Anbefal 4 gratis PCB-designprogrammer

If you’re new to PCB design, you might be interested in learning how to use free PCB design software. There are several different options available to you, including the popular Altium CircuitMaker, EasyEDA, PCB123, and ZenitPCB. All of these softwares are suitable for most novice designers, and are extremely easy to learn and use.

EasyEDA

EasyEDA is one of the most popular PCB design softwares available for free online. It is used by over two million people, including makers, electronics engineers, students, and educators. Its user-friendly interface makes it easy to use and understand. There are also courses and tutorials available to help you learn how to use the software.

EasyEDA offers advanced features including schematic capture, simulation, PCB layout, and 3D visualisation. It works on the cloud and has an extensive library of PCB components. It allows you to save and share your work privately and easily collaborate with other users. EasyEDA also supports Altium, KiCad, and LTspice schematic files. The software also includes a free PCB realization service.

ZenitPCB

Whether you are a budding electronics designer or are just looking for a free tool to design circuit boards, you have many options when it comes to PCB design software. Fortunately, there are a few leading free PCB design softwares that can do a professional-level job. These PCB design softwares are easy to use and will produce competent results.

ZenitPCB offers a clean, straightforward interface with the main workspace in the center. Quick keys and application buttons allow you to navigate between different tools and functions. The interface also features an easily navigable parts library, available netlists, and shortcuts for different operations. There is a GerberView button that can help you view and print out schematics and other electronic schematics.

PCB123

Whether you are an engineer new to PCB design or a seasoned pro, you can always turn to PCB123 for help. Its user manual walks you through the basics and explains how the software functions. It also provides useful tips and tricks on the best practices to follow when designing your PCBs. And it has a 3D view of your design to help you visualize all of the components.

PCB123 is a full-featured EDA tool that focuses on fast circuit design. Its suite of EDA tools include a BOM management system, real-time design rule checking, and a large online parts library with over 750,000 predefined parts. The software also includes a 3D rendering view to help you visualize and inspect your components and the board’s layout.

Pulsonix

Pulsonix pcb design software offers a wide range of design features and advanced technology. This PCB design software supports component placement and routing modes, as well as advanced post processing capability. It also has the industry’s largest import filter, allowing you to maintain Intellectual Property (IP). Other features of Pulsonix include complete assembly variants, interactive push-aside routing, constraint-driven design, and rules-based design. The company has sales channels all over the world.

The user-friendly interface of Pulsonix PCB design software facilitates easy and quick creation of schematic drawings. It also facilitates reuse of circuit elements. In addition, it offers automatic electrical rules checking. Finally, it allows users to import and export data, ensuring accuracy in design.

Loddebro ved bølgelodning Årsager og løsninger

I forbindelse med lodning af komponenter kan der opstå et problem, der kaldes Solider bridge of wave soldering. Problemet kan være forårsaget af en række forskellige faktorer. Her er nogle årsager og løsninger. Nedenfor er listet tre mulige årsager til dette problem. Den første årsag er et resultat af ukorrekt lodning.

Solider bro af bølgelodning

Loddebroer fremstilles ved at forbinde to loddede ledninger. I modsætning til traditionel lodning bruger bølgelodning en elastisk barriere til at adskille ledningerne fra loddetinnet. Denne barriere beskytter loddet mod oxidering og hjælper med at opretholde loddets høje overfladespænding.

Bølgelodning giver bedre nøjagtighed end manuel svejsning, men det har også visse ulemper. Hærdningstemperaturen er høj, og kvaliteten af klæbemidlet kan være dårlig. Bølgelodning kan også føre til en beskidt PCB-overflade, især på store og ujævne PCB'er. Det er også muligt, at loddetinnet løsner sig fra printkortet på grund af et højt indhold af flusmiddel eller en ekstrem forvarmningstemperatur.

Bølgelodning kan også resultere i loddebroer mellem tilstødende SOD-komponenter. Loddebroer er en alvorlig fejl, fordi de kan forårsage en elektrisk kortslutning. Et andet problem er tombstone-effekten, hvor en komponent løftes under bølgelodning. Det skyldes ofte, at man bruger komponenter med forskellige krav til loddeevne, eller at man bruger den forkerte ledningslængde.

Problem

En loddebro kan opstå, når loddetin påføres på tværs af den sidste pad i en loddet forbindelse. Det kan ske på en række forskellige måder. Ofte er loddetyve placeret ved siden af det sidste sæt puder eller i en loddebue. Heldigvis er der måder at forhindre loddebroer på.

Loddebroer er en almindelig loddefejl, der kan føre til elektriske kortslutninger. Ved bølgelodning kan loddetinnet flyde mellem to stik, hvilket kan føre til dette problem. Forkerte ledningslængder og brug af forskellige krav til loddeevne er to almindelige årsager til loddebroer.

En anden almindelig årsag til, at en loddebro falder af bølgen, er en forkert temperatur i loddekoppen. Hvis temperaturen i loddetinnet er for høj, vil loddebroerne knække af. Flere faktorer kan påvirke dette problem, herunder fluxtype og -mængde samt den vinkel, som komponenten føres gennem bølgen med.

Årsager

Solider bridge ved bølgelodning kan være forårsaget af flere faktorer. For det første kan en lav forvarmningstemperatur medføre, at fluxen ikke aktiveres. I et sådant tilfælde trækkes det overskydende loddetin ofte tilbage til bølgen. En lille mængde overskydende loddemetal kan også skabe en bro.

For det andet kan loddetyven være årsag til loddebroer. Generelt opstår dette fænomen i gennemgående hulforbindelser med komponenter, der er mindre end 100 mils fra hinanden. Loddetyve kan være meget nyttige i disse tilfælde, men de er ikke nødvendige i alle tilfælde. Hvis du ikke ønsker at bruge en loddetyv, skal du vælge komponenter med større center-til-center-afstand. Det vil minimere risikoen for en loddebro.

En anden årsag til loddebroer er komponenternes oxiderede overflade. Den oxiderede overflade på komponenten gør det sværere for loddetinnet at klæbe til den. Det skyldes, at overfladespændingen får loddet til at frastøde den oxiderede overflade.

Løsning

Loddeflowet er ikke et kontinuerligt flow. Loddetinnet spredes ud over printpladen og danner en tynd bølge, der når bunden af printpladen. De forreste og bageste bafler er buede, så bølgen er flad. Bunden af bølgen ligger lidt over den forreste baffel, mens toppen ligger lige over den bageste baffel. Bølgens overfladespænding forhindrer loddet i at flyde over den bageste baffel.

Hvis loddetinnet påføres pladen uden tilstrækkelig ilt, vil det falde til bølgetilstand. Det vil gøre det svært at se loddet inde i pladen, men det vil stadig skabe den elektriske forbindelse. En løsning på dette problem er at øge antallet af ledninger på printkortet. Alternativt kan du ændre stencil-designet for at forhindre printning af loddepasta uden kontakt.

Bølgelodning kan være forvirrende. Det har eksisteret, før de fleste mennesker overhovedet blev født. Alligevel synes mange, at det er svært at forstå og kontrollere. Heldigvis findes der nu automatiserede metoder til masselodning.

PCB-designstrategier til parallelle mikrostrimmellinjer baseret på simuleringsresultater

I denne artikel præsenteres flere PCB-designstrategier til parallelle mikrostribelinjer. Den første handler om dielektrisk konstant, tabstangens og koplanar mikrostrip-routing. Den anden diskuterer applikationsspecifikke designregler for PCB-spor.

Dielektrisk konstant

Den dielektriske konstant for parallelle mikrostrimmellinjer kan beregnes ved at løse en række differentialligninger. Den dielektriske konstant h varierer som en funktion af substratets højde og bredde. Den dielektriske konstant er en vigtig egenskab ved tynde film, så det er vigtigt at få en nøjagtig værdi for den dielektriske konstant.

En simulering kan bruges til at beregne den dielektriske konstant. Simuleringsresultaterne kan sammenlignes med eksperimentelle målinger. Disse resultater er dog ikke perfekte. Unøjagtigheder kan føre til unøjagtige Dk-værdier. Det resulterer i en lavere impedans og en langsommere transmissionshastighed. Desuden er transmissionsforsinkelsen for en kort linje længere end for lange linjer.

Parallelle mikrostribelinjer er kendetegnet ved et dielektrisk substrat med en relativ dielektrisk konstant på 2,2 og et tilsvarende dielektrisk tab på 0,0009. En mikrostribelinje indeholder to parallelle mikrostribelinjer med en koblingslinje. Den indvendige side af mikrostrip-linjen er belastet med en CSRR-struktur. SRR'en overfører det elektriske felt til de fire sider af mikrostriplinjen ved hjælp af koblingslinjen.

Tangent til tab

Vi bruger en computersimuleringsmodel til at beregne tabstangenten for parallelle mikrostrimmellinjer. Vi bruger tabstangenten for en 30 mm lang strimmellinje. Derefter bruger vi længden af den ekstra strimmellinje til at opfylde stikafstanden. Det resulterer i en tabstangent på 0,0007 grader.

Simuleringsresultaterne var meget nøjagtige og viste en god overensstemmelse med de eksperimentelle resultater. Simuleringsresultaterne indikerede, at tabstangenten for en parallel mikrostrimmellinje er mellem 0,05 mm. Dette resultat blev verificeret ved yderligere beregninger. Tabstangenten er et estimat af den energi, der absorberes af strimlen. Den afhænger af resonansfrekvensen.

Ved hjælp af denne model kan vi beregne resonansfrekvensen, tabstangenten og shuntfrekvensen. Vi kan også bestemme den kritiske dækhøjde for en mikrostrimmel. Dette er en værdi, der minimerer dækhøjdens indflydelse på linjens parametre. De beregnede outputparametre er anført i afsnittet Linjetyper i vejledningen. Programmet er meget nemt at bruge og giver dig mulighed for at ændre inputparametre hurtigt og præcist. Det har markørkontrol, tuning-genveje og genvejstaster, der hjælper dig med at ændre simuleringsmodellens parametre.

Koplanar mikrostrip-routing

Koplanar mikrostrip-routing kan udføres ved hjælp af et computersimuleringsværktøj. Simuleringen kan bruges til at optimere et design eller til at tjekke for fejl. For eksempel kan en simulering afgøre, om der var en loddemaske til stede eller ej. Den kan også vise virkningen af etchback, som reducerer koblingen mellem coplanar trace og ground plane og øger impedansen.

For at kunne lave den korrekte koplanære mikrostrip-routing skal man først beregne den karakteristiske impedans mellem den koplanære bølgeleder og jorden. Det kan gøres med en aktiv lommeregner eller ved hjælp af ligningerne nederst på siden. Transmission Line Design Handbook anbefaler en sporbredde på "a" plus antallet af huller, "b". Jordforbindelsen på komponentsiden skal være bredere end b for at undgå virkningerne af EMI.

For at få nøjagtige simuleringsresultater bør man bruge en god coplanar waveguide calculator. De bedste inkluderer en coplanar waveguide calculator, der tager højde for dispersion. Denne faktor bestemmer tabet og hastigheden ved forskellige frekvenser. Desuden skal man tage højde for kobberets ruhed, som øger sammenkoblingens impedans. Den bedste beregner vil tage højde for alle disse faktorer samtidigt.

Applikationsspecifikke designregler for PCB-spor

Det elektriske feltmønster på et printkort kan designes i flere lag, enkelt, dobbelt eller flere lag. Denne type PCB-design bliver mere og mere almindeligt, især til SoC-applikationer. I dette design føres signalsporet på de inderste lag af PCB'et. Signalsporet er understøttet af jordplaner for at minimere den karakteristiske impedans.

De simulerede mikrostrip-linjer er designet med forskellige udskæringsbredder. Referencemikrostrimlen på 50 O har ingen cut-out-kompensation, mens de to andre har en diskontinuitet. Den breddevarierende cut-out bruges til impedanskompensation, og cut-out-bredden varieres gennem lineær parametrisk analyse. Udskæringsbredden er 0,674 til 2,022 mm med en præcision på 0,1685 mm.

De høje integrationskrav til parallelle mikrostrip-linjer er ofte ledsaget af krydstale. For at bekæmpe dette problem har forskere udforsket teknikker til at minimere krydstale. De har studeret dannelsesprincipperne for krydstale og identificeret faktorer, der påvirker det. En af de mest effektive metoder er at øge afstanden mellem transmissionslinjerne. Men denne metode bruger begrænset plads på ledningerne og er ikke kompatibel med integrationsretningen.

Hvad er forskellen mellem PCB og PCBA?

Der er en række forskelle mellem PCB og PCBA, og det er vigtigt at forstå, hvad de hver især betyder for dit produkt. Forskellene er ikke begrænset til materialer, men kan også omfatte komponentplacering, lodning og forskellige inspektioner. Printkort kan også være stive eller fleksible.

Trykt kredsløbskort

Et printkort er et medium, der forbinder elektroniske komponenter på en kontrolleret måde. Disse plader er et almindeligt materiale inden for elektronik og elektroteknik. De kaldes også almindeligvis PCB'er. Printplader bruges i alt fra mobiltelefoner til tv-apparater.

PCB er et meget alsidigt produkt og kan tilpasses, så det passer til forskellige elektroniske enheder. De bruges også i medicinsk udstyr, belysning og biludstyr. Faktisk findes de i næsten alle industrimaskiner. De bruges også til at reducere vedligeholdelses- og inspektionsomkostningerne for elektronisk udstyr.

Et printkorts konstruktionsproces starter med et grundmateriale kaldet PCB-substratet. Derefter dækkes pladen med kobberfolie. Kobberfolien er et lag, der indeholder kobberspor. Disse spor indsættes og holdes på plads af loddemetal.

Før man begyndte at bruge printkort (PCBA), pakkede man komponenterne ved at fastgøre ledninger til komponenterne og montere dem på et stift underlag. Tidligere var dette materiale lavet af bakelit, et materiale, der erstattede det øverste lag af krydsfiner. Derefter loddede man manuelt på metalkomponenterne for at skabe ledende stier. Men denne proces var tidskrævende, bestod af mange forbindelser og ledninger og var tilbøjelig til at kortslutte.

Printed circuit board og pcb-a er to typer PCBA. Hver type har sine egne anvendelser og fordele. Når de kombineres, udgør de en kompleks elektronisk samling.

Montering af printkort

Montering af printkort er en proces i flere trin, der begynder med designet af et printkort. Dette design printes derefter på et kobberbeklædt laminat. Derefter ætses det blottede kobber, så der opstår et mønster af kredsløbslinjer. Derefter bores hullerne, og de elektroniske komponenter indsættes i disse huller. Denne proces er kritisk, fordi hvert hul skal have en perfekt størrelse og være justeret, så det passer til printkortets komponenter.

Montering af printkort er en meget teknisk proces, der kræver ekspertise og sikkerhedsforanstaltninger. Det færdige produkt skal være fejlfrit og indeholde en metalflig, der beskytter elektronikken mod skader under samleprocessen. Montering af printkort har eksisteret i mange årtier, og det er stadig en af de mest populære metoder til fremstilling af elektroniske produkter. Det kan bruges på både enkelt- og dobbeltlagede printkort. Nye teknologier, såsom loddeløs teknologi, gør det sikrere og lettere at samle og reducerer størrelsen og vægten af printkort.

Når du vælger den rigtige montageteknologi til dit projekt, skal du sørge for at vælge den rigtige til dine behov. Der er en række metoder at vælge imellem, herunder manuel lodning, pick-and-place-maskiner og overflademonteringsteknologi. Mens mange printkort kun kræver én type teknologi, kræver andre flere typer.

Design af printkort

Et printkort (PCB) er et trykt kredsløb, der indeholder elektroniske komponenter. Det består typisk af et kobberlag, et substrat og et silketryk. Før PCB'ernes indtog blev kredsløb ofte bygget ved at forbinde komponenter med ledninger. Disse ledninger blev derefter loddet til komponentledningerne for at danne ledende stier. Denne metode var imidlertid langsom, vanskelig at fremstille og vanskelig at fejlfinde.

Design af printkort starter med det indledende layout af kredsløbet. Når man har defineret printkortets form og importeret komponentdata fra skemaet, er næste trin det fysiske layout af printkortet. Til at begynde med skal der placeres komponentfodaftryk inden for printkortets omrids i CAD-systemet. Disse footprints viser netforbindelser som spøgelseslinjer, så brugerne kan se, hvilke dele de er forbundet med. Det er vigtigt at placere delene korrekt for at opnå maksimal ydeevne. Det indebærer, at man tager højde for tilslutningsmuligheder, støj og fysiske forhindringer, herunder kabler og monteringshardware.

Når designet er blevet godkendt, er det næste skridt valget af materialer og komponenter til printkortet. Dette trin er det mest tidskrævende og kostbare i hele processen, men det er afgørende for slutproduktets succes. Designprocessen for et printkort begynder med at bestemme de vigtigste komponenter og afgøre, hvilke laminatmaterialer der er bedst egnet til et bestemt design.

Værktøjer til PCB-design

Gerber Panelizer

GerberPanelizer is an aide in creating a PCB design. It allows you to edit the layout and then export it as a final merged gerber file. Once exported, the gerber file is locked and cannot be edited or changed. The export will also contain image renderings.

However, it is not a perfect solution. While it is a great tool for panelizing boards, the tool is not very flexible. You need to add fiducials along the board edge and add M4 holes along one side. Nevertheless, the program is extremely easy to use and is an excellent tool for PCB design. It is currently being improved and will be updated in the next version.

Gerber Panelizer is a powerful tool for PCB design. It is very useful for people who build their own PCBs or who are interested in Open Hardware. One major drawback is that it is offered without support and is prone to breaking features. The GUI is window-based and mono.

The main screen of Gerber Panelizer has a list of all the CAM steps. Click on a step to view the contents. You may also click on the step name.

Gerber

When you generate a Gerber file in Altium Designer, you will be able to create multiple board layouts in a single file. Gerber files are files that describe your requirements for PCB fabrication and assembly. They include templates for solder mask, silkscreen pictures, and drill holes. This type of file can be exported to a PCB manufacturer.

You can also insert objects into the panel with the Add Insert command in the right-click menu. To insert an object in the board, you can place it in the parent step or campanel by right-clicking on the board. Make sure to remove the venting pattern that you previously applied. Otherwise, the data will appear without a border.

You can also create a single-sided design and export it as a Gerber. For this, you need to set the top layer of your CAM document to be “top” and then panelize PCB. Then, you can add the Gerbers to the boxes that will be created in the project.

Altium Designer supports the Gerber panelization feature and allows you to create board layouts with multiple designs. With the Gerber panelizer, you can design PCBs with odd shapes and multiple designs on the same panel.

KiKit

Creating panelized printed circuit boards can be a time-consuming process, and the best way to speed it up is by using the KiKit toolkit. It allows you to easily group boards into panels so that they can be reflow soldered together in a quick process. Normally, this requires manually grouping and assembling the boards, but KiKit makes it easy by creating a script that can gang up six boards in a single pass. It uses mousebites to hold them together, so that they can easily be separated after soldering is complete.

KiKit uses a Python-based script to organize the boards into a grid. The script is flexible enough to handle mousebites and v-cuts, and even allows for board separation after production. Since the PCB component distribution is so large, grouping them into panels makes the assembly process much faster. They can then be placed in a reflow oven or pick-and-place machine as one unit.

A panelized PCB needs adequate support to prevent accidental breakout. You can move panels around on the board and adjust edge clearances. Then, you’re ready to build your finished board. Just remember to create a margin of at least one inch on the board. You’ll need to do this for multiple layers.

The panelization process is critical to creating a custom PCB, and Altium Designer provides a host of tools for this task. This includes CAD and CAM features, and the ability to define panelized PCB. Additionally, it integrates design files with panelized PCBs so that it’s easy to make changes without re-making panels.