Hvordan PCB-materiale med høj termisk ledningsevne vil løse problemet med varmeafledning

Hvordan PCB-materiale med høj termisk ledningsevne vil løse problemet med varmeafledning

PCB'er, også kendt som printkort, er lagstrukturer af kobberfolier, der er indlagt mellem glas-epoxylag. Disse lag tjener som mekanisk og elektrisk støtte for komponenterne. De højledende kobberfolier fungerer som det ledende kredsløb i PCB'et, mens glas-epoxylaget fungerer som det ikke-lederende substrat.

Høj varmeledningsevne pcb-materiale

Varmeledningsevne er et materiales evne til at overføre varme væk fra en enhed. Jo lavere varmeledningsevne, jo mindre effektiv er enheden. Materialer med høj varmeledningsevne kan eliminere behovet for vias og give en mere ensartet temperaturfordeling. Dette reducerer også risikoen for lokaliseret volumetrisk ekspansion, som kan føre til hotspots i nærheden af højstrøms komponenter.

Et typisk printkort til en pc kan bestå af to kobberplader og to ydre sporlag. Dets tykkelse er ca. 70 um, og dets varmeledningsevne er 17,4 W/mK. Resultatet er, at det typiske PCB ikke er en effektiv varmeleder.

Kobbermønter

Kobbermønter er små stykker kobber, der er indlejret i PCB'et. De placeres under den komponent, der producerer mest varme. Deres høje varmeledningsevne gør det muligt for dem at overføre varme væk fra den varme komponent til en køleplade. De kan fremstilles i forskellige former og størrelser, så de passer til de ønskede områder, og de kan være metalliseret for at sikre en tæt forbindelse.

Glas-epoxy

Problemet med varmeafledning bliver stadig vigtigere i elektronikken. Overdreven varme kan føre til underpræstation og tidlig svigt. I øjeblikket er mulighederne for varmeafledning begrænsede, især i ekstreme miljøer. En af løsningerne på dette problem er brugen af højtemperatur-glassepoxy PCB-materiale eller HDI-PCB. Dette materiale er i stand til at løse dette problem ved at have en varmeledningsevne, der er over to hundrede gange bedre end FR4-komposit.

Glasepoxyharpiksen har en fremragende varme- og flammebestandighed. Den har en høj glasovergangstemperatur og en høj varmeledningsevne. Det kan fungere som et isolerende lag og et varmeafledningslag. Det kan fremstilles ved imprægnering eller belægning. Den termiske ledningsevne af glas epoxy PCB vil forbedre de elektroniske komponenters ydeevne og stabilitet.

PCB'er med metalkerne

Metalkerne PCB-producenter har introduceret nye printpladesubstrater, der kan modstå høje temperaturer. Dette giver dem mulighed for selektivt at anvende tykkere kobberlag, der har en højere varmeledningsevne. Denne type PCB giver bedre varmeafledning og kan anvendes til fine kredsløbsmønstre og chipemballering med høj tæthed.

Ud over at have en højere varmeledningsevne er metal PCB'er også dimensionsstabile. PCB'er med aluminiummetalkerner har en størrelsesændring på 2,5-3% ved opvarmning, hvilket gør dem ideelle til højtydende applikationer. Deres lave varmeudvidelsesegenskaber gør dem også velegnede til høj koblingseffekt. Det mest almindeligt anvendte metal til et metalkerneprintkort er aluminium, som er billigt og genanvendeligt. Dets høje varmeledningsevne giver mulighed for en hurtig afkølingsproces.

Et andet problem i forbindelse med varmeafledning er risikoen for overdreven varme. Den varme, der genereres af varmeproducerende komponenter, skal fjernes fra printpladen, ellers vil printpladen ikke yde sit bedste. Heldigvis findes der nu nye muligheder for at løse dette problem. PCB'er med metalkerne med høj varmeledningsevne er en ny form for termisk løsning, der kan løse disse problemer.

FR4-substrater

PCB'er er lagstrukturer af kobberfolier og glasforstærkede polymerer. De bærer og forbinder elektroniske komponenter. Kobberet skaber et ledende kredsløb i PCB'et, mens glas-epoxylaget fungerer som et ikke-ledende substrat.

Komponenter med høj effekt placeres bedst i midten af printkortet i stedet for i kanterne. Det skyldes, at varmen ophobes ved kanterne og spredes ud. Desuden skal varme fra højtydende komponenter placeres langt væk fra følsomme enheder, og varmen skal ledes væk gennem printpladen.

PCB-materiale med høj varmeledningsevne er den bedste løsning til varmeafledning, der giver mulighed for hurtig overførsel af varme og forhindrer varmeophobning. Højteknologiske PCB'er anvender kobberbasis, aluminium eller keramik som substratmateriale. Dette løser problemerne med varmeafledning og gør PCB'erne mere holdbare.

2 Notes on PCB Reverse Engineering

2 Notes on PCB Reverse Engineering

Computerized tomography

A computerized tomography is a powerful tool for reverse engineering PCBs. This technique uses x-rays to take images of the inside of a circuit board. The resulting image can be used to reconstruct the board’s structure. Computerized tomography has several limitations, however. Its field of view is small, which makes it less effective for PCBs with large areas of copper foil.

Computerized tomography is not a good choice for all reverse engineering projects. CT scans can result in inaccurate results. It’s best to use a non-destructive method, which gives you more margin of error. CT scans are commonly used in this process, but you can also use X-ray tomography to capture the inside of a substance. It can also extract geometrical information, which can be extremely helpful for re-engineering circuit boards without destroying the device.

The main drawbacks of CT are the fact that x-rays can distort the image and cause a lot of artifacts. Additionally, the powerful X-rays can damage IC chips. In addition, the board needs to be depopulated before the process can begin.

In contrast, reverse engineering PCBs use a deconstructing method to understand complex things. This method is not limited to hardware engineering; it’s used in software development and human DNA mapping. This process starts with the PCB and works backward from it to the schematics to analyze how it works.

Another advantage of PCB reverse engineering is the ability to produce high-resolution optical images of a board with up to six layers in a few hours. It also has a low cost. The results can be sent directly to a PCB manufacturer for replica PCBs.

Computerized tomography can also be used to analyze multilayer PCBs. The results can also be used to generate a bill of materials. It is recommended to supply a sample PCB when PCB reverse engineering is needed. The sample board should be at least 10 mm in width.

Another benefit of using computerized tomography is that it allows the user to visualize individual components. In addition, it can also determine GD&T controls. A PC-DMIS can export features to polylines and step files. This allows the user to visualize the connections made on the printed circuit board.

Røntgen

X-ray for PCB reverse engineering is a relatively new technique for identifying components on a printed circuit board. Traditional methods rely on de-layering the PCB, which is a time-consuming, error-prone, and damaging process. X-ray for PCB reverse engineering, on the other hand, requires no physical damage to the PCB and takes much less time to evaluate. This method also allows the researcher to extract data from the circuit board.

X-ray for PCB reverse engineering is often used for reverse engineering, but the cost of purchasing such an inspection machine can be prohibitive for many people. One hardware hacker, John McMaster, decided to build his own X-ray to use in his own lab to save money.

Another important consideration is the resolution of the X-ray. Low resolution survey scans can reveal the main components of a board, but submicron resolution is needed to see traces and interconnects. Current micro-CT scanners and XRMs do not have the resolution necessary for this. Moreover, imaging a large PCB at coarse resolution can take hours. Furthermore, the X-ray beam can be harden and create streaks and bands.

PCB reverse engineering is a process of analyzing existing electronic products and recreating them with superior features and lower cost. During the process, documents are generated and sent to a PCB manufacturer for fabrication of a replica PCB. This method can also be used to reduce the time required for repairs and new circuit boards. In addition, it can reveal whether or not a given fabricator is a good match.

The process begins by cleaning the surface of a PCB. Afterward, the X-ray can reveal hidden information within the part. In addition, it can be used to solve quality and failure problems. It can also be used to create computer-aided design models of internal surfaces and trace connections.

Things to Know Before Ordering a PCB Project

Things to Know Before Ordering a PCB Project

If you are going to order a PCB project, there are a few things that you should be aware of. For instance, you must double check your traces before ordering. In addition, you need to make sure that your BOM and drill file match. Moreover, you must choose the right material.

Double checking traces

When ordering PCBs from a PCB manufacturer, it is crucial to double-check the traces and spacing on your board. The thickness and width of the traces on your project will determine the amount of current that can flow through the circuit. You can use an online trace width calculator to find the ideal trace width. This will reduce the chances of connections breaking.

Checking your BOM

The first step in ordering PCB components is checking your BOM. It will help you avoid missing or incorrect component numbers. Using the BOM is also beneficial when it comes to sourcing parts. The description of the component will help the buyer and assembly house find a suitable replacement part. This will also help them confirm that the parts have the right MPN.

It is important to check your BOM before sending the PCB project to a manufacturer. This is because even a small mistake can cause problems during the PCB assembly process. You should also keep track of any changes made to the BOM and label them clearly. The most up-to-date version of the BOM is the one that you should use.

Once you have your BOM, you need to find out the cost of the component you’re ordering. It is important to know exactly what you’re going to be paying. The price of your components should match the BOM of your PCB project. If not, you may have to replace the components or even change the design.

Checking your drill file

You can easily check your drill file before ordering your PCB project from a PCB manufacturing company. However, there are some important things you must remember before placing an order. The first step is to make sure that the file is in the correct format. You can use a gerber file viewer to double check your file.

A drill file is a secondary file that explains where holes should be drilled on the PCB. This file must be sent along with the Gerber files. If your Drill file does not specify the locations or sizes of holes, your PCB order will fail the audit.

The drill file should also contain a tool list. It lists which tools are needed for each component hole. The tool list should be either embedded in the drill file or be sent as a separate text file. Failure to provide this tool list on the fabrication drawing will eliminate automated verifications and result in more errors when it comes to data entry.

Choosing the right materials

Choosing the right materials for your PCB project is essential. The physical properties of PCB materials can significantly affect the performance of the board. For example, a lower dielectric constant will mean thinner dielectrics and lower board thickness, while a higher dielectric constant will lead to higher losses. This information will help you narrow down your selection of PCB materials and find those that deliver the required performance.

Next, you should determine the number of routing layers on your PCB. For a simple PCB design, there may be only one or two layers, while a moderately complex design may need four to six layers. More complicated designs may require eight layers or more. The number of layers will directly affect the cost of your PCB project.

Hvordan man kender overfladefinishen ud fra PCB-farven

Hvordan man kender overfladefinishen ud fra PCB-farven

Hvis du spekulerer på, hvordan du finder ud af, hvilken overfladefinish et printkort har, er du ikke alene. Farven på et printkort kan afsløre dets overfladefinish. Du kan også se en farvebetegnelse, der hedder ENIG eller Hard gold, Silver eller Light red. Uanset hvad du ser, vil du gerne sikre dig, at printkortet er belagt for at beskytte overfladen.

ENIG

ENIG-overfladebehandling er en af de mest populære overfladebehandlinger til printkort. Den fremstilles ved at kombinere guld og nikkel. Guldet hjælper med at beskytte nikkellaget mod oxidering, og nikkel fungerer som en diffusionsbarriere. Guldlaget har en lav kontaktmodstand og er normalt et tyndt lag. Tykkelsen af guldlaget skal være i overensstemmelse med kravene til printkortet. Denne overfladefinish er med til at forlænge printkortets levetid. Det har også en fremragende elektrisk ydeevne og forbedrer den elektriske ledning mellem printkortets komponenter.

ENIG-overfladefinish har en højere pris, men en høj succesrate. Den er modstandsdygtig over for flere termiske cyklusser og udviser god loddeevne og trådbinding. Den består af to metalliske lag: et lag nikkel beskytter det grundlæggende kobberlag mod korrosion, og et lag guld fungerer som et anti-korrosionslag for nikkelen. ENIG er velegnet til enheder, der kræver høj loddeevne og snævre tolerancer. ENIG er også blyfri.

Hårdt guld

Hårdt guld er en kostbar PCB-overfladebehandling. Det er en holdbar finish af høj kvalitet, som ofte er forbeholdt komponenter, der udsættes for meget slitage. Hårdt guld anvendes normalt på kantstik. Den primære anvendelse er at give en holdbar overflade til komponenter, der ofte aktiveres, som f.eks. batterikontakter eller tastaturkontakter.

Hårdt elektrolytisk guld er et guldbelagt lag over en nikkelbarriere. Det er den mest holdbare af de to og anvendes typisk på områder, der er udsat for slitage. Men denne overfladefinish er meget dyr og har en lav lodbarhedsfaktor.

Sølv

Afhængigt af printkortets sammensætning kan det produceres med forskellige farver og finish. De tre mest almindelige farver til PCB-overflader er sølv, guld og lys rød. Printkort med guldoverflade er normalt de dyreste, mens de med sølvoverflade er billigere. Kredsløbet på printkortet er primært lavet af rent kobber. Da kobber let oxiderer, når det udsættes for luft, er det meget vigtigt at beskytte det yderste lag af printkortet med en beskyttende belægning.

Overfladebehandling med sølv kan påføres ved hjælp af to forskellige teknikker. Den første teknik er nedsænkning, hvor pladen nedsænkes i en opløsning, der indeholder guldioner. Guldionerne på pladen reagerer med nikkel og danner en film, der dækker overfladen. Tykkelsen af guldlaget skal kontrolleres, så kobber og nikkel kan forblive loddebare, og kobberet er beskyttet mod iltmolekyler.

Lys rød

Overfladen på et printkort kan være blank, ikke-blank eller lys rød. En ikke-blank finish har tendens til at se mere porøs ud, og en blank finish har tendens til at være reflekterende og hård skal-lignende. Grøn er den mest populære PCB-farve, og det er også en af de billigste. Det er vigtigt at rengøre PCB'er, før man bruger dem, for at undgå oxidering.

Selvom loddemaskens farve ikke direkte afspejler printkortets ydeevne, bruger nogle producenter den som et designværktøj. Farven er ideel til PCB'er, der kræver strålende synlighed og skarpe kontraster. Røde PCB'er er også attraktive, når de kombineres med silketryk.

Elektroløst palladium

Ved at bruge den elektroløse palladiumoverfladebehandling på dine printkort undgår du, at der dannes sorte puder på kortet, og det har mange fordele, herunder fremragende loddeevne og binding af aluminiums- og sølvtråde. Denne type finish har også en ekstremt lang holdbarhed. Men den er også dyrere end andre overfladebehandlinger og kræver længere leveringstid.

ENEPIG's PCB-overfladebehandlingsproces omfatter flere trin, som hver især kræver omhyggelig overvågning. I det første trin aktiveres kobber, efterfulgt af deponering af kemisk nikkel og palladium. Derefter gennemgår printkortet en rengøringsprocedure for at fjerne oxidationsrester og støv fra overfladen.

Blyfri HASL

Hvis du er på udkig efter et nyt printkort, spekulerer du måske på, hvordan du kan skelne blyfri HASL-overfladefinish fra blybaserede printkort. Selvom HASL har et attraktivt udseende, er det ikke ideelt til overflademonterede komponenter. Denne type finish er ikke flad, og større komponenter, som f.eks. modstande, kan ikke justeres korrekt. Blyfrit HASL er derimod fladt og bruger ikke blybaseret loddemetal. I stedet bruges en kobberbaseret loddemetal, der er RoHS-kompatibel.

HASL giver loddeevne af høj kvalitet, og det kan modstå flere termiske cyklusser. Det var engang industristandard, men indførelsen af RoHS-standarder gjorde, at det ikke længere var i overensstemmelse med reglerne. I dag er blyfri HASL mere acceptabel med hensyn til miljøpåvirkning og sikkerhed, og det er et mere effektivt valg til elektroniske komponenter. Det er også mere i overensstemmelse med RoHS-direktivet.

Tips til viden om semifleksible FR4 printkort

Tips til viden om semifleksible FR4 printkort

FR4 er et flammehæmmende materiale

Printkort fremstillet af FR4 er ekstremt holdbare. Men prisen på disse printkort er højere end på dem, der er lavet af andre materialer. Derudover har disse printplader tendens til let at delaminere, og de udsender en dårlig lugt, når de loddes. Det gør dem uegnede til high-end forbrugerelektronik.

FR4 er et kompositmateriale, der har fremragende mekaniske, elektriske og flammehæmmende egenskaber. Det er et gult til lysegrønt materiale, der tåler høje temperaturer. Det er lavet af et glasfiberlag, der giver materialet dets strukturelle stabilitet. Materialet har også et lag af epoxyharpiks, der giver det dets brandhæmmende egenskaber.

FR4-printkort kan produceres med varierende tykkelse. Materialets tykkelse påvirker printkortets vægt og komponenternes kompatibilitet. Et tyndt FR4-materiale kan være med til at gøre en printplade lettere, hvilket gør den mere attraktiv for forbrugerne. Dette materiale er også let at sende og har fremragende temperaturbestandighed. Det anbefales dog ikke til brug i miljøer med høje temperaturer, f.eks. i rumfart.

Det har fremragende termiske, mekaniske og elektriske egenskaber.

FR-4 er et almindeligt printkortsubstrat fremstillet af glasvæv imprægneret med epoxy- eller hybridharpiks. Det bruges i vid udstrækning i computere og servere og er kendt for sine fremragende termiske, mekaniske og elektriske egenskaber. Det kan modstå høje temperaturer, hvilket gør det til et ideelt valg til følsom elektronik.

FR4 semi-flex PCB'er giver dog nogle udfordringer, når det gælder dybdekontrollerende fræsning. For at opnå gode resultater med denne type materiale, skal pladens resterende tykkelse være ensartet. Mængden af resin og prepreg, der bruges, skal også overvejes. Fræsetolerancen skal indstilles korrekt.

Ud over de fremragende termiske, mekaniske og elektriske egenskaber er FR4 let og billigt. At det er tyndt, er en stor fordel i forhold til FR1-printplader. Det skal dog bemærkes, at dette materiale har en lavere glasovergangstemperatur end FR1 eller XPC. FR4-printkort er lavet af otte lag glasfibermateriale. Disse printkort kan modstå temperaturer mellem 120 grader C og 130 grader C.

Det har et højt signaltab sammenlignet med et højfrekvent laminat.

Selvom FR4's lave pris og relative mekaniske og elektriske stabilitet gør det til et attraktivt valg til mange elektroniske applikationer, er det ikke egnet til alle applikationer. I tilfælde, hvor der kræves højfrekvente signaler, er et højfrekvent laminat et bedre valg.

Laminatmaterialets dielektriske konstant spiller en afgørende rolle i valget af det bedste printkort. Jo højere den dielektriske konstant er, jo mindre signaltab vil printkortet opleve. Denne dielektriske konstant er et mål for pladens evne til at lagre elektrisk energi.

Når man sammenligner signaltabet på et printkort med et højfrekvent laminat, kan man se, at førstnævnte har en højere dielektrisk konstant. Med andre ord har Semi-Flex FR4-materialet en højere dielektrisk konstant end sidstnævnte. En høj dielektrisk konstant er ønskværdig til højhastighedsapplikationer, fordi den forhindrer signaltab.

FR-4 var ikke det første PCB-materiale, der blev brugt til elektronik. Forud var gået FR-2-pladen, som var lavet af presset phenol-bomuldspapir. Dette materiale fungerede som en bro mellem diskret kablede håndloddede kredsløb og FR-4. I nogle Magnavox-reklamer blev der reklameret med, at fjernsynene var "håndloddede". FR-2-kort var ofte ensidige, men designere kunne løse problemet ved at bruge jumpere på oversiden og nul-ohm-modstande.

Det kan fremstilles til en lav pris

Semi-flex PCB'er er fleksible og ideelle til applikationer, hvor pladsen er en faktor. Disse printkort er dyrere end konventionelle FR4-kort, men den fleksibilitet, de giver, gør dem ideelle til mange medicinske anvendelser. Den fleksibilitet, de giver, er også bedre egnet til at håndtere dynamisk stress som følge af bøjede printkort.

Semifleksible PCB'er er lavet af materialer, der typisk fremstilles i ruller. Disse materialer skæres derefter til i henhold til produktets endelige størrelse. For eksempel skæres en rulle kobberfolie til den ønskede form, som derefter kræver mekanisk boring for at lave de gennemgående huller. Der bruges forskellige huldiametre, som varierer alt efter kundens behov.

Materialets bøjningsegenskaber kan dog give problemer. For eksempel er FR4 ikke egnet til bøjning ved meget høje temperaturer, da det har tendens til at vride sig. For at forhindre sådanne problemer er det nødvendigt at sikre, at materialerne er lavet af et fleksibelt materiale, før de ætses eller støbes.

Sådan udføres PCB Board Array Panelize-processen

Sådan udføres PCB Board Array Panelize-processen

Embedded board-arrays kan paneliseres for at reducere produktionsomkostningerne. Denne artikel diskuterer de forskellige muligheder, herunder brug af en laserskærer, en sav eller en fræser. Det første skridt er at designe tavlen alene. Designet skal omfatte bordet og dimensionerne for hele panelet.

Indlejrede tavler kan samles i paneler for at reducere produktionsomkostningerne

Panelisering af indlejrede kort giver dig mulighed for at reducere antallet af individuelle komponenter og de samlede produktionsomkostninger. Du kan placere kort side om side op til en kortbredde på fire tommer og 7,5 tommer. Panelisering giver dig mulighed for at spare plads på dit produktionsgulv og undgå dyre og tidskrævende samleoperationer.

Paneler er med til at beskytte printkortets integritet og gør det samtidig muligt for kinesiske printkortproducenter at producere flere kort på én gang. Panelering af printkort skal dog gøres med omhu. Processen kan forårsage en masse støv, og de samlede printkort kan have brug for yderligere rengøring inden forsendelse. Fremspringende komponenter kan også falde ned i tilstødende dele. Hvis fremspringene er små nok, kan man bruge "breakaway-huller" på hvert kort for at undgå dette.

For at kunne bygge et panel med flere printkort skal du først bygge et panel med kompatible printkortlagsstakke. Det kan du gøre ved at vælge printkort, der deler den samme printkortdesignfil, og oprette et panel med flere printkort. Derefter kan du bruge paneliseringskommandoerne til at oprette et panel, der består af et eller flere printkort.

Brug af en laserskærer

Ved at bruge en laserskærer til at fjerne panelet på et printkort eliminerer man behovet for en printkort-fræser. I modsætning til andre skæremetoder kræver laserskæring ikke en mekanisk matrice og er velegnet til printkort med snævre tolerancer. Den kan også skære gennem fleksible kredsløbssubstrater og glasfibre.

I modsætning til en sav kan en laserskærer opdele et printkort i paneler på en effektiv og hurtig måde. Lasere egner sig bedst til tynde plader, og den optimale tykkelse for en printplade er en mm. Men hvis printet har overhængende komponenter, kan laseren beskadige dem. Hvis man bruger en laserskærer til at panelisere et printkort, kan det også efterlade en ru kant, som kan kræve yderligere arbejde.

Panelets størrelse er en anden faktor, man skal overveje. Hvis printpladen er bredere end arrayets længde, er det mere effektivt at stable pladerne. Denne strategi har dog en ulempe: den vil resultere i for stor hældning under maskinel lodning af gennemgående huller.

Brug af sav

Paneliseringsprocessen involverer fjernelse af individuelle printkort fra et printkortpanel. Det kan gøres manuelt eller med en savklinge. I begge tilfælde fjernes laminatmaterialet i toppen og bunden af printkortet. PCB'ets midte efterlades intakt for at bevare board array-formatet.

Den mest almindelige og billigste måde at panelisere et printkort på er ved at bruge en sav. Med en sav kan man adskille de enkelte plader ved hjælp af V-riller. Denne metode gør det muligt at adskille pladerne nemt og hurtigt. Det er en relativt enkel metode, og saven hjælper dig med at skære pladerne præcist.

En anden teknik til at panelisere et printkort er tab routing. Denne proces fræser printkortet langs konturerne. Denne teknik bevarer de materialebroer, der holder printet på plads under fremstillingsprocessen. Den er dog ikke egnet til store transformatorer eller andre tunge komponenter. Men den reducerer belastningen på printkortet, og den kan reducere risikoen for skår.

Brug af en router

Hvis du bruger en fræser til at lave panelisering af printkort, skal du være opmærksom på de risici, der er forbundet med det. Det første, du skal vide, er, at fræsere genererer støv og vibrationer. Hvis panelerne er meget tykke, skal du bruge en laserskæremaskine. Alternativt kan du bruge et værktøj med krogblad. Denne metode er mindre effektiv, men meget billigere.

En anden paneliseringsmetode er V-groove routing, som bruger perforerede faner til at holde printpladerne på plads. Disse faner kan have alt fra tre til fem huller. Fordelene ved denne metode er, at den er fleksibel og let at afmontere. Denne metode anbefales dog ikke til printkort med uregelmæssige former eller små huller.

Brug et krogformet knivværktøj

Det er vigtigt at følge den korrekte procedure, når man monterer et printkort. Brug af det forkerte værktøj kan resultere i en ødelagt plade. For at undgå dette er det vigtigt at måle dit printkort omhyggeligt og skære hvert panel i den korrekte dybde. Desuden skal du sørge for at efterlade mindst 10 cm plads ved kanten af hvert panel.

Der er mange forskellige metoder til panelisering. Nogle metoder er mere effektive end andre. Nogle metoder kræver brug af et krogformet bladværktøj, som er dyrt og ineffektivt, når man arbejder med tykkere plader. Andre metoder kræver brug af en fræser til afskalning, som kan forårsage støv og andre problemer.

5 trin til at designe et printkort

5 trin til at designe et printkort

At designe et printkort er en kompleks proces. Det kan sammenlignes med et puslespil, som skal lægges i den rigtige rækkefølge for at frembringe et funktionelt kort. Processen indebærer, at man laver et skematisk diagram, beregner impedanser og bruger en lamineringspresse. At følge disse trin er en glimrende måde at skabe et printkort, der opfylder alle specifikationer.

PCB-design er et puslespil

PCB-designprocessen kan sammenlignes med et puslespil. Der er mange brikker i et puslespil, men når de sættes sammen, skaber det en attraktiv og funktionel helhed. PCB-design er som et puslespil og kan være en fornøjelig oplevelse.

Et printkortdesign kræver, at komponenterne placeres på en bestemt måde, så de passer ordentligt sammen. Den korrekte placering af komponenterne er afgørende af en række årsager, herunder mekaniske og termiske overvejelser. Den korrekte placering af komponenterne vil hjælpe med at fremskynde monteringsprocessen og undgå problemer senere.

Det kræver et skematisk diagram

Et skematisk diagram er et meget vigtigt dokument for kredsløbsdesignere. Det skal indeholde de vigtigste oplysninger om printkortet, f.eks. pin-numre og delnumre. Skemaet skal også indeholde oplysninger om ophavsret og virksomhedens kontaktoplysninger. Det skal også tjekkes for fejl, og man skal sørge for at medtage alle nødvendige oplysninger til produktionsformål.

Et skematisk diagram skal tegnes ved hjælp af symboler, der svarer til kredsløbets fysiske egenskaber. Symbolerne skal skrives med store bogstaver. Det skal indeholde en indholdsfortegnelse, der viser skemaets emner.

Den bruger en lamineringspresse

En lamineringspresse kombinerer to eller flere lag af et printkort (PCB) med en lamineringsharpiks. Den anvender tryk og varme til at smelte lagene sammen. Processen kan tage flere trin, og slutresultatet er et printkort med en imponerende finish af høj kvalitet.

Det første skridt er at forberede pladen til laminering. Først rengøres et kobbersidet laminat i et dekontamineret miljø for at sikre, at det er fri for støvpartikler. Skidt og snavs på et printkort kan få det til at svigte eller efterlade kredsløb åbne. Panelet bliver derefter belagt med en lysfølsom film. Fotoresistensen består af et lag fotoreaktive kemikalier, som hærder, når de udsættes for ultraviolet lys. Når det er gjort, trykspules printpladen for at fjerne eventuelle rester af fotoresist, og derefter lægges den til tørre.

Dernæst forberedes lagene til optisk inspektion og lagjustering. Når lagene er justeret, placerer en tekniker dem på en maskine, der er udstyret med et optisk stempel. Det optiske stempel kører en stift gennem lagene og justerer dem perfekt.

Det kræver beregning af impedanser

Når man designer et printkort, er det vigtigt at beregne impedanser. Dette trin hjælper dig med at beslutte, hvordan du skal route dit kredsløb. Du kan enten bruge en standard microstrip/stripline eller coplanar line, men du skal huske, at den forskellige stil dikterer sporbredden.

Layoutdesigneren skal inkludere impedanser i noterne til fabrikationstegningen. Disse oplysninger skal omfatte sporbredde, afstand mellem differentielle par og det lag, hvor spor med kontrolleret impedans er ført. Noterne skal også indeholde en impedanstabel. PCB-producenten bygger derefter stack-up'en baseret på disse specifikationer. Der kan være nogle mindre ændringer for at opfylde disse noter, men det samlede resultat skal matche de impedansspecifikationer, du har angivet.

Impedansstyring er en kritisk del af fremstillingsprocessen for printkort. Ved at forstå impedanskravene kan printkortproducenten forkorte tiden til at designe printkortet og forbedre resultaterne. Impedanskontrol er også nødvendig for printkort med flere lag. Når printpladerne er fremstillet, testes de ved hjælp af testkuponer. Testkuponer fremstilles langs panelets kanter og kontrolleres for korrekt lagjustering, elektrisk forbindelse og interne strukturer. Testkuponer er tilgængelige i en leverandørs bibliotek eller kan specialdesignes til din applikation.

Det indebærer lodning

Det første trin i skabelsen af et printkort involverer lodning af komponenter. For at gøre det skal du bruge en legering med en smeltetemperatur på over 752 grader Fahrenheit. Denne legering fungerer som et bindemiddel mellem komponenterne og printet og holder dem solidt sammen. For at generere den nødvendige varme skal du bruge en gasbrænder. Denne enhed opvarmer loddelegeringen til smeltetemperaturen.

Lodning kan udføres på mange forskellige måder. Den mest almindelige metode er at lodde med en tin-bly-legering. Denne type lodning bruges ofte til små komponenter, der ikke er så robuste som større komponenter. Loddeprocessen er relativt ligetil, men der er nogle få trin involveret.