Sådan vælger du den rigtige stencil, der passer til dine SMT-behov

Sådan vælger du den rigtige stencil, der passer til dine SMT-behov

Hvis du planlægger at lave en stencil til et Surface Mount Technology-projekt, bør du være bekendt med nogle faktorer, der kan hjælpe dig med at beslutte, hvilken stencil du har brug for. Disse faktorer er pris, form og dimension. Hvis du tager disse faktorer i betragtning, vil det hjælpe dig med at træffe det bedste valg.

Dimensioner

En stencil skal have de rigtige dimensioner for at kunne rumme tavledataene på den. Dette kaldes det effektive område. Det er den centrale del af stencilen, som kan skæres til, så den passer til puderne på SMT-kortet. Den resterende plads omkring stencilen kaldes stencilmarginen. Stencilen kan ikke skæres ud over dette område.

Der findes fem hovedtyper af SMT-stencilteknologier. De omfatter laserskåret, elektroformet, kemisk ætset og hybrid. Kemisk ætsede metalstencils er meget anvendelige til trinstencils. Disse stencils er kemisk fræset på begge sider, og resultatet er en næsten lige væg med en let timeglasform i midten.

Tekstur

Der er mange muligheder for dig, når det gælder stencils. Du kan købe stencils eller lave dem selv. En stencil er et design, der er skåret ud ved hjælp af en plotter. Stencilens kvalitet og størrelse afhænger af plotterens indstillinger. Sørg for, at kraft- og hastighedsindstillingerne er korrekte, før du skærer en stencil. Kraften skal være tilstrækkelig til at skære gennem vinylen uden at beskadige den klæbrige bagside. Hastigheden skal være hurtig nok til at få stencilen ud så hurtigt som muligt. Men hvis du skærer for hurtigt, kan du rive hjørnerne af rektanglerne.

De stencils, der bruges i overflademonteringsteknologi, er normalt lavet af rustfri stålfolie. De skæres ud med en laser, så de passer til den overflademonterede enhed. Disse stencils placeres på printkortet og bruges til at påføre loddepasta. Stencilen giver mulighed for nøjagtig placering af loddepastaen uden behov for manuelt arbejde. Desuden sparer en stencil tid og kræfter.

Pris

Når man køber stencils, skal kunden sørge for at finde en, der passer til hans/hendes behov. Der er to vigtige faktorer at tage hensyn til: stencilens tykkelse og printkortets data. Stencilens tykkelse hjælper med at frigøre pastaen fra pladen. Desuden skal stencilstørrelsen være inden for det effektive område (EA), som er den centrale del af stencilen. Resten af stencilen kaldes margin, og den kan ikke skæres.

Stencilens størrelse er et vigtigt parameter for enhver automatisk loddepastaprinter. Forskellige PCB'er har forskellige indvendige størrelser, og stencilen skal passe til printerens rammestørrelse.

Tilgængelighed

Stencils er et fremragende valg til en række dekorationsprojekter. Uanset om du maler et rum eller tilføjer et unikt design til et møbel, kan stencils give et rent og skarpt billede. I modsætning til en pensel er stencils genanvendelige og holder i årevis.

Eksklusive layouttips til BGA-chips

Eksklusive layouttips til BGA-chips

Når du skal layoute en BGA-chip, skal du forstå dens fodaftryk. Der findes flere forskellige typer af layout. Du kan vælge mellem Vias, Fanouts og Fiducial marks. Databladet for NCP161-chippen giver den anbefalede padstørrelse og -form.

Fanouts

Hvis du designer et PCB med BGA-chips, er det vigtigt at overveje det bedste routingmønster til din del. En BGA-chip med mange pins kræver f.eks. omhyggelig planlægning for at opnå de rigtige escape-routing-mønstre. Du skal tage højde for faktorer som komponentens pitch og den ønskede afstand mellem dens kugler.

Den bedste rute til en BGA-chip består af to grundlæggende trin. Først skal du beregne antallet af lag, der er nødvendige for at føre signalstifterne. Der er to grundlæggende ruter, du kan bruge til din BGA: en traditionel fanout eller en dog-bone fanout. Typisk bruges dog-bone fanout-metoden til BGA'er med større pitch. Den giver dig mulighed for at route de to yderste rækker af pins på overfladelaget, mens du lader de resterende indre pads være fri for vias.

Referencemærker

BGA-chips bruges i vid udstrækning til elektronisk samling. Men på grund af deres særlige form udgør de en større risiko for kortslutning under lodning. De rigtige layouttips og fremgangsmåder kan hjælpe dig med at undgå disse problemer. I denne artikel lærer du, hvordan du placerer BGA-chips korrekt på dit PCB for at maksimere loddeeffekten.

Det første skridt i et korrekt BGA-chip-layout er at sikre den rette afstand mellem komponenterne. Normalt er pads ikke nummereret fortløbende, men snarere i et kolonne-række-format. Kolonnerne er nummereret fra venstre mod højre, startende med A1. Pin A1 er typisk angivet med et mærke på oversiden af chippen.

Hjørnemærker

Når det gælder PCB-layout, gælder de samme regler, uanset om du arbejder med BGA-chips eller andre typer elektroniske komponenter. Den bedste måde at opnå optimal ydelse på er at sørge for, at dine BGA'er monteres med et kraftigt røntgensystem. Du bør også bruge et vision placement-system for at sikre, at dine BGA'er placeres korrekt.

Når man arbejder med BGA-chips med mange ben, er planlægning altafgørende. Det kan være nødvendigt at tilføje flere printlag for at få plads til alle de undslupne spor. Du skal også nøje overveje placeringen af komponenterne, før du begynder at fræse sporene.

Strømforsyningsintegritet

BGA-chips med mange ben kræver omhyggelig planlægning, før du lægger spor. Du skal også tage højde for de nødvendige routingkanaler til vias, der går ud af pindene. I nogle tilfælde kan det være nødvendigt at tilføje to ekstra printlag for at få plads til de ekstra pins. Desuden har BGA'er flere rækker og kolonner, hvilket kræver omhyggelig placering af komponenter.

Det første skridt er at beslutte, hvor BGA'erne skal placeres. Nogle designere bruger flip-chip BGA'er, hvor nogle pins er fjernet fra de indvendige rækker. Andre bruger microvias, som bores med laser. Blind vias er også en mulighed, men de er dyrere. Blind vias er normalt inkluderet i de dyreste layoutplaner.

Hvad er forskellen mellem Hasl Lead Free og Hasl Lead Free?

Hvad er forskellen mellem Hasl Lead Free og Hasl Lead Free?

HASL er en tin-bly-legering. Den danner let samlinger og bruges ofte til håndlodning. De stærke samlinger muliggøres af den tætte molekylære binding mellem de to metaller. Det gør det til en foretrukken finish til applikationer med høj pålidelighed.

HASL er en tin-bly-legering

HASL er en tin- og blylegering, der ofte bruges til elektroniske kredsløbskort. Den danner let stærke samlinger og bruges ofte til håndlodning. De to typer HASL ligner hinanden og interagerer på et molekylært niveau. Disse ligheder gør HASL til et fremragende valg til applikationer med høj pålidelighed.

Tin-bly loddemetal har flere unikke egenskaber. De kemiske og fysiske egenskaber ved tin-bly loddetin har været genstand for omfattende forskning i løbet af de sidste 50 år.

Den er tyndere

Der er flere fordele ved blyfri PCB sammenlignet med HASL. Blandt disse fordele har HASL den bedste holdbarhed. Derudover er blyfri PCB'er mere smørbare. Det gør dem bedre til lodning af kobber. Der er dog også flere ulemper ved blyfri PCB.

Blyfri HASL er tyndere og har bedre koplanaritet end bly-bly HASL. Forskellen i loddebelægningens tykkelse er ca. halvdelen af bly-bly-finishen. Blyfri HASL har et højere smeltepunkt og kræver en lille justering i loddeprocessen. Processen svarer til standard HASL, men bruger en særlig flux. Dette flusmiddel hjælper med at aktivere kobberoverfladen på PCB. Når loddetinnet påføres printpladen, er det vigtigt, at det har en ensartet tykkelse. Luftkniven er et vigtigt værktøj i denne proces.

Det er mere ensartet

Siden den blyfri bevægelse begyndte i elektronikindustrien i 2006, er blyfri lodning blevet en populær metode til samling af printkort. Før bevægelsen mod blyfri produktion blev denne metode anset for at være en forældet teknologi. Det var dog den fremherskende finish-metode i Nordamerika, Europa og Asien uden for Japan. Denne metode anses nu for at være den foretrukne metode til blyfri produktion. Flere kinesiske printkortfabrikker har installeret blyfri HASL-linjer for at imødekomme den stigende efterspørgsel i Europa. Blyfri HASL bliver også mere og mere populær i Indien og Sydøstasien.

Den blyfri legering er meget mindre giftig for mennesker end HASL-versionen. Dens eutektiske temperatur er omkring 270 grader, hvilket er betydeligt lavere end den blyfri HASL-legering. Desuden har den en højere grad af mekanisk styrke og lysstyrke end dens bly-tin-modstykke. Der er dog nogle ulemper forbundet med blyfri, f.eks. de højere omkostninger.

Det har en længere holdbarhed

Hasl blyfri har en længere holdbarhed end blyholdigt loddemetal. Det er også billigere og kan omarbejdes. Men det giver ikke en glat finish og er upålideligt i fine pitch-applikationer. Det skaber også loddebroer langs printet, hvilket resulterer i en mindre ensartet overflade på monteringspuden. Tinlodning ved nedsænkning er en anden mulighed. Det er et hvidt metallisk stof, der påføres direkte på kobber. De to metaller er meget tiltrukket af hinanden.

Blyfrit loddemetal har længere holdbarhed end tinbly, men det har også et par ulemper. Tinbly er giftigt og kan belaste miljøet. Blyfri loddemetal er mere miljøvenligt. Det er også lettere at rengøre. I modsætning til blybaseret loddemetal er Hasl blyfrit kompatibelt med de fleste alternative overfladebehandlinger.

Den er RoHS-kompatibel

Den blyfri version af HASL svarer til konventionel HASL PCB, men bruger ikke tin-bly i produktionsprocessen. Det er et RoHS-kompatibelt alternativ, men er måske ikke egnet til ultratynde dele, som f.eks. små lysdioder.

Blyfri HASL har et højere temperaturområde på 260 til 270 °C, et temperaturregime, der kan forårsage skæve resultater og printfejl. Blyfri HASL er også mindre effektiv til SMD/BGA-komponenter med elementpitches under 20 mm. Desuden er LF HASL mindre ensartet end HASL Pb/Sn. Det kan også forårsage kortslutning på grund af blyfri dampe, der udstødes under påføringsprocessen.

Faktorer, der påvirker prisen på PCB-montage

Faktorer, der påvirker prisen på PCB-montage

Hvis du er på udkig efter PCB-montagetjenester, er der nogle faktorer, der påvirker prisen. Disse omfatter tilpassede specifikationer, antallet af lag og gennemløbstid samt arbejdskraftens kvalitet. Forståelse af disse faktorer vil hjælpe dig med at forhandle med en PCBA-montageservice. Hvis du ønsker at reducere de samlede omkostninger ved PCB-montage, skal du huske disse tips.

Antal lag

En række faktorer påvirker omkostningerne ved PCB-montage, herunder antallet af lag. Flere lag øger antallet af nødvendige produktionstrin og det nødvendige råmateriale. Højere lagantal vil også resultere i højere omkostninger, fordi lamineringsprocessen bliver mere kompleks. For eksempel vil et PCB med fire lag koste mere end et med to paneler.

Når man vælger antallet af lag, er det vigtigt at forstå formålet med printkortet, før man beslutter sig for antallet. Antallet af lag vil også afhænge af, hvilken type maskiner der bruges, og hvor komplekst det elektroniske kredsløb er. Højteknologiske applikationer kræver typisk mange lag.

Gennemløbstid

Gennemløbstiden er en af de vigtigste faktorer, man skal tage i betragtning, når man sammenligner omkostningerne ved PCB-montage. Den bestemmer, hvor lang tid produktionsprocessen tager, og hvor meget PCB-montagen kommer til at koste. Da leveringstiden kan variere meget fra virksomhed til virksomhed, er det vigtigt at finde en leverandør, der kan opfylde dine behov rettidigt.

Gennemløbstiden opdeles i tre forskellige kategorier: kundens gennemløbstid, produktionens gennemløbstid og forsendelsens gennemløbstid. Hvis du f.eks. bestiller et bestemt materiale, skal du måske vente flere uger på, at materialet bliver leveret. Hvis du bestiller et råmateriale fra en leverandør, vil leveringstiden også være længere, end hvis du bestiller det fra en anden kilde. For at reducere leveringstiden bør du sørge for, at din leverandør har et lager og hurtigt kan sende materialet til dig, hvis det er nødvendigt.

Kvalitet af arbejdskraft

Omkostningerne ved PCB-montage kan virke lave, men de kan stige betydeligt, når montagen foregår i udlandet. For eksempel koster et PCB, der samles i Sydasien, flere gange så meget som et i Nordamerika eller Vesteuropa. Desuden stiger omkostningerne ved PCB-montage på et oversøisk sted på grund af forsinkelser i håndtering, forsendelse og kommunikation. Så selv om billige PCB-monteringsomkostninger er attraktive, er det vigtigt at tænke på kvaliteten af den arbejdskraft og emballage, du vil modtage.

PCB-monteringsomkostninger kan også påvirkes af mængden. Større mængder vil medføre lavere PCB-monteringsomkostninger på grund af stordriftsfordele. PCB-montagetjenester af høj kvalitet vil normalt opkræve mere end dem, der tilbyder små ordrer. Men hvis dine PCB-monteringsbehov er begrænset til lavvolumenproduktion, kan du vælge et billigere land til at fremstille dit PCB.

Kompleksiteten i bestyrelsesdesign

Kompleksiteten af et printkorts design har stor indflydelse på omkostningerne ved PCB-montage. Jo mere komplekst et printkortdesign er, jo mere tid og kræfter tager det at fremstille det. Hvis man f.eks. tilføjer en BGA til et PCB-design, betyder det et helt nyt sæt inspektioner og yderligere monteringstrin. Derudover påvirkes en PCB-producents omkostninger af de standarder, den skal overholde. For eksempel er en kontraktproducent nødt til at investere i de nødvendige certificeringer for at lave IPC-klasse III PCB'er til rumfartsindustrien.

PCB-monteringsomkostningerne påvirkes af faktorer, der er relateret til kompleksiteten af printkortdesignet, typen af produkt, der produceres, og monteringsmetoden. Uanset disse faktorer er der flere trin, der kan tages for at minimere PCB-monteringsomkostningerne. For det første er designprocessen afgørende. Uoverensstemmelser i fremstillingsprocessen, printkortets størrelse og komponentstørrelsen påvirker alle omkostningerne ved PCB-montage.

Tips til at evaluere en PCB-producent eller en PCB-samler

Tips til at evaluere en PCB-producent eller en PCB-samler

Når du vælger en PCB-producent eller -montør, vil du gerne være sikker på, at de er udstyret til at håndtere dit projekt. Det betyder, at deres forarbejdningskapacitet og værktøjer skal være aktuelle og state-of-the-art. Det betyder, at de skal være i stand til at håndtere både manuelt og automatiseret arbejde med den nyeste teknologi.

Valg af pcb-producent vs. pcb-montør

Når du skal vælge mellem en PCB-montør og en producent, skal du overveje, hvad de hver især kan tilbyde din virksomhed. En PCB-montør kan hjælpe med at holde din virksomhed på forkant ved at advare dig om eventuelle produktions- eller indkøbsproblemer. En PCB-producent kan hjælpe dig med compliance-problemer og sikre dokumentation. De kan hjælpe dig med at undgå dyre fejl og sikre det højest mulige kvalitetsprodukt.

PCB-montører kan spare dig tid og penge ved at undgå behovet for at have dit eget lager. En erfaren PCB-producent kan også hjælpe dig med at reducere omkostningerne til andre dele. Da du kan få mere kvalitet for færre penge, er det umagen værd at opsøge en velrenommeret producent. Det er dog vigtigt at bemærke, at prisen på PCB-montører vil variere afhængigt af afstanden fra din placering, størrelsen på din ordre og de forsendelsesmuligheder, du har brug for. Når du leder efter en PCB-montør, skal du finde en, der giver et tilbud og ligger inden for din prisklasse.

Til sidst skal du overveje størrelsen på din PCB-montagevirksomhed. Da komponenterne udgør en betydelig del af dit PCB-budget, vil du gerne arbejde med en producent med en stor ordreliste og omfattende erfaring i branchen. Større virksomheder kan som regel forhandle bedre priser med leverandørerne og har mulighed for at håndtere større ordrer.

At holde kontakten med en pcb-producent vs. en pcb-montør

At holde kontakten med en PCB-producent er en glimrende måde at sikre, at dit produkt bliver samlet korrekt. Mens PCB-montage tidligere var en manuel proces, er den nu blevet erstattet af automatiseret udstyr. Maskiner kan være mere præcise og fremskynde samleprocessen sammenlignet med mennesker. De kan også arbejde hurtigere og bliver ikke udmattede under processen.

PCB-montage er en teknisk proces, der kræver nøje overvejelse af mange faktorer. Selv små ændringer kan have stor indflydelse på omkostningerne og slutproduktets kvalitet. PCBA-fremstilling og montering udføres typisk af separate virksomheder, men du kan også kombinere de to. Når du vælger en PCB-montør, er det vigtigt at spørge om deres certificering og bedste praksis. Se efter IPC-certificering. Hvis PCB-montøren har denne certificering, kan du være sikker på, at de følger de højeste standarder for kvalitet og nøjagtighed.

Identificering af en pcb-producent vs. en pcb-samler

Du skal skelne mellem en PCB-producent og en PCB-samler. PCB'er er trykte kredsløbskort, der indeholder de komponenter, der er nødvendige for, at kortet kan fungere. En erfaren PCB-producent og -montør har erfaring og ekspertise i at skabe PCB'er. Der kræves nul fejl og høj præcision for det færdige produkt.

PCB-montører og -producenter tilbyder forskellige tjenester, hvilket påvirker deres priser. Du bør sammenligne priser for at sikre, at virksomheden tilbyder den bedste værdi for pengene. Selv om priserne på PCB-samlinger kan variere, bør de være på niveau med kvaliteten af de produkter, de producerer. Priserne vil også variere alt efter ordrens størrelse. For eksempel vil en overflademonteret samling være dyrere end en gennemgående samling. Om virksomheden tilbyder komponentproduktion eller designassistance er en anden faktor, der kan påvirke prisen på din PCB-montage.