4 kroky k výrobě dokonalé hliníkové desky plošných spojů

4 kroky k výrobě dokonalé hliníkové desky plošných spojů

Pro výrobu dokonalé hliníkové desky plošných spojů je třeba provést několik kroků. Prvním krokem je rozhodnutí o stohování a počtu vrstev desky plošných spojů. Poté musíte zvolit materiály, které budou použity v různých částech desky plošných spojů. Poté se musíte rozhodnout, zda chcete hliník umístit do jádrové vrstvy, nebo zda bude spojen s okolními dielektrickými vrstvami pomocí oddělovací membrány. Další možností je deska namontovaná na zadní straně, nebo dokonce výřezy.

Procesy používané k výrobě dokonalé hliníkové desky plošných spojů

Hliníková deska plošných spojů je běžný materiál používaný v mnoha aplikacích. Mezi největší uživatele patří energetické společnosti, LED měniče a společnosti zabývající se rádiovými frekvencemi. Většina hliníkových desek plošných spojů se vyrábí jako jednovrstvá. Je to proto, že jediná vrstva hliníku tvoří významnou část tepelné struktury desky. Ve výrobním procesu se do hliníkové základní vrstvy vyvrtají otvory a vyplní se dielektrickým materiálem.

Vlastnosti hliníkových desek plošných spojů z nich činí vynikající materiál pro elektronická zařízení. Má vysokou vodivost a nízký koeficient roztažnosti. Díky těmto vlastnostem je ideální pro vysoce výkonné aplikace. Hliníkové desky plošných spojů jsou také vhodné pro použití v obvodech s vysokými teplotami.

Pro výrobu hliníkové desky plošných spojů je třeba připravit návrh desky. Po dokončení návrhu zahájí výrobce výrobní proces. Hliníkové jádro se poté pokryje separační vrstvou a lamináty DPS se následně přilepí na hliníkovou nosnou desku. Během tohoto kroku se vyvrtají průchozí otvory, aby se vytvořil dostatečně velký prostor pro osazení součástek. Tyto průchozí otvory se pak pokoví pájkou a zakončí pájecí maskou.

Použité materiály

Hliník je kov s vynikající tepelnou odolností a používá se k výrobě desek plošných spojů. Jeho tepelná vodivost udává, kolik tepla může být přeneseno jednotkou plochy za kilowatthodinu (kW/m.h.). Čím vyšší je tepelná vodivost materiálu, tím lepší je pro tepelnou izolaci a odvod tepla. Hliníkové zadní desky plošných spojů jsou ideální pro aplikace, kde je vyžadován vysoký odvod tepla.

Výrobci hliníkových desek plošných spojů používají k výrobě tohoto typu desek různé metody. Mohou desku vyvrtat a osadit několika malými otvory. Tyto otvory slouží k montáži součástek obvodů, jako jsou spínače a mikročipy. Aby správně fungovaly, musí být k desce plošných spojů připojeny. Hliníková deska je také potažena izolačními materiály, díky čemuž je nevodivá.

Nejběžnějším typem jsou hliníkové desky plošných spojů. Mají hliníkové jádro obklopené měděnou fólií. Tento materiál výborně odvádí teplo a dobře se hodí pro aplikace, které vyžadují vyšší výkon. Hliníkové desky plošných spojů byly poprvé vyvinuty v 70. letech 20. století a v současné době se používají v napájecích systémech, LED osvětlení a automobilových systémech. Kromě toho, že jsou hliníkové desky plošných spojů odolné vůči teplu, jsou také recyklovatelné.

Tisk pájecí masky

Typ pájecí masky určuje několik faktorů, včetně velikosti a uspořádání desky, typu součástek a vodičů a zamýšleného konečného použití. Kromě toho mají regulovaná odvětví specifické požadavky. V současné době jsou nejběžnějším typem tekuté pájecí masky s fotopojistkou, které jsou velmi spolehlivé. Jsou také známé tím, že minimalizují odlesky na deskách plošných spojů.

Při použití pájecích masek musí být oblast reliéfu mezi pájecí pastou a deskou s plošnými spoji přesně umístěna, aby pájka správně přilnula. Pokud pájecí maska nepokrývá celý povrch desky plošných spojů, může dojít ke zkratu. Kromě toho mohou pájecí masky obsahovat testovací body a průchodky.

Pájecí masky se používají k označení otvorů na desce a poté se na ně mohou pájet vývody součástek. V některých případech se pájecí masky tisknou na desku epoxidovou nebo filmovou metodou. Pájecí pasta se nanáší na desku pomocí těchto otvorů, aby se vytvořilo bezpečné elektrické spojení mezi součástkami. Maska na horní straně se používá pro horní stranu desky, zatímco maska na spodní straně se používá pro spodní stranu desky.

Vysokotlaký test

Při výrobě hliníkové desky plošných spojů je nutné zajistit, aby izolační vrstva neměla žádné trhliny nebo oděrky. Kromě toho musí kontrolní poloha a tolerance obrysu odpovídat požadavkům návrhu. Důležité je také odstranit veškeré kovové drobky, které mohou ovlivnit elektrickou kapacitu desky. Aby byly tyto požadavky splněny, musí být provedena zkouška vysokým tlakem. Na desky je vyvíjen tlak ****KV DC a plazivý proud je nastaven na **mA/PCS. Během testování musí mít testeři na sobě izolované rukavice a obuv, aby se chránili před vysokotlakým prostředím. Rovněž fólie OSP musí být ve stanoveném rozsahu.

Provedení automatizovaného testu je pro výrobní proces zásadní. Tato metoda je přesnější a rychlejší než manuální kontrola a může identifikovat trendy, které mohou vést ke zlepšení procesu. Desky plošných spojů, které tímto testem projdou, se přesunou do závěrečných fází výroby desek plošných spojů.

Co je to sestava karty s obvodem?

Co je to sestava karty s obvodem?

Karta s plošnými spoji je deska s plošnými spoji, která obsahuje elektronické součástky. Její sestavení zahrnuje několik kroků. Prvním krokem je návrh obvodu. K tomu je třeba použít specializovaný software a nástroje pro zachycení schématu. Jakmile je schéma hotové, dalším krokem je tisk desky plošných spojů. Měď se poté vyleptá a laminuje na dvě strany nevodivého materiálu, který se používá jako substrát DPS.

Osazování desek s plošnými spoji

Montáž desek s plošnými spoji je složitý proces, který zahrnuje připojení elektronických součástek k deskám s plošnými spoji. Desky s plošnými spoji obsahují vodivé cesty, které vzájemně propojují elektronické součástky. Tyto desky se pak montují na nevodivý podklad. Po dokončení konečné montáže se elektronické součástky do desky připájí nebo vloží.

Desky s plošnými spoji mohou být jednostranné, oboustranné nebo vícevrstvé. Jednostranné desky se skládají z jedné vrstvy mědi, zatímco oboustranné desky mají dvě vrstvy. Vícevrstvé desky plošných spojů umožňují větší hustotu součástek a obvodových stop na vnitřních vrstvách. Vícevrstvé desky plošných spojů jsou v elektronických součástkách a zařízeních stále oblíbenější. Vícevrstvé desky plošných spojů však může být obtížné opravit nebo upravit v terénu.

Proces osazování desek plošných spojů začíná návrhem. Rozložení součástek na desce plošných spojů je určeno počtem a umístěním měděných vrstev. Výroba desek plošných spojů s mnoha vrstvami je složitější a časově náročnější. Volba počtu vrstev a návrhu propojení závisí na navrhovaném obvodu, protože více vrstev poskytne konstruktérovi více možností směrování a lepší kontrolu nad integritou signálu, ale výroba bude dražší. Montážní firmy také během procesu montáže umisťují komponenty na panel.

Proces sestavování karty s obvody

Sestavení karty s plošnými spoji je proces, který zahrnuje připojení elektronických součástek na desku s plošnými spoji (PCB). Montáž karty s plošnými spoji zahrnuje výrobu obvodů, umístění elektronických součástek a jejich pájení. Zahrnuje také čištění karty s plošnými spoji a kontrolu její kvality před konečnou montáží.

Obvodová karta může být jednostranný nebo oboustranný výrobek. Může být opatřena sítotiskem označujícím součástky nebo testovací body. Může sloužit k propojení elektronických výrobků nebo k ovládání funkcí počítače. Sestavení desky plošných spojů vyžaduje určité dovednosti v pájení a specializované vybavení. Budete také potřebovat páječku s jemným hrotem. Použití jemného hrotu usnadní pájení malých součástek a kontrolu rychlosti výroby. Je také důležité páječku kalibrovat a předehřát desku plošných spojů a součástky, aby bylo zajištěno dobré spojení.

Karta s plošnými spoji má několik vrstev elektronických součástek, které jsou spojeny substrátem PCBA. Tyto substráty PCBA mohou být vyrobeny z mědi nebo jiných vodivých materiálů. Na desku plošných spojů je také nalaminována vrstva mědi a někdy se používá více vrstev. Měď je pak pokryta pájecí maskou, která chrání součástky před zkraty a korozí. V dřívějších dobách byly obvody napájeny bateriemi nebo stejnosměrným proudem. Později Nikola Tesla vynalezl střídavý proud, který umožňuje měnit napětí proudu.

Materiály používané pro sestavení karty s obvody

Při sestavování karty s obvody se používají různé materiály. Nejběžnější je FR-4, což je dielektrický materiál. Dalším dnes hojně používaným materiálem je mědí plátovaný laminát. Laminát plátovaný mědí je typ desek, který obsahuje neleptanou měď.

Materiály používané při sestavování karty s obvody se vybírají na základě jejich elektrických a tepelných vlastností. Mohou být také vybrány tak, aby splňovaly vládní požadavky. Například směrnice Evropské unie o omezování nebezpečných látek (RoHS) omezuje používání některých kovů a chemikálií. Další metodou hodnocení vlastností materiálu je hodnocení UL (Underwriters Laboratories). Toto hodnocení je zásadní pro mnoho elektronických zařízení.

Materiály používané pro sestavení karty s obvody zahrnují substrát pro podporu a vodivou vrstvu pro připojení. Substrát může být pružný, žebrovaný, nebo dokonce deska s kovovým jádrem. Na substrát se pak laminuje měď. V závislosti na typu desky PCBA existuje několik vrstev mědi. Nakonec se na povrch desky nanese pájecí maska, která zabraňuje korozi a snižuje riziko zkratů pájky.

Náklady na sestavení karty s obvody

Obvodová karta je plochý, tenký kus dielektrického materiálu s vodivými cestami spojujícími elektronické součástky s paticemi na desce s plošnými spoji. Proces sestavování karet s plošnými spoji se nazývá Circuit Card Assembly (CCA) a zahrnuje leptání vzorů na dielektrický substrát a přidávání elektronických součástek.

Náklady na sestavení obvodové karty závisí na několika faktorech. Jedním z důležitých faktorů je práce. Montážní firma v Severní Americe si za jednu desku plošných spojů účtuje v průměru $1 100 s třídenní lhůtou, zatímco stejné množství v Číně stojí jen $545. Kromě toho se náklady na pracovní sílu liší podle zeměpisné polohy. Například v Severní Americe bude deska plošných spojů stát přibližně $1 100, zatímco stejná montáž karty v Číně bude stát $550.

Proces osazování desek plošných spojů je vysoce přizpůsobený, a proto zvyšuje náklady na desku plošných spojů. Existuje však střední cesta, která umožňuje přizpůsobení bez překročení rozpočtu. Náklady na montáž desek plošných spojů lze také minimalizovat využitím smluvních výrobních partnerů, kteří nabízejí cenově výhodné služby. Osazování desek plošných spojů zahrnuje také několik lidských procesů i automatizované stroje.

8 nejlepších materiálů pro mikrovlnné desky plošných spojů

8 nejlepších materiálů pro mikrovlnné desky plošných spojů

If you’re in the market for a microwave PCB, it’s important to look at the materials that are used in these circuits. There are a variety of different materials available, and the best materials for a microwave PCB are determined by certain factors. For example, a material’s Er value should be less than 2.5, and it should have a low Df value, which indicates that it’s a good candidate for microwave applications. High-frequency materials should also have a low variation in Df.

Hydrocarbon-based materials

Hydrocarbon-based PCB materials can be a great option for microwave-frequency applications. Typically, these materials are compatible with standard FR4 PCB fabrication processes. In many cases, these PCB materials are preferred over PTFE or glass. However, the choice of material for your microwave-frequency circuitry should be based on the application’s requirements.

Glass fiber

This type of material has a number of advantages over the traditional copper-based substrates. It is flame-retardant and offers good thermal and mechanical properties. Glass fiber reinforced pcbs are among the top choices of manufacturers for many reasons.

Hliník

Microwave pcbs are generally made from a thin layer of aluminum that is laminated to a thermal substrate. Thermal bonding materials can be used to bond the two layers together, and thermal materials can be laminated to one side or both sides of aluminum. Then, the laminated assembly is through-drilled and plated. Through holes in the aluminum substrate maintain electrical insulation.

Copper

Copper is one of the most popular materials for microwave PCBs, but there are also advantages to other materials for this type of design. For starters, it has a very low dielectric strength. This property limits the performance of microwave PCBs in certain applications. Secondly, copper has a high melting point, which makes it one of the most expensive materials for microwave PCBs.

FR-4 glass/epoxy

FR-4 glass/epoxy for PCBs is a high-frequency material used for PCBs. This material offers good electrical and mechanical specifications and is relatively stable over time. However, it has several disadvantages, including the tendency to quickly dull drill bits and cutting shears. Moreover, it is abrasive and glass splinters can be painful.

FR-5 glass/epoxy

Microwave PCBs require different metallization processes than traditional PCBs. In general, FR-4 glass/epoxy material is preferred. It is a low-cost and flame retardant material that has been the industry standard for decades.

FR-2 glass/epoxy

When choosing the material for a microwave PCB, it’s important to understand the range of properties that this material can offer. Glass/epoxy is a flexible circuit material with low dielectric losses at microwave frequencies. FR-4 is a glass fabric-reinforced laminate bonded with flame-resistant epoxy resin. The National Electrical Manufacturers Association has designated this material as UL94VO-compliant and it is a good choice for microwave PCBs.

FR-3 glass/epoxy

FR-3 glass/epoxy for the manufacture of microwave PCBs is a high-performance material that is derived from woven glass reinforced material and an epoxy resin binder. This material has exceptional mechanical properties, including resistance to high temperatures. It is also known for its low moisture absorption, chemical resistance, and immense strength. By comparison, FR-1 and FR-2 are paper-based materials with lower glass transition temperatures.

Výběr materiálů pro plošné spoje a jejich vliv v různých frekvenčních pásmech 5G

Výběr materiálů pro plošné spoje a jejich vliv v různých frekvenčních pásmech 5G

Přechod na 5G bude důležitým rozhodnutím pro mnoho průmyslových odvětví, ale přechod bude záviset na jejich aplikacích a provozu. Některá odvětví musí novou technologii přijmout rychle, aby si udržela konkurenceschopnost, zatímco jiná si možná budou chtít dát na čas. Bez ohledu na to, ve kterém odvětví působíte, byste měli zvážit potenciální náklady spojené s používáním nových vysokorychlostních materiálů. S vysokorychlostními materiály se může výrazně prodloužit doba stohování desek plošných spojů, proto se vyplatí věnovat správnému rozhodnutí dostatek času.

Dielektrická konstanta

Při výběru materiálu pro desky plošných spojů je důležitým faktorem dielektrická konstanta. Ta určuje, jak rychle se bude materiál při změně teploty rozpínat a smršťovat. Rychlost tepelné vodivosti materiálů DPS se obvykle měří ve wattech na metr na kelvin. Různé dielektrické materiály mají různou tepelnou vodivost. Například měď má tepelnou vodivost 386 W/M-oC.

Při výběru materiálů pro desky plošných spojů mějte na paměti, že efektivní dielektrická konstanta substrátu ovlivňuje rychlost elektromagnetických vln. Dielektrická konstanta materiálu substrátu DPS a geometrie stop určuje, jak rychle se signál může šířit obvodem.

Dielektrická konstanta je klíčovým faktorem při výběru materiálů PCB pro sítě 5G. Vysoká permitivita pohlcuje elektromagnetické signály a snižuje citlivost komunikace. Proto je zásadní vybírat materiály DPS, které mají nízkou permitivitu.

Tloušťka stopy

Frekvenční rozsah technologie 5G je větší než u předchozích bezdrátových komunikačních technik. To znamená, že kratší struktury jsou náchylné k vybuzení signály. Typická vlnová délka jedné stopy na desce plošných spojů je jeden centimetr. Při tomto frekvenčním rozsahu může být jediná stopa skvělou přijímací anténou. S rozšiřujícím se frekvenčním rozsahem se však citlivost stopy PCB zvyšuje. Proto je nezbytné určit nejlepší způsob stínění.

Frekvenční pásma standardu 5G jsou rozdělena na dvě části - nízké a vysoké pásmo. První pásmo je oblast milimetrových vln, zatímco druhé pásmo je pod hranicí 6 GHz. Pásmo se středem kolem 30 GHz a 77 GHz bude použito pro mobilní síť.

Druhým pásmem je nízké pásmo, které se běžně používá v energetice ke komunikaci se vzdálenými větrnými elektrárnami, důlními provozy a ropnými poli. Používá se také pro připojení inteligentních senzorů v zemědělství. Střední pásmo 5G, které vysílá v pásmu kolem 1,7 GHz až 2,5 GHz, poskytuje dobrou rovnováhu mezi rychlostí a pokrytím. Je navrženo tak, aby pokrylo velké oblasti a nabídlo relativně vysoké rychlosti, které jsou stále vyšší než ty, které můžete získat s domácím internetem.

Náklady

Při výrobě elektronických výrobků je výběr materiálů pro desky plošných spojů zásadní. Při výrobě ve vysokých frekvenčních pásmech, jako je 5G, se setkáváme s mnoha problémy. Společnost PCBA123 naštěstí vytvořila rodiny materiálů, které splňují požadavky pro toto nové frekvenční pásmo.

Vyšší nosné frekvence používané v sítích 5G umožní vyšší přenosové rychlosti a nižší latenci. To umožní větší konektivitu pro mnohem větší počet zařízení. To znamená, že 5G se může stát standardem pro internet věcí. S rostoucím frekvenčním pásmem však roste i složitost zařízení.

Naštěstí existují způsoby, jak snížit náklady na desky plošných spojů. Jednou z možností je například použití polymerů tekutých krystalů s nízkými ztrátami, které mají nižší Tg. Tato možnost sice může snížit náklady, ale může přinést nové problémy s permitivitou. Alternativně mohou výrobci použít pružnou keramiku a polyimidy, které jsou vhodnější pro nízkoteplotní aplikace.

Tepelná roztažnost

Vysokofrekvenční obvody DPS vyžadují materiály s různými charakteristikami tepelné roztažnosti. Přestože FR-4 je nejběžnějším materiálem používaným ve vysokofrekvenčních obvodech, existuje i mnoho dalších materiálů, které lze použít k minimalizaci ztrát. Mezi tyto materiály patří čistý polytetrafluorethylen (PTFE), PTFE plněný keramikou, uhlovodíková keramika a vysokoteplotní termoplast. Tyto materiály se liší hodnotami Dk a ztrátový faktor závisí na povrchových nečistotách, hygroskopičnosti laminátu a výrobní teplotě.

Materiály obvodů PCB používané v technologiích 5G musí být odolné vůči vyšším teplotním výkyvům. Zvýšení tepelné odolnosti umožní zpracovávat desky plošných spojů pomocí stávajících zařízení na zpracování desek plošných spojů. Kromě toho budou technologie 5G vyžadovat kvalitnější materiály desek plošných spojů. Například Isola MT40 je materiál s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti ve směru tloušťky, s Dk/Df 0,03, což naznačuje, že je vhodný pro vysokofrekvenční aplikace.

Pro zajištění integrity signálu budou systémy 5G vyžadovat vysokorychlostní a vysokofrekvenční komponenty. Díky účinnému tepelnému managementu lze tyto komponenty navrhnout tak, aby fungovaly při nejvyšší možné rychlosti. Tepelná vodivost neboli TCR je vlastnost, která měří dielektrickou konstantu substrátu v závislosti na teplotě. Při vysokofrekvenčním provozu obvod generuje teplo a ztrácí dielektrický výkon.

3 koncepty pro začátek navrhování vysokorychlostních desek plošných spojů

3 koncepty pro začátek navrhování vysokorychlostních desek plošných spojů

Než začnete s vysokorychlostním návrhem desek plošných spojů, je třeba pochopit několik základních pojmů. Patří mezi ně výpočty impedance, schémata a nástroj pro přiřazování stop. Budete také chtít zvážit důležitost zachování délky stop.

Schémata

Schémata hrají při návrhu desek plošných spojů zásadní roli. Pomáhají informovat o problémech návrhu a zajišťují, že konečná deska plošných spojů splňuje všechny potřebné specifikace. Kromě toho poskytují vhodný rámec pro vysokorychlostní návrhy. Pokud si nejste jisti, jak nejlépe uspořádat vysokorychlostní obvody, zvažte přečtení některých nejdůležitějších pojmů týkajících se schémat.

Při navrhování obvodů pro vysokorychlostní desky plošných spojů je důležité seskupovat součástky a obvodové toky do logických skupin. To vám pomůže při rozvržení obvodů na desce. Můžete také seskupit určité citlivé součástky dohromady. Naopak pokud je návrh určen pro nízkorychlostní výrobek, nemusí být tok obvodů hlavním problémem. Místo toho vás může více zajímat, jak co nejlépe využít prostor na listu schématu.

Při navrhování vysokorychlostních desek plošných spojů je třeba pečlivě zvážit proces směrování. Pro tento proces se používají různé techniky, proto nezapomeňte spolupracovat s odborníky v této oblasti. Například centrální procesor byste měli umístit blízko středu desky, kde bude propojen s ostatními součástkami na desce. Kolem něj pak můžete umístit periferie.

Výpočty impedance

Výpočty impedance pro vysokorychlostní návrhy DPS jsou nezbytné pro vysokorychlostní návrhy DPS. Výpočet zahrnuje dielektrickou konstantu a šířku stopy. Tyto hodnoty se pak v procesu návrhu použijí k určení konečné impedance. Návrh DPS lze zjednodušit použitím stack-up editoru, který má vestavěný kalkulátor impedance.

Kromě impedančních výpočtů jsou pro vysokorychlostní návrhy desek plošných spojů nezbytné také nástroje pro integritu signálu a impedančně řízené směrování. Bez správné kontroly impedance nelze obvod efektivně navrhnout. To může mít za následek špatnou integritu signálu. Správa všech parametrů desky může být časově náročná.

Při návrhu vysokorychlostních desek plošných spojů je nutné zajistit, aby se impedance signálů na desce pohybovaly v rozmezí jednoho řádu. Například impedance signálového vedení CPCI by měla být 65 ohmů, zatímco impedance diferenciálního signálu by měla být 100 ohmů. Impedance ostatních signálů na desce musí být alespoň 50 ohmů. Kromě toho by měl být prostor pro směrování na desce plošných spojů nejméně desetivrstvý. Je to proto, že každá signální vrstva má přilehlou obrazovou rovinu a kompletní zemní vrstvu. Aby se toho dosáhlo, musí návrh DPS vyvážit stopy tak, aby se maximalizovala jejich hustota.

Nástroj pro přiřazování stop

Aby byl projekt vysokorychlostního návrhu desky plošných spojů úspěšný, je důležité pochopit, jak se na desce manipuluje se signály. Signály musí přicházet ve správném načasování a jakékoli chyby mohou způsobit poškození dat. Navíc nesprávně uspořádané stopy mohou způsobit rušení jiných signálů. Vysokorychlostní návrh desek plošných spojů proto vyžaduje pečlivé posouzení každého případu zvlášť.

 

Co je to návrhář desek plošných spojů?

Co je to návrhář desek plošných spojů?

In this article, we will discuss what is a PCB designer, where they are located, what computer software they use, and what career opportunities are available. PCB designers are responsible for the design of printed circuit boards. They also use design rule checks to ensure that placement and routing are correct. This can help reduce the number of manufacturing re-spins.

Printed circuit board designer

When creating a printed circuit board, an engineer must be creative and provide innovative solutions. They must work with a schematic, part lists, and basic description of the board’s function to develop a design that meets the client’s needs. In addition, a printed circuit board engineer must establish design standards, use CAD/CAM software, and verify completed design elements. Other important tasks include checking dimensions, quantities, and materials.

A printed circuit board designer is someone who designs and places printed circuit boards. They use computer-aided drafting (CAD) programs to create a computerized design that allows them to accurately place parts. They must also be creative and determine how the parts should be arranged to meet the specifications of the client. Depending on the product, a designer might work independently or for a company. They may be expected to use CAD software to create custom designs or optimize a preexisting design.

The CAD software used for designing a PCB requires the PCB designer to prepare a library of parts. These library parts include resistors, capacitors, connectors, and integrated circuits. These parts must be placed in the right place to achieve the most efficient functionality.

Place and route of pcb designer

PCB designers must possess a strong understanding of electronics and CAD software. They should also have sufficient experience with RF and analog layouts. Moreover, they should be knowledgeable about the common design rules related to PCBs. In addition, they should be well versed in working with engineering drawings and libraries. They must also be familiar with the concept of BOM and Configuration Management.

Computer software used by pcb designer

The PCB designer uses a variety of tools and software to create circuit boards. PCB design software can automate processes and improve quality. It also allows designers and stakeholders to see changes and ensure that all project specifications are met. In addition to creating circuit boards, PCB design software also helps engineers collaborate on projects.

PCB design software can range in cost and features. Choose a program that is suitable for your needs. Some software is free, while others require a small investment. You should also consider the operating system you’re using. Some PCB design software is compatible with MacOS and Linux, but others require a Windows OS.

Some PCB designer software has advanced features that make it easy to create complex circuit boards. Some of these tools also export designs in multiple formats. Make sure that the PCB design software offers extensive support and has a large library of standard parts. This will help you avoid having to reinvent the wheel each time you want to make a new part.

Career opportunities for pcb designer

There are a variety of PCB design jobs available. These designers work with a variety of people, including engineers and other designers, to create the perfect board. They must be excellent communicators to ensure that the final design meets all specifications. They also communicate with clients and manufacturers to explain how their designs will benefit the final product. A good PCB designer should have excellent verbal and written communication skills.

Education is also a vital part of a PCB designer’s career. In addition to a bachelor’s degree, a PCB designer can pursue additional certifications and learning courses to increase their knowledge of PCB design. These courses can provide specialized training in PCB tools and technology trends. Some of these programs are offered online by a variety of institutions.

A PCB designer must have extensive knowledge of electronics and CAD software. They should also have a working knowledge of RF and analog layouts. It is also important that a designer knows how to create the PCB’s design on software, and be able to view the physical version of the PCB in a digital format to check for errors. This type of expertise is important, because it will allow the designer to save time and money on the creation of circuit boards.

Jak zjistit číslo desky plošných spojů

Jak zjistit číslo desky plošných spojů

V tomto článku se podíváme na to, jak zjistit číslo PCB, které je užitečné při hledání ztraceného mobilního telefonu. Přestože je kód PCB užitečnou informací, musíte být opatrní při jeho sdělování cizím osobám. Tyto kódy může snadno získat někdo se zlými úmysly.

Tranzistory

Tranzistor je polovodičové zařízení, které přepíná elektronický výkon a zesiluje elektronické signály. Obvykle mají tři svorky a tvar písmene "D". Číslo na desce plošných spojů pro tranzistor je obvykle Q. Dalším typem polovodičového zařízení na desce plošných spojů je induktor, což je malá cívka, která uchovává magnetickou energii. Konstruktéři desek plošných spojů často používají pro označení induktoru písmena L.

Tranzistory jsou klíčovou součástí mnoha elektronických obvodů. Kromě funkce zesilovače mohou fungovat také jako spínače. To znamená, že konstruktéři mohou pomocí tranzistorů přepínat malé proudy na větší. Tranzistory lze použít ve všech typech obvodů, od jednoduchých spínacích až po složitější, které vyžadují různé proudy.

Induktory

Při návrhu elektronických obvodů je jednou z nejdůležitějších součástek induktor. Induktor, známý také jako cívka, kondenzátor nebo reaktor, uchovává energii ve formě magnetického pole, když jím protéká elektrický proud. Induktory jsou obvykle vyrobeny z izolovaného drátu navinutého do cívky.

Existuje mnoho různých typů induktorů. Některé se montují na povrch, jiné jsou průchozí. Induktory pro povrchovou montáž mají plošky, na které se pájí, zatímco induktory s průchozími otvory se montují přímo na desku plošných spojů. Průchozí induktory mají vývody, které jsou vedeny otvory na desce plošných spojů, a na zadní straně jsou připájeny vlnou. Dále existují induktory se železným jádrem, které mají kovové jádro. Tyto induktory mají vysoké hodnoty indukčnosti, ale mají omezenou vysokofrekvenční kapacitu.

Homologové

PCB je skupina organických chemických látek vyrobených člověkem, které se skládají ze struktury bifenylu s připojenými atomy chloru. PCB jsou rozděleny do homologických skupin, které jsou uspořádány podle počtu atomů chloru v molekule. Výroba a používání PCB byly v tuzemsku zakázány v roce 1979.

PCB se v životním prostředí vyskytují v několika formách, včetně chlorovaných, di- a tri-PCB. Stupeň chlorace určuje jejich fyzikálně-chemické vlastnosti. Vzorce rozložení homologů PCB poskytují informace o potenciálním zdroji PCB a také o možných důsledcích pro životní prostředí.

Kongenery

Počet kongenerů PCB je důležitým parametrem pro stanovení celkového obsahu PCB ve vzorku vnitřního ovzduší. Tento počet lze odhadnout stanovením koncentrace každého ze šesti kongenerů, která se pak vynásobí pěti. Tento postup byl v roce 2005 aktualizován Světovou zdravotnickou organizací. Metoda CEN rovněž umožňuje výběr čtyř dalších kongenerů, které jsou hlavními kongenery každé homologní skupiny.

V rámci studie analyzovala Harvardská laboratoř organických látek sérové hladiny 18 učitelů. Výsledky byly porovnány s věkově stratifikovanými údaji NHANES pro stejnou skupinu učitelů. U této skupiny 18 učitelů překročilo medián koncentrace pro kongenery 6 až 74 a 11 učitelů překročilo horní hranici 95%.

Vícevrstvé desky plošných spojů

Na vícevrstvých deskách plošných spojů je závislých několik průmyslových odvětví, včetně leteckého průmyslu, zdravotnických zařízení a automobilového průmyslu. Tyto desky plošných spojů jsou robustní a odolávají zátěži prostředí, jako jsou vysoké teploty, extrémní vibrace a drsné prostředí. Používají se také v mnoha domácích spotřebičích.

Proces navrhování vícevrstvých desek plošných spojů zahrnuje mnoho kroků, včetně vytvoření databáze návrhů, definování velikosti desky, trasování stop a umístění komponent. Tento proces je složitý a vyžaduje přesný software pro návrh DPS a správce zásobníku vrstev.

Datové listy

Datový list je podrobný technický dokument, který popisuje funkčnost elektronických součástek. Je psán inženýry pro inženýry, takže pro lidi, kteří se v elektronice příliš nevyznají, může být obtížné mu porozumět. Datový list je však důležitým zdrojem informací pro každého, kdo potřebuje znát fungování určité součástky. Tyto dokumenty obsahují také důležité informace, jako jsou maximální jmenovité hodnoty součástky.

Jmenovky

Možná vás zajímá: "Jak najdu číslo PCB pro jmenovky?" Nejprve je užitečné vědět, jaký druh údajů hledáte. První bajt výrobního štítku obsahuje řetězec ASCII, který představuje název společnosti nebo adresu webové stránky. Další bajt obsahuje číslo. Tato data jsou uložena v pořadí bajtů Little Endian. To znamená, že číslo v každém bajtu musí následovat přirozenou posloupnost číslic, zapsanou zprava doleva.

Dalším způsobem, jak zjistit číslo desky plošných spojů pro výrobní štítky, je najít zkušební nálepku transformátoru. Tato nálepka je obvykle umístěna na pólu nebo hrnci. Bude na ní vyraženo číslo desky plošných spojů. Pomocí dobrého objektivu na fotoaparátu můžete štítek vyfotografovat.

Jak napájet desku plošných spojů

Jak napájet desku plošných spojů

Deska s plošnými spoji obsahuje několik komponent. Jednou z nejdůležitějších je rezistor. Dále jsou zde tranzistory a kondenzátory, které se používají k přepínání elektronických signálů. Každá z těchto součástek je důležitá a slouží k určitému účelu. Správná kombinace všech těchto součástek povede k vytvoření funkční desky s plošnými spoji.

Rezistor

Odpory se používají k omezení velikosti proudu, který může zařízením protékat. Hodnotu odporu ovlivňuje několik parametrů, včetně teplotního koeficientu a tolerance. Teplotní koeficient udává, jak přesně bude rezistor omezovat proud, a obvykle se udává v aplikacích vyžadujících vysokou přesnost. Teplotní koeficient je dán odporovým materiálem a také jeho mechanickou konstrukcí.

Protože rezistory jsou při svém maximálním jmenovitém výkonu velmi horké, používají se obvykle při 50% svého maximálního výkonu. Tento postup snižování napětí zvyšuje spolehlivost a bezpečnost. Maximální jmenovitý výkon rezistoru se liší podle konstrukce výrobku a použití chladiče. Velké drátové rezistory mohou mít jmenovitý výkon až tisíc wattů.

Rezistory jsou důležitou součástí desky s plošnými spoji. Existují dva typy: průchozí a povrchové. Průchozí rezistory jsou menší než rezistory pro povrchovou montáž a používají se především při tvorbě prototypů a při zapojování do desek. Naproti tomu rezistory pro povrchovou montáž jsou malé černé obdélníky určené k umístění na desku plošných spojů nebo krycí podložky. Tyto rezistory se obvykle montují pomocí robota nebo pece a na místě jsou zajištěny pájkou.

Lineární regulátor

Lineární regulátory se používají k napájení desky s plošnými spoji. Jsou však relativně málo účinné a v mnoha aplikacích mají nízký výkon. Účinnost regulátoru závisí na tranzistoru uvnitř, který funguje jako proměnný sériový odpor. Navíc velký rozdíl vstupního a výstupního napětí vede k velkému rozptylu výkonu. Pro kompenzaci tohoto je v datasheetu lineárního regulátoru uveden obtokový kondenzátor.

Lineární regulátor napětí se skládá ze tří svorek: vývodu vstupního napětí, vývodu výstupního napětí a uzemnění. Je to základní součást elektronických obvodů a používá se v mnoha systémech řízení napájení s nízkou spotřebou energie. Tento regulátor je běžnou volbou pro místní převod napětí na desce plošných spojů a poskytuje nižší šum než spínané regulátory. Může poskytovat vstupní napětí od 1 do 24 V a řídicí proudy až 5 A.

Tento typ regulátoru se obvykle používá v aplikacích s nízkým proudem, citlivých na hluk a omezenými prostorovými možnostmi. Je také oblíbený ve spotřební elektronice a zařízeních internetu věcí. Lze jej použít v aplikacích naslouchacích přístrojů, kde je důležitější nízká cena než rozptýlený výkon.

Regulátor spínacího režimu

Spínaný regulátor je zařízení používané v elektronických obvodech, které převádí síťové napětí na vyšší výkon. Tyto napájecí zdroje mají oproti lineárním zdrojům AC-DC několik výhod. Jsou kompaktní, snižují spotřebu energie a lze je nalézt v mnoha běžných elektronických zařízeních. Používají se například v televizorech, pohonech stejnosměrných motorů a ve většině osobních počítačů. Přestože technologie spínaných napájecích zdrojů je relativně nová, stávají se běžnou součástí elektroniky.

Návrh desky plošných spojů spínacího regulátoru by měl být optimalizován tak, aby se minimalizoval spínací proud v obvodu. Měla by být dostatečně krátká, aby neovlivňovala uspořádání desky plošných spojů, a měla by být navržena tak, aby minimalizovala účinky vyzařovaného i vedeného rušení. Kromě toho musí mít deska s plošnými spoji dostatečnou tloušťku mědi, aby mohla přenášet požadované proudy. Měla by být navržena s vhodným koeficientem tepelné roztažnosti. Je důležité vzít v úvahu ztráty na vodiči desky plošných spojů, což je při návrhu vysokorychlostního SMPS rozhodující parametr.

Vývod SW by měl být veden pod vstupním kondenzátorem. Trasa by měla být tenká a krátká, aby se snížilo elektromagnetické rušení a zároveň se zachoval malý SW uzel. V některých případech může být výhodné použít průchodku pro připojení SW kolíku k induktoru. Mějte však na paměti, že průchodky zvyšují EMI, takže se jim raději vyhněte, pokud to není nezbytně nutné.

Dioda

Princip diody je jednoduchý: umožňuje průchod určitého proudu jedním směrem a zároveň blokuje jiný směr. Dioda má dva prvky, anodu a katodu. Jedná se o polovodičové zařízení šípovitého tvaru. Je-li zapojena do série se zátěží, umožňuje průtok proudu z kladné strany na zápornou. Dioda je jednoduchá dvouprvková polovodičová součástka, která funguje jako tranzistor, ale má dvě strany, anodu a katodu. Vede elektrický proud ve směru šipky, takže pokud máte desku s obvody se spínačem, který používá diodu, proud bude téct z katody na anodu.

Dioda je polovodičová součástka, která umožňuje řídit velikost proudu protékajícího obvodem. Když je dioda umístěna v záporné poloze, je předpólovaná, takže když napětí dosáhne svého záporného vrcholu, dioda vede proud. Proud pak protéká kondenzátorem, který si udržuje svůj náboj, když vstupní napětí stoupá.

Jak používat oboustranné prototypy PCB

Jak používat oboustranné prototypy PCB

Pokud se snažíte vytvořit oboustranný prototyp desky plošných spojů, měli byste znát několik důležitých kroků. Nejprve je třeba identifikovat součásti na desce plošných spojů. Některé desky plošných spojů mají ve spodní části měděné proužky, které slouží jako spoje mezi součástkami. Tyto proužky můžete pomocí vrtáku odlomit, čímž vzniknou izolované měděné proužky.
Přenos součástek z destičky na stripboard

Přenesení součástek z desky na stripboard je užitečný způsob, jak přenést funkční obvod na trvalejší a dostupnější prototypovou desku. Stripboardy mají vodorovné měděné lišty, které kopírují lišty pro breadboard. Ve velkoobchodech s elektronikou lze zakoupit hotové maloobchodní stripboardy, držáky čipů, hlavičkové kontakty a další součástky.

Nejprve je třeba připravit desku. To lze provést pomocí speciálního bodového řezáku, 4mm vrtáku nebo silného nože Stanley. Cílem je vytvořit dvě sady rovnoběžných měděných lišt. Abyste zajistili, že stripboardy budou mít stejné vývody, nepřipojujte patice pro čipy ke dvěma řadám stripboardu.

Po vyvrtání otvorů do desky Stripboard je třeba do nich přenést komponenty. Většina komponent se vejde na desku Stripboard s otvory s roztečí 0,1 palce. Otvory jsou kompatibilní s integrovanými obvody a konektory DIP. Je však důležité si uvědomit, že některé součástky se na desku Stripboard se vzorem otvorů, který odpovídá rozložení desky, nemusí vejít.

Identifikace zkušebních bodů na desce plošných spojů

Testovací body jsou malé odkryté měděné plochy na oboustranné prototypové desce plošných spojů, které slouží jako přístupové body pro testovací sondu. Obvykle se nacházejí na spodní straně desky, složitější desky však mohou mít testovací body na obou stranách. Testovací body musí být na desce rozmístěny rovnoměrně, aby nedošlo k jejich zkratování a k poškození obvodu během testování. Kromě toho musí být testovací body označeny smysluplnými štítky nebo odkazy, které usnadní jejich identifikaci.

Určení testovacích bodů na oboustranné prototypové desce plošných spojů je pro úspěšné testování obvodu klíčové. Testovací body jsou oblasti, do kterých se přivádějí testovací signály, aby se zjistilo, zda obvod funguje správně. Výstup testovacího signálu se měří sondou, aby se zjistilo, zda je signál nízký nebo vysoký. V závislosti na výsledku lze provést vhodné změny, které obvod vylepší.

Při vytváření prototypu desky plošných spojů je velmi důležité určit testovací body před pájením. Proces osazování oboustranné prototypové DPS může být automatizovaný nebo ruční. První vyžaduje lidskou práci, zatímco druhý vyžaduje stroje. Průchozí balení vyžaduje více místa než povrchová montáž, což může u menších desek způsobit problémy s místem a náklady.

Pájecí pasta nefunguje pro PTH komponenty

Pájení součástek PTH (Plated-Thru-Hole) na deskách plošných spojů závisí na řadě faktorů, včetně dostatečně vysoké teploty a dobře přijímající roztavené pájky. Dalším faktorem je stav samotné mědi, která může být silně zoxidovaná a měla by být očištěna jemným smirkovým papírem. Nezbytné jsou také správné techniky pájení.

Pájecí pasta je směs kovového pájecího prášku a tavidla. Pasta obsahuje správné množství pájky pro daný typ součástky a její bod tání. Správné množství a umístění pájecí pasty je nezbytné pro zajištění správného spojení. Pokud pájecí pasta nepracuje správně, může to vést ke špatnému spojení.

Pokud se pasta nerozpustí při vhodné teplotě, může způsobit oxidaci. K nanášení pájecí pasty můžete použít injekční stříkačku. Ujistěte se, že pastu uchováváte v sáčku se zipem, protože vzduch může způsobit její vysychání.

How to Wire Circuit Boards – Soldering, Jumper Wires, Slots, and Pogo Pins

How to Wire Circuit Boards – Soldering, Jumper Wires, Slots, and Pogo Pins

Learning how to wire circuit boards is an important skill for electronics novices. It will make the whole process go much faster if you have some basic knowledge. This article will give you an overview of Soldering, Jumper wires, Slots, and Pogo pins. After a few tips and tricks, you should be able to make your own simple and effective electronic devices.

Pájení

When soldering circuit boards, you need to make sure that the solder tip is clean and that the board is well-cleansed. This is because soldering at high temperatures can damage the PCB and its components. It is also a good idea to use tinned soldering tips. These help the solder flow smoothly and prevent oxidation.

The normal method of soldering circuit boards is by laying them out in a grid fashion and soldering the components to the adjacent circle pads. Connections outside of the grid are typically made with a small gauge wire, which can be stripped from a cat 5 cable. The method used for hobby electronics is slightly different.

Jumper wires

When using jumper wires to wire a circuit board, you must choose the right size. The size of the wire should be at least one-and-a-half inches longer than the board’s width. You should also choose wire with a larger gauge. Larger gauge wires are easier to place and read, and are also more convenient to handle during assembly. Also, keep in mind that different jumper wires have different insulation qualities. Most jumper wires are insulated with Teflon, a type of synthetic rubber that won’t melt at soldering temperatures. Moreover, this type of insulation is the most common and least expensive.

Jumper wires come in various colours. They can be black or red. You can use red for ground, while black for power. Also, be sure to check the type of connectors used when putting jumper wires on the circuit board. Male wires have a protruding pin, whereas female ones don’t.

Slots

In the printed circuit board (PCB), slots serve various purposes. Generally, they are used for electrical connections. There are two types of slots: plated-through slots and non-plated-through slots. Plated-through slots are used for component packaging and are more common. Non-plated slots are also available on PCBs. Both types of slots are typically used on multi-layered boards.

The slot width varies depending on the PCB. Usually, 0.50mm is the minimum size of a slot. A slot that is plated will have copper on both the top and bottom layer. A non-plated slot, on the other hand, will be copper-free.

Pogo pins

Pogo pins are a popular way to attach electronic components to a circuit board. They can replace traditional solder joints and are especially useful for prototypes and development boards. Pogo pins have the advantage of being spring-loaded, which means that a large amount of soldering pressure can damage or dislodge the wire. They are particularly useful for projects where components are constantly being replaced or disconnected.

Pogo pins are typically spring-loaded contacts that have a flat or concave metal surface. These contacts are positioned on a circuit board’s surface in order to make an electrical connection. This way, they can be made with a lower cost and with less space.

Soldering liquid rosin

Soldering liquid rosin is a material that is used to wire circuit boards. This substance is made up of a base material and an activator to remove oxides from the metal surface. It also contains additives that aid in the soldering process. The liquid can be applied to the board with a flux pen or core wires. This product is especially useful when working with delicate wires.

Soldering liquid rosin is one of the oldest fluxes, and it quickly clears away metal oxides. However, it is not a good idea to leave this liquid on a hot electronic. Not only can it cause damage, but it can also be difficult to remove. If you are unable to remove the flux, you may have to clean the board with deionized water.