Hvordan man fremstiller printkort

For at færdiggøre fremstillingen af PCB er det vigtigt at kommunikere med CM og OEM. De to grupper skal bruge de samme designfiler for at undgå fejl i den endelige fremstillingsproces. De materialer, der bruges til at fremstille printkort, skal også være omkostningseffektive for den endelige køber. OEM'en skal være enig i den type materialer, der skal bruges til PCB-designet, mens CM'en skal sørge for, at materialerne ligger inden for deres budget.

Boring i kontrolleret dybde

Kontrolleret dybdeboring bruges til at forbinde kobberlag på et printkort. Det kan også bruges til at forbore en PCB-plade. Det er vigtigt at bruge den rigtige borestørrelse til det pågældende materiale og tykkelsen på printkortet. Hvis du er usikker på, hvor dybt du skal bore, kan en fagmand hjælpe dig.

Kontrolleret dybdeboring kan hjælpe med at reducere signalrefleksionen forårsaget af via-stubs. Det reducerer også EMI/EMC-stråling. Processen er mest effektiv til højfrekvente PCB'er. Det kræver dog en unik boreteknik for at undgå at beskadige laterale spor.

Ætsning

Ætsning af printkort er en enkel procedure, hvor printkortet dyppes i en ætsemiddelopløsning, der indeholder jernklorid. Denne opløsning reagerer med kobberet på printkortet og fjerner det uønskede kobber. Du skal huske ikke at hælde opløsningen direkte på vand og at tørre printkortet ordentligt efter processen.

Under ætsningsprocessen skal du have de nødvendige værktøjer og materialer klar. Når du har disse materialer, er det tid til at begynde processen. De følgende trin vil lede dig gennem processen med at ætse et printkort. De materialer, du skal bruge, er listet nedenfor. Til hvert af materialerne skal du bruge en vis mængde vand.

Først skal du forberede printkortet ved at påføre et tyndt lag tin eller bly. Det vil beskytte kobberet på printkortet mod at blive beskadiget. Derefter skal du bruge en kemisk opløsning, der fjerner tinnet uden at beskadige kobberkredsløbene. Herefter kan du gå videre til næste trin. Dernæst skal du påføre et loddemodstandsmateriale på det område, hvor kobberet ikke er loddet. Det vil forhindre, at loddetinnet danner spor og kortslutter komponenter i nærheden.

Laminering

Laminering af printkort er processen med at dække printkort med en beskyttende film. Et PCB-laminat kan beskytte dit printkort ved at reducere eksponeringen for skadelige elementer som f.eks. halogener. Disse elementer er skadelige for mennesker og miljø. Selvom der ikke er noget specifikt krav til PCB-laminater, er det en god idé at overveje det, hvis der er mulighed for, at dit produkt vil blive udsat for halogener.

En lamineringsmaskine har flere plader, der kan lægges i. Under lamineringsprocessen placeres et printkort mellem pladerne og justeres med stifterne. Denne proces kaldes "laminering", og den foregår under høj temperatur og højt tryk. Under lamineringsprocessen bruges der vakuum til at forhindre, at der dannes hulrum i printkortet, og at det mister sin strukturelle integritet.

Sådan laver man reverse engineering af et printkort

Når du skal reverse engineere et printkort, skal du først lave et skematisk diagram. Det vil gøre dig i stand til at identificere svagheder i en konkurrents PCB. I denne artikel vil vi også tale om dataindsamlingsprocessen. Hvis du har et printkort med et komplekst design, vil reverse engineering kræve mere fokus og tid.

Brug af et skematisk diagram

Når du skal reverse engineere et printkort, kan du bruge et skematisk diagram. Disse tegninger er meget nyttige til at beskrive, hvordan komponenterne er forbundet og fungerer sammen. De kan også bruges til at generere støttedokumenter, som f.eks. et PCB-skematisk diagram.

Der findes mange forskellige programmer, som kan fremstille skemaer ud fra et layout. AutoTrace er for eksempel et fremragende program til denne opgave. Det fungerer ved at konvertere et bitmap-billede til en vektorgrafik og kan hurtigt fremstille et nøjagtigt skema. Men mere komplekse PCB'er kræver en mere omfattende og detaljeret proces og mange timers arbejde.

Det næste trin i reverse engineering af et printkort er at finde de specifikke komponenter på kortet. Det er vigtigt at vælge de meningsfulde komponenter og tildele dem til specifikke skematiske sider. Disse komponenter skal have et stort antal ledninger og en vigtig funktion. Denne proces er baseret på et princip kaldet Automatism, som tildeler symboler, der har tætte forbindelser til hinanden. Dette princip svarer til princippet om, at "et barn vil være tæt på sin mor".

Brug af røntgentomografi

Røntgentomografi, en form for billedteknologi, der bruger røntgenstråler til at se indersiden af en elektronisk enhed, kan være et nyttigt værktøj i reverse engineering. Teknologien kan hjælpe dig med at identificere individuelle komponenter som f.eks. transistorer. Derudover kan den hjælpe dig med at bestemme komponenternes nøjagtige placering.

Traditionelt set indebærer reverse engineering fysiske ændringer af et printkort for at afdække dets interne komponenter. Men denne proces er meget fejlbehæftet, tidskrævende og kan beskadige produktet. For at kunne bruge røntgentomografi til reverse engineering af et printkort, har man brug for en maskine, der kan tage detaljerede billeder af printkortet.

Traditionel computertomografi (CTM) er ikke egnet til undersøgelse af printkort. For at få et detaljeret billede af et printkort, skal det drejes 360 grader, mens det udsættes for røntgenstråler. Mængden af dæmpning ved hver projektion på detektoren bruges derefter til at rekonstruere objektet. Det er dog vigtigt at forstå, at røntgentomografi ikke er en idiotsikker metode, og at kvaliteten af resultaterne afhænger af røntgeneksponeringen.

Brug af dataopsamling

Når man bruger dataopsamling til at reverse engineere et printkort, undersøger man printkortets indre og ydre lag. Denne proces kan bruges til at skabe et nyt, identisk PCB eller forbedre et eksisterende. Den er også nyttig til at identificere konkurrencedygtige funktioner. Processen kræver et prøve-PCB, der enten er blankt eller delvist bestykket.

PCB reverse engineering er en teknik, der bruges til at analysere eksisterende elektroniske produkter for at reproducere dem til en lavere pris og med bedre funktioner. Processen kan udføres ved hjælp af softwareværktøjer. I mange tilfælde kan disse programmer også producere dokumenter og skemaer af PCB'et.

Processen involverer scanning af en plade og oprettelse af 3D CAD-modeller af den. Denne dataindsamlingsproces skaber en sky af punkter, som kan indeholde millioner af XYZ- og IJK-koordinater. Dataene er indsamlet fra flere vinkler og placeringer, så hvert punkt skal justeres og placeres nøjagtigt i et enkelt koordinatsystem. Derefter skal dataene omdannes til en trianguleret STL-polygonfil.

Identificering af svagheder i en konkurrents PCB

Hvis du forsøger at finde en konkurrencemæssig fordel i forhold til din konkurrent, er en måde at gøre det på at se på deres arbejdsprocesser. Disse arbejdsprocesser kan afsløre en række svagheder i en virksomhed, såsom en stiv struktur, en svag forretningsmodel og mangel på lederskab. Selvom det ikke altid er let at indrømme svagheder, er det afgørende for fremtidig vækst, at man erkender dem.

Hvorfor er printkort grønne?

Den mest almindelige farve, der bruges på printkort, er grøn. Det er den billigste farve at producere og standardfarven for printkort i det 21. århundrede. Det var også den foreskrevne farve til printkort til det amerikanske militær, da den bedst kunne modstå barske forhold. Derfor var grøn et populært valg blandt producenter, der primært leverede til militæret. Denne farve viste sig også at være den billigste løsning for ikke-militære kunder.

Loddemaske beskytter sporene mod oxidering

En loddemaske beskytter sporene mod oxidering og skaber en stærk elektrisk forbindelse mellem komponenter og printkort. Dens klæbende egenskaber hjælper PCB-designere med at holde komponenterne fast på printet. Dens rolle er at forhindre oxidering af kobberspor og at forhindre dannelse af loddebroer.

Loddemasker kan påføres under håndlodning eller automatisk ved hjælp af et automatisk montagesystem. Uanset monteringsmetoden er en loddemaske en vigtig del af PCB-fremstillingen. Den hjælper med at forhindre oxidering af kobberbaner, forhindrer uventede forbindelser og forhindrer snavs og støv i at forurene printkortet.

Fremstilling af loddemasker er en meget sofistikeret proces, der kræver avanceret teknologi og moderne udstyr. På grund af den høje præcision og det udstyr af høj kvalitet, der er involveret, er det ikke muligt at producere loddemasker derhjemme. En typisk fremstillingsproces involverer flere trin, hvor det sidste trin er termisk hærdning.

Der findes mange typer loddemasker til printkortfremstilling. Det er vigtigt at vælge den rigtige til dit projekt og dine behov. En ekspert i PCB-fremstilling vil kunne rådgive dig om den bedst egnede. Kobber er ofte svært at forbinde, hvis det er oxideret eller glat, så en loddemaske er nødvendig for at beskytte det mod oxidering.

En loddemaske beskytter også sporene mod oxidering ved at forhindre, at sporene danner broer. Dette er især vigtigt for BGA'er og fine-pitch-baner. Ved at definere et lille mellemrum mellem eksponerede pads og loddemasken skabes en dæmning, der forhindrer smeltet loddemetal i at flyde over på nabopads. Det hjælper også med at holde loddedråberne på plads under lodningen.

Lindrer træthed

En af fordelene ved et grønt printkort er, at det gør det lettere at inspicere det visuelt. Når printkortet er grønt, kan medarbejderne nemt se alle delene og kan udføre manuel screening mere effektivt. Den grønne farve er den mest behagelige for det menneskelige øje, og den skaber også en mærkbar kontrast.

Tidligere brugte arbejderne deres bare øjne til at tjekke et bræts kvalitet, men det var en trættende opgave. Forskerne siger, at den grønne farve virker beroligende på hjernen. Menneskets øjne er utroligt følsomme over for grønt lys. Det betyder, at et grønt printkort tydeligt kan vise eventuelle fejl på de ydre lag.

Grønne loddemasker er en anden fordel. Brug af disse masker kan gøre PCB-inspektion mindre trættende. Det menneskelige øje er særligt følsomt over for grønne lysbølgelængder, så en grøn loddemaske vil gøre det lettere at se spor og rester på printkortet. En anden grund til at bruge grønne loddemasker er, at de er stærkere og lettere at masseproducere. PCB-montører bruger ofte disse masker i fremstillingsprocessen for at reducere trætheden hos medarbejderne.

En anden grund til, at grønne printkort er at foretrække, er, at grønt lys har en træthedsforebyggende effekt. Grønt lys reducerer belastningen af øjnene og giver kontrast, hvilket gør det lettere for arbejderne at inspicere et printkort visuelt. Det giver også en beroligende effekt, som kan reducere træthed forårsaget af langvarige manuelle inspektioner.

Forbedrer læsbarheden for mennesker

Et grønt printkort gør det lettere at skelne de enkelte kredsløbsspor og pads. Denne farve har den højeste kontrast af alle farverne, hvilket gør det lettere for mennesker at inspicere printpladerne. Det er også den farve, der er nemmest for det menneskelige øje at opfatte, så denne farve er nyttig, når man arbejder med små, indviklede genstande.

Når printkort er grønne, er det lettere for medarbejderne at undersøge dem. Farvens kontrast hjælper dem med at se alle dele af printkortet og udføre en effektiv manuel screening. Fordi grøn har en høj kontrast, reducerer den også belastningen af øjnene. Det gør det muligt for de medarbejdere, der inspicerer printpladerne, at se alle kredsløbene.

På grund af kontrasten er grønne PCB'er lettere at læse for folk, især når de kombineres med hvid tekst. Grønne printkort er også lettere at inspicere i hånden, hvilket er en vigtig fordel for producenter. Da grøn er mere synlig end nogen anden farve, kan den reducere risikoen for overanstrengelse af øjnene og øge effektiviteten. Derfor er grøn en foretrukken farve på mange fabrikker.

Grønne PCB'er er meget lettere at læse end dem med hvide silketrykte identiteter. Farven er det bedste supplement til en menneskelig læsbar skrifttype. I 1960'erne skabte Peter Skipping, grundlæggeren af Artech Devices, et printkort med grøn loddemodstand, som han loddede på panelets kobberpuder. Denne loddemodstand beskyttede kobbersporene mod de høje temperaturer ved maskinfortinning.