Nyt design af et printkort

Redesign af et PCB kræver omhyggelig planlægning og opmærksomhed på detaljer. Printkortets layout skal afbalanceres mellem alle komponenters ydeevne og kabinettets design. De mekaniske dele skal placeres først, fordi de skal passe sammen med åbningerne i kabinettet. Når disse dele er placeret, skal resten af delene placeres omkring dem og i den rigtige rækkefølge. Derudover skal hovedkomponenterne placeres tæt på hinanden, men med tilstrækkelig plads omkring dem til andre komponenter. Der skal også være en omhyggelig balance mellem termisk styring og kredsløbets ydeevne.

Tilføjelse af testpuder

At tilføje testpunkter til et printkort er en god måde at sikre, at alle komponenter fungerer korrekt. Disse testpunkter kan placeres på toppen, bunden eller begge sider af PCB'et, afhængigt af designet. Tilføjelse af testpunkter vil også give producenten mulighed for at bruge en automatiseret testmaskine, hvilket fremskynder fremstillingsprocessen. Tilføjelse af disse pads vil ikke kun forbedre funktionaliteten af dit printkort, men vil også reducere omkostningerne ved redesignet.

Testpunkter er små områder med blottet kobber på et printkort, som kan forbindes til en oscilloskopprobe under udvikling eller en kontaktstift under produktion. De er normalt placeret i bunden af et printkort, men mere komplicerede printkort kan have dem på begge sider. I de fleste tilfælde vil tilføjelse af testpunkter til et printkort hjælpe ingeniørerne med at kontrollere dets funktionalitet og sikre, at det opfylder alle designkrav. For at gøre testningen lettere er det nyttigt at have meningsfulde etiketter til hvert af testpunkterne. At have en numerisk reference for hvert punkt kan også hjælpe med fejlfinding.

Der findes flere metoder til at opdage pad cratering. En metode er at lodde en stift på testpadsene og derefter trække i den, indtil den knækker. Denne metode er effektiv til de fleste padgeometrier, men den er følsom over for printkortets design og materialer. I nogle tilfælde kan det være nødvendigt at redesigne printkortet for at løse problemer med pad cratering.

Tilføjelse af en kobberring til en via

At tilføje en kobberring for at omslutte en via på et printkort er en relativt enkel proces. Processen involverer at fjerne loddemaskepuden fra via-placeringen. Det er vigtigt at forstå, at kobberringen skal omslutte hullet helt, for at loddetinnet kan flyde gennem printpladen. Dette kan opnås på to måder. Den første metode, via teltning, er den nemmeste metode og er gratis. Det er dog vigtigt at bemærke, at denne proces ikke er idiotsikker. Der er en mulighed for, at kobberringen ikke omslutter hullet helt, hvilket resulterer i et udbrud.

For at undgå tangentialitet skal du sikre, at kobberringens diameter ikke er større end viaens diameter. Hvis du tilføjer en ring, der er for stor, vil det hæmme printkortets funktion, især på små kobberpads. Det kan også føre til problemer med printkortets tilslutningsmuligheder.

Tilføjelse af en ringformet ring til en via

Der er flere faktorer, man skal overveje, når man tilføjer en ringformet ring til en via. For det første skal ringen være tilstrækkelig tyk til at give en sikker elektrisk forbindelse. Den skal også være tilstrækkelig lang til, at man kan fastgøre en komponent uden at bryde viaen. Ellers kan forbindelsen brydes, og kredsløbet vil ikke fungere efter hensigten.

Ringens størrelse og struktur afhænger af via'ens størrelse og placering. Generelt er ringens diameter lige så stor som den tungeste del på printkortet. For eksempel vil en kontakt kræve en større ring end en LED. Den ideelle diameter for en ring er ca. 0,25 mm.

En ringformet ring er et område af kobberpude, der omgiver via-hullet. Den skabes normalt under fremstillingsprocessen. Kobberpuden, der omgiver via-hullet, fungerer som en sammenkoblingsnode mellem kredsløbslagene. En ringformet ring er vigtig for at sikre, at kobbersporene kan forbindes korrekt. En kobberring skal være større end kobberpuderne på printkortet, da en lille kobberpude kan være mere modtagelig over for brud.

6 fejl i PCB-designet koster dig millioner af kroner i kontraktproduktion

Når du designer et printkort til en kontraktproducent, er det vigtigt at få designet rigtigt. Mange gange ser en PCB-designer ikke andet end XY-data, og hvad printkortet skal kunne. Kvalitetsingeniørerne er nødt til at krydstjekke alle inputfiler før produktion.

RF-ingeniører arbejder på high power boards

High Power Radio Frequency Engineering (HPRFE) er et specialiseret område inden for elektroteknik, der beskæftiger sig med komponenter over audiofrekvensbåndet. Dette felt er vokset enormt fra dets begyndelse inden for radio og trådløs telegrafi til dets nuværende anvendelse inden for computerteknik, industriel behandling og flere former for billeddannelse.

RF-printkort er lavet af en række forskellige materialer, afhængigt af deres designbehov. Almindelige højfrekvente printkortmaterialer omfatter FR-4 og derivater. Andre basissubstrater kan dog give bedre elektrisk ydeevne, såsom specialiserede materialer med lavt tab, såsom PTFE, keramikfyldt PTFE og kulbrintekeramik. Lavtabsmaterialer giver også en mere stabil dielektrisk konstant, hvilket er en nøglefunktion for RF PCB'er.

PCB-designere sørger for, at alt er, hvor det skal være

Hvis dit PCB-design ikke er optimeret, kan det føre til produktionsforsinkelser og omkostningsoverskridelser. Derudover kan et dårligt designet PCB få layoutet til at ændre sig, hvilket resulterer i et printkort, der ikke fungerer efter hensigten. Det kan resultere i en tilbagekaldelse af produktet eller dyrt omarbejde. Af disse grunde er det vigtigt at gennemgå dit PCB-design grundigt.

Printkort er kritiske komponenter i ethvert elektronisk kredsløb. De kontrollerer de elektriske forbindelser mellem komponenterne og forbinder enheden med omverdenen. Selv den mindste designfejl kan resultere i kostbare forsinkelser og kredsløbsfejl. Selvom moderne designværktøjer har gjort processen mere nøjagtig og reproducerbar, kan der stadig opstå fejl i processen.

Kvalitetsingeniører krydstjekker inputfiler, før de sendes til produktion

Kvalitetsingeniører, eller QE'er, er mennesker, der bruger forskellige metoder til at sikre, at et produkt er af høj kvalitet. De foretager kvalitetstjek i forskellige faser af produktionen, f.eks. i udviklingsprocessen, og før det sendes til produktion. I sidste ende sikrer denne proces, at produktet lever op til alle virksomhedens og kundernes standarder.

En kvalitetsingeniør har typisk en grad i industri- eller maskinteknik. Nogle ingeniører tager en mastergrad i kvalitetssikring og ledelse. Ud over formel uddannelse lærer QE'er normalt på jobbet. De skal være gode holdspillere og have stærke problemløsningsevner.

TDR-måling til timing

Time Domain Reflectometry (TDR) er et værktøj til måling af impedansen i et netværk over tid. Det udføres typisk ved hjælp af en enhed, der genererer hurtige impulser. Signalerne bevæger sig derefter gennem et transmissionsmedie og reflekteres tilbage. De reflekterede signaler måles derefter, og deres amplituder beregnes. Resultatet er en graf over impedansen som en funktion af tiden. Som resultat giver TDR information om impedansen i et netværk og dets forsinkelse som en funktion af tiden.

Nøjagtigheden af TDR-målinger afhænger af mængden af støj i sporet, pulsvarigheden og driftsspændingen. Generelt gælder det, at jo højere Vf, jo højere nøjagtighed. For at sikre, at TDR-målinger er så nøjagtige som muligt, skal du teste sporet fra begge ender. Desuden bør du variere pulsniveauet på udgangen for at undgå forvrængede bølgeformer.

Kommunikationsforbindelse mellem producent og designer

Ved kontraktfremstilling af printkort er en kommunikationsforbindelse mellem designeren og producenten afgørende. Det skyldes, at de to parter skal godkende designet og eventuelle produktionsbegrænsninger. Ved hjælp af et softwareprogram som PCBflow kan designere sikkert dele design- og produktionsregler med producenter. Det giver et problemfrit samarbejde og en hurtigere overleveringsproces.

PCB-design er en kompleks proces, der involverer tusindvis af beslutninger. En simpel fejl i designet kan koste en virksomhed mange penge, ingeniørtid og produktionstid. Derfor udfører Nistecs designere en intern test på hvert design, før de sender det til produktionsafdelingen. Det er udfordrende og tidskrævende at kontrollere alle aspekter af et PCB-design for produktionsegnethed.