7 tips til at analysere det grundlæggende designflow for printkortdesign

7 tips til at analysere det grundlæggende designflow for printkortdesign

Som PCB-printkortdesigner er det vigtigt at forstå det grundlæggende designflow. Det vil hjælpe dig med at beslutte, hvilke komponenter der skal indgå i dit PCB. Det giver dig også mulighed for at sikre, at dine PCB-komponenter vil være kompatible med dit samlede produkt. PCB-designprocessen kræver samarbejde og kommunikation mellem forskellige interessenter. Det er også afgørende at fastlægge tidslinjer og budgetter. En måde at reducere omkostningerne på er at bruge let tilgængelige komponenter. At vælge mere komplekse eller nicheprægede dele kan øge omkostningerne og forlænge leveringstiden. Placeringen af komponenterne bør også overvejes, så de er enkle og nemme at lodde.

Analyse af designflowet

En analyse af det grundlæggende designflow for PCA-printkortdesign kan hjælpe dig med at identificere de mest effektive teknikker til dine projekter. Ved at forstå de grundlæggende trin i skabelsen af et PCB kan du optimere din proces og spare tid, penge og kræfter. Ved at bruge et avanceret EDA-værktøj kan du skabe et PCB uden besværet med manuel placering. Derefter kan du fokusere på mere kritiske problemer af anden orden.

Når man har fundet de bedste komponenter, er det næste trin i PCB-designflowet at planlægge layoutet af printkortet. Boardlayoutet udføres ved hjælp af EDA-værktøjer i CAD-miljøet. Symboler for komponenter repræsenteres ved hjælp af komponenternes fysiske dimensioner, hvilket gør det lettere at designe printkortet. Når designet er færdigt, kan printkortet eksporteres i Gerber-format.
Valg af de rigtige komponenter

Ved at vælge de rigtige komponenter til et printkort kan man forbedre dets levetid og holdbarhed. Det kræver også mindre reparationsarbejde. Brug af afbrydere, softwarekontrol og korrekt dimensionerede dissipative enheder er nogle tips til at forbedre dit PCB's levetid. Desuden vil valg af de rigtige PCB-komponenter forbedre dit produkts samlede ydeevne.

Først skal du tjekke tilgængeligheden af komponenter. Hvis en komponent ikke er tilgængelig på det tidspunkt, hvor du designer et printkort, bør du overveje at bestille en alternativ komponent i stedet. Det vil hjælpe dig med at undgå forsinkelser i monteringen. En anden fordel ved at købe en alternativ komponent er, at du ikke behøver at ændre dit skema eller layout.

Undgå parallelle spor

Parallelle spor kan skabe problemer med signalintegriteten. De kan forårsage krydstale mellem tilstødende signaler og er svære at rette, når først printkortet er bygget. For at minimere sådanne problemer skal du holde parallelle spor i rette vinkler i forhold til hinanden. Denne designstrategi reducerer også effekten af gensidig induktans og kapacitans, som er faktorer, der kan forårsage fejl på printkortet.

Hvis parallelle spor ligger for tæt på hinanden, er der risiko for, at signalerne kortslutter. Desuden kan spor, der er for brede, øge det nødvendige areal til printkortet og antallet af nødvendige lag. Det kan øge printkortets størrelse og omkostninger.

Valg af komponenter med højere eller lavere komponentværdier

PCB-printkortdesign kræver, at man vælger de rigtige komponenter til at opfylde produktets design- og ydeevnekrav. At vælge den rigtige komponent vil få det endelige produkt til at holde længere og kræve færre reparationer. For at vælge den rigtige komponent skal ingeniørerne overveje PCB-komponenternes pris, ydeevne og kvalitet. Ved at vælge komponenter af høj kvalitet, som er holdbare og effektive, kan man reducere de samlede omkostninger for produktet.

Det er vigtigt at vælge komponenter med højere eller lavere komponentværdier, når man designer et kredsløb. Det er vigtigt for at undgå at bruge for mange penge på kredsløbsdesignet. Den ideelle komponent kan fås til en billigere pris eller være svær at finde. Det er bedst at tjekke tilgængelighed og pris, før man træffer en endelig beslutning.

Valg af den rigtige pakkestørrelse

Hvis du planlægger at bruge et printkort i dit projekt, skal du vælge den rigtige pakkestørrelse til det. Denne beslutning er afgørende, hvis du vil opnå et vellykket resultat. Det vil også påvirke prisen på produktet. Du er nødt til at finde en balance mellem produktets pris og kvalitet for at opnå de ønskede resultater.

Når du vælger pakkestørrelse, bør du overveje slutproduktet og printkortets funktionalitet. I dag bliver printkort og elektroniske produkter mindre og mindre, så det er vigtigt at vælge den rigtige pakkestørrelse til dit projekt. Hvis du f.eks. vil designe et kredsløbskort med flere lag, skal du vælge en pakkestørrelse, der passer til antallet af lag. Hvis du designer til en IC, der bruger flere komponenter, bør du også overveje tætheden af forbindelserne.

3 Grundmateriale til PCB med metalkerne

3 Grundmateriale til PCB med metalkerne

The basic idea behind a metal core PCB is to eliminate plated through holes, which can cause short circuits. Surface mount components that use THTs are also not allowed on this type of PCB. Instead, copper layers are interconnected via blind vias and buried vias.

Multilayer MCPCB

If you are developing a product that is going to be exposed to a lot of heat, then a metal core PCB is a great way to keep that heat at bay. However, this type of PCB also requires careful thermal management. To make a MCPCB that is perfectly suited for your application, you need to make sure that you have a solid understanding of the process of PCB design and manufacturing. This article will help you understand the basics of designing a MCPCB and how to produce the perfect multilayer PCB.

The first step in the manufacturing process involves creating a multilayer PCB design and output from an electronic design automation software. Once you’ve created your design, you can go to the next step – printing a copy of the MCPCB. Make sure to print your MCPCB on a clean surface. Once you have printed your board, you can use a chemical to remove excess copper from the surface. Make sure to punch a line with a neat alignment.

Aluminum MCPCB

Aluminum MCPCB is a popular choice for PCB base material. This material has excellent thermal conductivity and excellent heat dissipation. It is also relatively cheaper than copper. However, it is important to choose the right material for your needs. You can find aluminum MCPCB at most electronics stores.

Aluminum is often used to produce flat MCPCBs. This material is also very versatile and can be used for bendable MCPCBs. It is also used for a variety of applications, from automotive to audio equipment. In addition, it has a great thermal conductivity, making it an excellent choice for high-power applications.

Another advantage of aluminum MCPCBs is that they are more resilient to high temperatures. This material can withstand heat of up to 140 degrees Celsius. This material can withstand temperatures as high as 140°C, but its dimensions will expand by about 2.5-3%. While copper-based MCPCBs are more expensive than copper-based ones, they are more reliable and durable. Copper-based MCPCBs also offer the best thermal conductivity among all MCPCB base materials.

Copper MCPCB

Copper MCPCB is an electrical circuit board that has multiple layers of copper. It is often used in high-temperature applications where thermal conductivity and electricity need to be separated. This type of board is also used in automobiles, audio equipment, and power supply equipment. Copper MCPCBs are manufactured using thermoelectric separation technology.

The metal layer on the MCPCB is thermally conductive, requiring the drilling of large mounting holes. This helps to speed up the manufacturing process. Single-layered MCPCBs can be made in a shorter amount of time than double or triple-layer boards, since electroless copper deposition is not required. Single-layer MCPCBs can be made using the same process as FR4 PCB. In contrast, two-layer PTH boards with aluminum on the inside require pre-drilling and filling with insulating material. In addition, a re-drilling step is required to form plated through-holes.

Copper MCPCBs are generally more expensive than aluminum-based PCBs. However, they offer many advantages over aluminum-based boards, including improved thermal conductivity and durability.

Aluminum Dielectric MCPCB

Aluminum PCBs are flat and have a thin layer of conductive dielectric material between them. Also known as aluminum clad or aluminum base PCBs, these PCBs were developed in the 1970s and have since been used widely in electronic devices. These boards have many advantages over standard FR-4 constructions, including improved thermal conductivity, low cost, and flexibility.

MCPCBs are usually used in high-temperature electrical applications that need heat dissipation. For example, they are commonly used in audio equipment, power supply equipment, and automobiles.

Copper Dielectric MCPCB

The dielectric layer separates the copper and metal layers. This layer helps in the dissipation of heat. Its thickness ranges from 35um to 350um and is one to ten oz/ft2. The board is also coated with a solder mask, which covers the entire board.

This type of PCB has a copper layer between two conductor layers. In addition, it has a thin dielectric layer between the two layers. It is similar to FR-4 type PCB materials. However, the dielectric layer is kept thin, thus reducing the distance from the metal plate.

This type of PCB is often used in applications that produce a large amount of heat. It is particularly suited for power electronic devices, as it has a conductive core that dissipates the heat. Its thickness also makes it difficult to cut into smaller pieces. The material is very sturdy, making it a better choice for applications where the circuit board is subjected to high temperatures.

Hvad er statisk elektricitet?

Hvad er statisk elektricitet?

Statisk elektricitet er en ubalance mellem elektriske ladninger på et materiales overflade. Den kan opstå mellem to genstande eller inden i et materiale. Ubalancen består, indtil ladningen flyttes væk af en elektrisk udladning eller en elektrisk strøm. I praksis bruges statisk elektricitet til fotokopiering, luftfiltre og mange andre formål.

Statisk elektricitet er en ubalance mellem elektriske ladninger på et materiales overflade.

Statisk elektricitet er et fænomen, der kan forårsage betydelige forstyrrelser i en produktionsproces. Det kan blandt andet få materialer til at klæbe sammen, og maskindele kan blive beskadiget som følge heraf. Statisk elektricitet er især problematisk for operatører, da det kan give elektriske stød. Desuden vil den elektriske ladning tiltrække støv og kan endda skabe en gnist, især i eksplosionsfarlige områder.

Statisk elektricitet opstår, når der er ubalance mellem negative og positive ladninger på overfladen af et materiale. I tilfældet med en ikke-ledende isolator vil denne ubalance opstå, når materialets molekylære opbygning er ubalanceret. Generelt har atomer lige mange positive og negative ladninger. Derfor har et afbalanceret atom en negativ ladning i sin kerne og en positiv ladning i sine elektroner. I modsætning hertil vil et ubalanceret atom have flere positive ladninger end elektroner, hvilket medfører, at den samlede ladning er negativ.
Det skyldes friktion mellem to objekter.

Statisk elektricitet er en form for elektrisk strøm forårsaget af interaktionen mellem ladede partikler mellem to objekter. Det sker, når en genstand gnider mod en anden, hvilket skaber friktion mellem de to genstande. Partiklerne på overfladerne af genstandene absorberer energien fra friktionen og bliver ladede. Når strømmen er opbygget tilstrækkeligt, aflader de deres ladninger. Effekten er en kortvarig elektrisk strøm, der kun varer nogle få mikrosekunder.

For at skabe en ladning kan du gnide en ballon mod dit hoved, trække dine fødder hen over et tæppe eller trække en ballon hen over en glat overflade. Jo mere genstandene er i kontakt, jo hurtigere vil ladningen bevæge sig. Statisk elektricitet er dog svær at opbygge i fugtigt vejr, så du bør vælge en kølig, klar og tør dag til at prøve det.

Det bruges til fotokopiering

Ved fotokopiering bruges elektrostatisk elektricitet til at overføre information fra et papir til et andet. Statisk elektricitet genereres af en enhed, der kaldes en fotokopimaskine eller laserprinter. Denne enhed producerer et mønster af statisk elektricitet, som tiltrækker pulveriseret blæk kaldet toner. Toneren binder sig derefter til papiret gennem en proces, der kaldes fusing.

Statisk elektricitet opstår, når en fotokopimaskine blitzer et dokument ned på en særlig tromle. Tromlen fungerer i virkeligheden som en ballon, der tiltrækker tonerpartiklerne i dokumentet. Tromlen indeholder selen, et metal, der ændrer sin ledningsevne, når det udsættes for lys. Denne ændring i ledningsevnen gør det muligt for kopimaskinen at overføre billeder til tromlen.

Det bruges i luftfiltre

Statisk elektricitet er en elektrisk ladning, der genereres af visse partikler i luften. Luftfiltre, der fungerer ved hjælp af statisk elektricitet, er meget effektive til at opfange små partikler som f.eks. støvmider og skæl fra kæledyr. Elektrostatiske luftfiltre er dog ikke ideelle til at opfange større partikler.

Elektrostatiske luftfiltre indeholder ledninger, der oplader luftbårne partikler og tiltrækker dem til opsamlingspladerne. Disse filtre er billige og genanvendelige, men har et problem med støvbelægninger.

Det bruges i malingsprays

Elektrostatik er princippet bag malingsspray, en teknik, der er afhængig af statisk elektricitet for at påføre maling jævnt og hurtigt. Malingsdråber forlader en sprøjtedyse positivt ladet, og disse dråber frastøder hinanden og spreder sig til en tåge. Fordi malingen er ladet, klæber den til den overflade, den kommer i kontakt med, hvilket gør denne metode til en effektiv måde at male små genstande på. Den bruger også mindre maling, samtidig med at den giver en jævn, ensartet finish.

Statisk elektricitet bruges også i elektrostatiske udskillere, forureningskontroludstyr på fabrikker. Disse maskiner giver partikler en statisk ladning, og det tiltrækker dem til elektroder med modsatte ladninger, hvilket forhindrer farlige emissioner i luften. Statisk elektricitet bruges også i malingssprays og anvendes på mange produkter, herunder biler. Denne metode frembringer en fin tåge af maling, som klæber til den genstand, der skal males.

Det bruges i teatre

Statisk elektricitet er en meget vigtig kilde til elektriske gnister og bruges til at skabe et ledende miljø på operationsstuer. Gulvene på operationsstuerne er lavet af elektrisk ledende materiale, men de må ikke være for ledende, da det øger risikoen for elektrisk stød. Alle apparater og borde på operationsstuen bør også have ledende hjul og understøtninger. Personalet bør også gå med antistatiske gummisåler og bære tøj af materialer med antistatiske egenskaber. Bomuld er at foretrække frem for plastiktøj.

Det bruges i støvtest

Statisk elektricitet er et fænomen, der opstår, når ladede partikler kommer i kontakt med hinanden. Partiklerne med samme ladning tiltrækker hinanden, mens dem med modsat ladning frastøder hinanden. Fænomenet bruges til støvtest, fotokopiering, elektrostatiske udskillere og luftforureningskontrol.

Statisk elektricitet opstår, når to forskellige materialer kommer i kontakt med hinanden. Mange almindelige procesoperationer skaber statisk elektricitet, herunder væskers strømning gennem rør og støvpartiklernes påvirkning af procesudstyr. Det er en vigtig sikkerhedsforanstaltning at bruge denne test til at afgøre, om et eksplosivt støv eller pulver har potentiale til at eksplodere eller ej.

Sådan planlægger du flerlags PCB-stackup

Sådan planlægger du flerlags PCB-stackup

Når du designer et flerlags-PCB, bør du tage følgende faktorer i betragtning. Referenceplaner for lag 3-signaler er normalt placeret på lag 2 og 5. Signalerne, der dirigeres på lag 4, bruger disse referenceplaner. Hvis referenceplanerne er placeret på lag langt fra signallagene, er det nødvendigt at bruge brede spor. Denne type sporing er kun mulig, når den fælles impedans for lagene er lig med 50O eller højere.

Brug af en lag-stak-manager

Før du laver din flerlags pcb-stackup, skal du først bestemme, hvilken type teknologi du vil bruge. Det giver dig mulighed for at bestemme, hvor mange lag du skal bruge, og hvordan hvert enkelt lag skal se ud. Derefter skal du lave et skema ved hjælp af software eller computerassisteret design. Det vil hjælpe dig med at teste layoutet og sikre, at det vil være funktionelt. Det næste trin er at bestemme, hvordan hver komponent skal placeres, herunder typer af forbindelser.

Jo flere lag du har på et printkort, jo bedre. Det skyldes, at flere lag øger energistrømmen og reducerer elektromagnetisk interferens. Flere lag giver dig også mulighed for at placere mere elektronik på et printkort.

Brug af flere jordplaner

Det første trin i PCB stackup design er at bestemme antallet af lag. Derefter er det tid til at beslutte, hvor det inderste lag skal placeres, og hvordan signalerne skal fordeles mellem lagene. Ved at følge den korrekte plan kan du minimere ledningsføring og produktionsomkostninger.

Signallaget skal støde op til jordplanerne. Det er med til at reducere stråling og jordimpedans. Effekt- og masseplanerne skal også være koblet sammen. For at nå dette mål er den bedste opbygning af en flerlags-pcb en 8-lags opbygning. Konfigurationen kan dog justeres ud fra applikationens behov.

En kritisk faktor i flerlags pcb stackup-design er placeringen af strøm- og signallagene. Rækkefølgen af lagene er meget vigtig, da det kan påvirke strålingen fra loops på printet. Derfor er det vigtigt at undgå at arrangere lagene i en vilkårlig rækkefølge.

Bue og twist

Når man planlægger en flerlags PCB-stackup, er det vigtigt at tage højde for bue og twist samt symmetriske kobbervægte. Det er også vigtigt at overveje kernetykkelse og prepreg. Disse designelementer kan hjælpe med at undgå bøjning og vridning, som kan få printkortet til at forskubbe sig under monteringen. Desuden er symmetrisk lagopbygning en glimrende måde at forhindre dette problem på.

Layoutet af et flerlags-PCB er en kompleks opgave, og en omhyggelig tilgang er nødvendig for at sikre, at det endelige design er sikkert. Flerlags-PCB'er kan blive ekstremt varme og kan påvirke ydeevnen af nærliggende kredsløb. Derfor er det vigtigt at bruge et materiale, der er designet til et bestemt temperaturområde. Desuden er asymmetriske designs med forskellige tykkelser tilbøjelige til at bøje og vride. Den bedste fremgangsmåde er at planlægge din flerlags PCB-stackup baseret på dit designs funktionalitet, fremstillingsproces og implementering.

Beregning af differentiel impedans

Når man planlægger PCB-stackups med flere lag, er det nødvendigt at beregne den differentielle impedans for sporene på hvert lag af PCB'et. Dette er et afgørende trin i processen, fordi en forkert beregning kan føre til unøjagtige resultater. IPC-A-600G-standarden definerer ætsningsfaktoren som forholdet mellem tykkelsen (t) og halvdelen af forskellen mellem W1 og W2. Når man har bestemt den ønskede impedans for printpladerne, er det næste skridt at beregne ætsningsfaktoren for hvert lag.

Det første skridt er at bestemme referenceplanet. Dette plan skal være forbundet med jordplanet. Det nederste lag skal have et reference-strømforsyningsplan og et jordplan. Det øverste lag skal indeholde et primært højhastigheds-routinglag.

Håndtering af en god stackup

Processen med PCB-design i flere lag er både en kunst og en videnskab. Det indebærer placering af lag og afstand mellem lagene, samt routing af vias mellem lagene. Det involverer også placeringen af power/ground plane-par. Opbygningen skal kunne understøtte producentens designkrav.

En god PCB-designsoftware til flere lag bør have funktioner, der kan hjælpe dig med at håndtere en stackup med flere lag. Det skal have værktøjer til at definere printkortets størrelse, indfange skemaer, placere komponenter, dirigere spor og administrere komponentdata. Det bør også understøtte et stort udvalg af materialetyper og inkludere tilpassede via-indstillinger.

En god PCB-stackup med flere lag bør også omfatte en balanceret jordplan efter hvert signallag. En god PCB-stackup med flere lag kan hjælpe dig med at opnå fremragende signalintegritet og EMC-ydelse. Det er dog vigtigt at huske, at hvert ekstra lag vil øge produktionsomkostningerne og designkravene. Men hvis du samarbejder med en erfaren PCB-producent, kan denne afvejning være det hele værd.