky plošných spojů lze také použít vyvažování mědi.

Čtyři hlavní metody galvanického pokovování desek plošných spojů

Čtyři hlavní metody galvanického pokovování desek plošných spojů

Electroplating on a circuit board can be done in various ways. There are Thru-hole, Cleaning, and Electroless methods. Each method is used to cover different areas of the board. The methods differ slightly from one another, so it’s best to understand the differences in order to make a good decision.

Thru-hole plating

Thru-hole electroplating is a process for electroplating copper on circuit boards. This process involves a series of baths in which the boards are immersed in a chemical solution. This process aims to coat the entire board with copper. During the process, the boards are cleaned to remove all drilling residue, such as burrs and residual resin inside the holes. The fabricators use various chemical agents and abrasive processes to remove any contaminants.

Thru-hole electroplating involves a special low-viscosity ink that forms a highly adherent and conductive film on the inner walls of the hole. This process eliminates the need for multiple chemical treatments. It is an easy process because it only requires one application step followed by thermal curing. The resulting film covers the entire interior wall of the hole. Moreover, its low viscosity allows it to bond to even the most thermally polished holes.

As a result, it is vital to choose a reputable company that offers PCB fabrication. After all, a substandard board may disappoint customers and cost a company money. Besides, it is also necessary to have high-quality processing equipment in the board manufacturing process.

To start the process, you must cut a laminate slightly larger than the size of your board. Afterwards, you must drill the hole in the board with an exact drill bit. Do not use a larger drill bit, as it will destroy the copper in the hole. You can also use tungsten carbide drill bits to make a clean hole.

Electroless plating

Electroless plating is a process that is widely used in the production of printed circuit boards. The main purpose of electroless plating is to increase the copper layer’s thickness, which is usually one mil (25.4 um) or more. This method involves the use of special chemicals to increase the copper layer’s thickness throughout the printed circuit board.

The nickel that is applied in electroless plating acts as a barrier to prevent copper from reacting with other metals, including gold. It is deposited onto the copper surface using an oxidation-reduction reaction, and the result is a layer of electroless nickel that is between three and five microns thick.

Unlike the electroplating method, electroless plating is a fully automated process and does not require any external current supply. The process is autocatalytic and is performed by immersing the circuit board in a solution containing a source metal, a reducing agent, and a stabiliser. The resulting metallic ions attract one another and release energy through a process known as charge transfer. The process can be controlled using a number of parameters, each of which has a specific role to play on the outcome.

The electroless plating process has numerous benefits, including improved deposit quality, uniformity regardless of substrate geometry, and excellent corrosion, wear, and lubricity. Electroless plating also enhances the solderability and ductility of components, and has numerous applications in electronics.

Cleaning plating

Cleaning electroplating on circuit boards requires special care. The first step is to thoroughly wet the board. Then, use a hand brush to scrub the contaminated area. The second step is to rinse the board thoroughly, so that any remaining solvated flux flows off completely. In this way, the board will be thoroughly clean.

The next step involves removing the resist from the board. This step is essential to ensuring good electrical connection. A copper solvent is used to dissolve the resist on the board. Once the copper is exposed, it will conduct electricity. This process will remove the smear and ensure that the board is clean and ready to be plated.

Cleaning electroplating in circuit boards involves rinsing the board and using an acidic solution that contains ions of nickel and other transition metals. In addition, a reducing agent, such as dimethylamineborane, is used. Butyl Carbitol and other conventional cleaning agents are also used.

For the most precise cleaning, vapor degreasing can be used. The PCBs are immersed in a solvent and rinsed by its vapors. However, this procedure can be risky if the solvent is flammable. To avoid flammability, it is recommended to use nonflammable flux removers. You can also use cotton or foam swabs saturated with mild solvents. Most of these solvents are water-based.

Jak provádět ESD ochranu při montáži SMT

Jak provádět ESD ochranu při montáži SMT

Elektrostatické poškození je hlavní příčinou selhání zařízení. Způsobuje přímé poruchy až u 10% elektronických zařízení. Může způsobit problémy v celém procesu montáže SMT. Naštěstí existují způsoby, jak se před tímto problémem chránit.

Statický ochranný materiál

Elektronické součástky je nutné chránit před elektrostatickým výbojem (ESD), který může vést k poškození a poruše. Statická elektřina může vzniknout kdykoli a kdekoli a často je způsobena třením. Je důležité chránit elektronická zařízení během procesu montáže SMT, aby si zachovala optimální výkon a spolehlivost. Statický ochranný materiál by se měl používat od začátku montážního procesu a měl by se používat i po jeho dokončení.

Při vzniku ESD hraje zásadní roli také relativní vlhkost výrobního prostředí, proto by měla být relativní vlhkost v továrně pečlivě kontrolována. Pokud není RH udržována správně, může to mít za následek velmi vysoké úrovně ESD. Doporučuje se také udržovat materiály s vysokou úrovní statické elektřiny mimo montážní linku. Abyste ochránili elektroniku před ESD, měli byste při montáži používat statické ochranné materiály.

Komponenty pro potlačení ESD

Aby nedošlo k poškození elektrostatickým výbojem při montáži SMT, měly by být součástky skladovány a přepravovány v sáčcích odolných proti elektrostatickému výboji. Pro takovou práci se důrazně doporučují profesionální montážní firmy.

Aby se zabránilo vzniku statické elektřiny, měli by montážní pracovníci nosit antistatický oděv. Měli by se také vyvarovat dotýkání se součástí ostrými předměty. Antistatický oděv může také fungovat jako uzemňovací obvod pro elektronická zařízení. Kromě vodivého oděvu by montážní pracovníci měli nosit ochranný oblek a obuv, aby snížili riziko vzniku statické elektřiny. Důležité je také minimalizovat používání izolačních materiálů.

Statická elektřina může vznikat kvůli kovovým součástem, které vedou elektrostatický náboj. Může být také způsobena indukcí nebo statickou elektřinou v těle. Její účinky mohou být škodlivé, zejména pro elektronické součástky.

Statická ochranná pěna

Elektrostatický výboj (ESD) může způsobit nákladné poškození elektroniky. Přestože existují způsoby, jak tomu zabránit, není možné ochránit každé zařízení před účinky ESD. Naštěstí jsou k dispozici antistatické pěny, známé také jako pěny proti elektrostatickému výboji, které chrání citlivé součástky.

Chcete-li minimalizovat rizika spojená s ESD, používejte ochranné obaly pro elektronické součástky. Ujistěte se, že obal má odpovídající povrchový a objemový odpor. Měl by také odolávat triboelektrickému náboji způsobenému pohybem během přepravy. Obvykle se elektrostaticky citlivé součástky dodávají v černé vodivé pěně nebo antistatickém sáčku. Antistatické sáčky obsahují částečně vodivý plast, který funguje jako Faradayova klec.

Statická elektřina je běžným problémem při montáži SMT. Je vedlejším produktem tření a může způsobit selhání součástek. Lidský pohyb vytváří statickou elektřinu, která může mít napětí od několika set voltů až po několik tisíc voltů. Toto poškození může mít vliv na elektronické součástky vzniklé při montáži SMT a může vést k jejich předčasnému selhání.

Sáčky ESD

Při práci s elektronikou je důležité používat při přepravě a skladování náchylných předmětů ochranné obaly proti elektrostatickému výboji. ESD ochrana pomáhá minimalizovat riziko úrazu elektrickým proudem a popálení a zároveň poskytuje ochranu při přepravě a skladování. Ochranný obal může také chránit součástky a komponenty v době, kdy se nepoužívají, například při přepravě do výroby a z výroby.

Při manipulaci s deskami plošných spojů je důležité dodržovat pokyny výrobce a řídit se jeho pokyny. Je to nezbytné, protože špatný plán ochrany proti ESD může vést k poškození elektronických součástek. Pokud si nejste jisti, jak správně zacházet se součástkami během procesu montáže, požádejte o pomoc odborníka.

Kombinace obou

Aby se zabránilo vzniku statické elektřiny při montáži SMT, je nutné elektroniku uzemnit. Uzemnění může být dvojího typu, měkké a tvrdé. Měkké uzemnění znamená připojení elektronických zařízení k nízkoimpedanční zemi, zatímco tvrdé uzemnění znamená připojení elektronických součástek k vysokoimpedanční zemi. Oba typy uzemnění mohou zabránit vzniku statické elektřiny a chránit elektronické součástky před poškozením.

ESD je hlavním zdrojem poškození v elektronickém průmyslu. ESD způsobuje snížení výkonu a dokonce i selhání součástek. Odhaduje se, že 8% až 33% všech poruch elektroniky je způsobeno ESD. Kontrola tohoto typu poškození může zvýšit efektivitu, kvalitu a zisky.

How Do We Distinguish the DC Resistance and Dynamic Resistance of a Semiconductor Diode?

How Do We Distinguish the DC Resistance and Dynamic Resistance of a Semiconductor Diode?

In order to understand how the resistance of a semiconductor diode varies with current and voltage, we need to distinguish the two different types of resistance. The two types of resistance are static and dynamic. Dynamic resistance is much more variable than static resistance, so we must distinguish the two with care.

Zener impedance

The Zener impedance of semiconductor diode is a measure of the apparent resistance of a semiconductor diode. It is calculated by measuring the ripple in the input and the change in the source current. For example, if the source current changes from three to five milliamps to seven milliamps, the ripple in the output will be about three-half milliamps. The dynamic resistance of a zener diode is equal to 14 ohms.

The breakdown of the zener impedance of a semiconductor diode occurs when a reverse biased voltage is applied to it. At this voltage, the electric field in the depletion region is strong enough to pull electrons from the valence band. The free electrons then break the bond with their parent atom. This is what causes the flow of electric current through a diode.

When working with a buck circuit, the zener impedance of a semiconductor diode is an important parameter. It can affect the efficiency of a simple buck circuit. If it is too high, the diode may fail to work. If this happens, it is best to reduce the current.

The zener effect is most prominent when the voltage of a diode is below 5.5 volts. At higher voltages, the avalanche breakdown becomes the primary effect. The two phenomena have opposite thermal characteristics, but if the zener diode is nearer to six volts, it can perform very well.

Analýza úlohy vrstveného návrhu zásobníku při potlačování elektromagnetického rušení

Analýza úlohy vrstveného návrhu zásobníku při potlačování elektromagnetického rušení

Layered stack design is the process of using a PCB with many layers to improve signal integrity and reduce EMI. A general purpose high-performance 6-layer board, for example, lays the first and sixth layers as ground and power layers. In between these two layers is a centered double microstrip signal line layer that provides excellent EMI suppression. However, this design has its disadvantages, including the fact that the trace layer is only two layers thick. The conventional six-layer board has short outer traces that can reduce EMI.

Impedance analysis tool

If you’re looking for a PCB design tool to minimize your PCB’s susceptibility to EMI, you’ve come to the right place. Impedance analysis software helps you determine the correct materials for your PCB and determine which configuration is most likely to suppress EMI. These tools also allow you to design your PCB’s layered stack in a way that minimizes the effects of EMI.

When it comes to PCB layered stack design, EMI is often a major concern for many manufacturers. To reduce this problem, you can use a PCB layered stack design with a three to six-mil separation between adjacent layers. This design technique can help you minimize common-mode EMI.

Arrangement of plane and signal layers

When designing a PCB, it is vital to consider the arrangement of plane and signal layers. This can help to minimize the effect of EMI. Generally, signal layers should be located adjacent to power and ground planes. This allows for better thermal management. The signal layer’s conductors can dissipate heat through active or passive cooling. Similarly, multiple planes and layers help to suppress EMI by minimizing the number of direct paths between signal layers and power and ground planes.

One of the most popular PCB layered stack designs is the six-layer PCB stackup. This design provides shielding for low-speed traces and is ideal for orthogonal or dual-band signal routing. Ideally, higher-speed analog or digital signals should be routed on the outer layers.

Impedance matching

PCB layered stack design can be a valuable tool in suppressing EMI. The layered structure offers good field containment and set of planes. The layered structure allows for low-impedance connections to GND directly, eliminating the need for vias. It also allows higher layer counts.

One of the most critical aspects of PCB design is impedance matching. Impedance matching allows the PCB traces to match the substrate material, thus keeping the signal strength within the required range. Signal integrity is increasingly important as switching speeds increase. This is one of the reasons why printed circuit boards can no longer be treated as point-to-point connections. Since the signals are moving along traces, the impedance can change significantly, reflecting the signal back to its source.

When designing PCB layered stacks, it is important to consider the inductance of the power supply. High copper resistance on the power supply increases the likelihood of differential mode EMI. By minimizing this problem, it is possible to design circuits that have fewer signal lines and shorter trace lengths.

Controlled impedance routing

In the design of electronic circuits, controlled impedance routing is an important consideration. Controlled impedance routing can be achieved by using a layered stack up strategy. In a layered stack up design, a single power plane is used to carry the supply current instead of multiple power planes. This design has several advantages. One of these is that it can help avoid EMI.

Controlled impedance routing is an important design element for suppressing EMI. Using planes separated by three to six mils can help contain magnetic and electric fields. Furthermore, this type of design can help lower common-mode EMI.

Protection of sensitive traces

Layered stack design is a critical element in suppressing EMI. A good board stack-up can achieve good field containment and provide a good set of planes. But, it must be designed carefully to avoid causing EMC problems.

Generally, a 3 to 6-mil separated plane can suppress high-end harmonics, low transients, and common-mode EMI. However, this approach is not suitable for suppressing EMI caused by low-frequency noises. A three to six-mil-spaced stack up can only suppress EMI if the plane spacing is equal to or greater than the trace width.

A high-performance general-purpose six-layer board design lays the first and sixth layers as the ground. The third and fourth layers take the power supply. In between, a centered double microstrip signal line layer is laid. This design provides excellent EMI suppression. However, the disadvantage of this design is that the trace layer is only two layers thick. Therefore, the conventional six-layer board is preferred.

3 tipy pro začátečníky v kreslení plošných spojů

3 tipy pro začátečníky v kreslení plošných spojů

Pro začátečníky je důležité dodržovat při kreslení plošných spojů několik základních zásad. Patří mezi ně používání vícenásobných mřížek, udržování vzdálenosti součástek 50 metrů od sebe a používání stop pod úhlem 45 stupňů. Staří lidé kdysi říkali, že led se těžko prolamuje, ale lze ho prolomit vytrvalostí a houževnatostí.

Základní principy

Při tvorbě DPS je důležité znát základní principy kreslení DPS. Tyto zásady se týkají důležitých témat, jako je velikost a tvar desky plošných spojů. Zabývají se také otázkami, jako je umístění součástek a propojení. Velikost a tvar desky plošných spojů by měly odpovídat výrobnímu procesu, kterým bude procházet. Kromě toho je třeba vzít v úvahu referenční body, které budou nezbytné během výrobního procesu DPS, jako jsou otvory pro upevňovací prvky nebo křížové značky pro optické senzory. Je důležité zajistit, aby tyto body nezasahovaly do součástek.

Správné rozmístění komponent na desce by mělo vést k efektivnímu toku energie a dat. To znamená, že vodiče by měly být uspořádány co nejrovnoměrněji. Plocha pro vedení kabelů by měla být vzdálena alespoň jeden mm od okraje desky plošných spojů a kolem všech montážních otvorů. Signální vedení by měla být radiální a neměla by se objevovat jako zpětné smyčky.

Použití stop pod úhlem 45 stupňů

Pokud jste začátečníci v kreslení plošných spojů, měli byste se vyvarovat používání stop pod úhlem 45 stupňů. Tyto stopy mohou zabírat více místa než jiné úhly a nejsou ideální pro všechny aplikace. Úhly 45 stupňů jsou však v mnoha situacích velmi platným návrhovým postupem.

Jedním z hlavních důvodů pro používání úhlů 45 stupňů ve výkresech desek plošných spojů je bezpečnostní faktor. Protože jsou tyto stopy mnohem užší než standardní stopy, neměli byste dělat žádné ostré zatáčky. Je to proto, že výrobní proces desky leptá vnější roh desky užší. Jedním z jednoduchých řešení tohoto problému je použití dvou 45stupňových ohybů s krátkým ramenem mezi nimi. Na horní vrstvu desky pak můžete umístit text, aby bylo zřejmé, která vrstva je která.

Dalším důvodem pro použití stop pod úhlem 45 stupňů je menší vliv na šířku stop. Důvodem je to, že úhly 90 stupňů vedou k vyleptaným špičkám, které mohou způsobit zkraty. Použití stop s úhlem 45 stupňů snižuje nároky na směrování pro výrobce. Při použití stop s úhlem 45 stupňů lze bez problémů vyleptat veškerou měď na desce.

Použití mřížek snap

Použití přichycovacích mřížek pro začátečníky při kreslení DPS může být velmi užitečné. Umožňuje snadno upravit rozložení a udržuje komponenty úhledné a symetrické. Některé pokročilé softwary pro návrh DPS mají klávesové zkratky pro přepínání velikostí mřížek. Můžete také přepnout na orientaci shora dolů nebo "skrz desku", která vyžaduje zobrazení spodní vrstvy jako zrcadlového obrazu. Tento přístup by se měl používat pouze v krajním případě.

Začátečníci při kreslení DPS mohou nastavit výchozí velikost mřížky Snap Grid, která je obvykle 0,250″. Kromě toho mohou uživatelé změnit rozteč snap gridu na 0,25 palce. Pokud však plánujete připojovat stopy k součástkám, které mají neobvyklou rozteč vývodů, doporučujeme funkci snap grid vypnout.

Jak porozumět některým důležitým krokům při návrhu desek plošných spojů

Jak porozumět některým důležitým krokům při návrhu desek plošných spojů

Pokud se zajímáte o návrh desky plošných spojů, musíte znát několik důležitých kroků. Mezi tyto kroky patří nápad, definice, validace a umístění součástek. Pochopení těchto kroků vám pomůže vytvořit co nejlepší návrh.

Nápady

Vytvoření efektivního návrhu desky plošných spojů začíná definováním účelu zařízení. Je nezbytné sladit rozměry a výškové omezení desky s určenými součástmi. Mezi další aspekty patří ESR součástek při vysokých frekvencích a teplotní stabilita. Kromě toho je nutné zvolit správnou šířku a rozteč stop. Nedodržení tohoto obecného pravidla může vést k explozi nákladů.

Proces návrhu desek plošných spojů začíná nápadem, definicí a ověřením. Tento krok je rozhodující a nastává před návrhem prototypu nebo realizací návrhu. Zdůrazňuje kreativitu konstruktéra a zajišťuje, že všechny hardwarové komponenty jsou sladěné a shodné. Umožňuje také vzájemnou spolupráci mezi jednotlivými členy týmu, což vede k synergii.

Definice

Návrh desky plošných spojů je složitý proces. Zahrnuje výběr správných materiálů pro základovou desku plošných spojů, volbu pravidla návrhu a výběr konečných rozměrů. DPS musí být také otestována, aby se zajistilo, že bude správně fungovat za zamýšlených provozních podmínek. Pokud není návrh proveden správně, může projekt skončit neúspěchem.

Prvním krokem při návrhu desek plošných spojů je vytvoření sady plánů. To se provádí pomocí počítačového softwaru. Plány slouží jako vzor pro návrh. Konstruktér může také použít kalkulačku šířky stopy k určení vnitřních a vnějších vrstev. Vodivé měděné stopy a obvody se vyznačí černým inkoustem. Stopy se v návrhu desky plošných spojů označují jako vrstvy. Existují dva typy vrstev, vnější a vnitřní.

Ověřování

Desky plošných spojů procházejí validačními procesy, aby se zajistilo, že jsou správně navrženy. Tyto testy se provádějí zkoumáním struktur desek. Tyto struktury zahrnují sondy a konektory a také standard Beatty pro materiálové parametry. Tyto testy se provádějí s cílem vyloučit případné konstrukční chyby, jako jsou například odrazy.

Desky s plošnými spoji jsou poté připraveny k výrobě. Postup závisí na použitém nástroji CAD a výrobním zařízení. Obvykle zahrnuje generování souborů Gerber, což jsou výkresy jednotlivých vrstev. K dispozici je několik nástrojů pro prohlížení a ověřování souborů Gerber, z nichž některé jsou zabudovány do nástrojů CAD, zatímco jiné jsou samostatné aplikace. Jedním z nich je například ViewMate, který je zdarma ke stažení a použití.

Proces validace zahrnuje také testování zařízení. Návrh se testuje na prototypu, aby se zajistilo, že splňuje očekávanou odezvu. Kromě toho zahrnuje analýzu obvodu, aby se zjistilo, zda je návrh stabilní. Výsledky tohoto testu určují, zda jsou nutné nějaké změny. Je třeba provést některé úpravy, aby se návrh zlepšil a zajistilo se, že splňuje specifikace zákazníka.

Umístění součástí

Umístění součástek na desky plošných spojů lze provést mnoha způsoby. Můžete je umístit nad nebo pod jinou součástku nebo můžete použít kombinaci těchto způsobů. Umístění lze zpřehlednit zarovnáním součástek výběrem možnosti Zarovnat nahoru nebo Zarovnat dolů. Součástky můžete na desce rovnoměrně rozmístit také tak, že je vyberete a kliknete na ně pravým tlačítkem myši. Součástky můžete také přesunout na horní nebo spodní stranu desky stisknutím klávesy L.

Při navrhování desek plošných spojů je rozhodující umístění součástek. V ideálním případě jsou součástky umístěny na horní straně desky. Pokud má však součástka nízký tepelný rozptyl, může být umístěna na spodní straně. Doporučuje se také seskupit podobné součástky a umístit je do rovnoměrné řady. Kromě toho byste také měli umístit oddělovací kondenzátory v těsné blízkosti aktivních součástek. Kromě toho byste měli umístit konektory podle požadavků na konstrukci.

Dielektrické průrazné napětí

Ať už navrhujete vlastní desku plošných spojů, nebo ji pořizujete od výrobce, měli byste znát několik kroků. Některé z těchto kroků zahrnují: testování elektrických součástek a rozvržení DPS z hlediska funkčnosti. To se provádí tak, že se deska podrobí souboru testů v souladu s normami IPC-9252. Dva z nejběžnějších testů jsou testy izolace a spojitosti obvodů. Těmito testy se zjišťuje, zda na desce nedochází k rozpojení nebo zkratům.

Po dokončení procesu návrhu je důležité zohlednit tepelnou roztažnost a tepelný odpor součástí. Tyto dvě oblasti jsou důležité, protože tepelná roztažnost komponent desky se zvyšuje, když se zahřívá. Tg komponent desky musí být dostatečně vysoká, aby nedošlo k poškození nebo deformaci komponent. Pokud je Tg příliš nízká, může způsobit předčasné selhání komponent.