Et par tips til at forbedre din PCB-succesrate

Et par tips til at forbedre din PCB-succesrate

Hold komponenterne mindst 2 mm fra kanten af et printkort

Kanten på et printkort er ofte den mest udsatte for stress. Derfor er det vigtigt at holde komponenterne mindst 2 mm væk fra kanten af printet. Det er især vigtigt, hvis printet har stik eller kontakter, som skal være tilgængelige for menneskehænder. Der er også en række overvejelser, man skal gøre sig, når man placerer komponenter på et kantprint.

Når du laver dit PCB-layout, skal du sørge for, at der er plads mellem spor og puder. Da PCB-fremstillingsprocessen ikke er 100 procent præcis, er det vigtigt at efterlade et mellemrum på mindst 0,020″ mellem tilstødende puder eller spor.

Kontrol af forbindelser med et multimeter

Når man bruger et multimeter til at teste et printkort, er det første skridt at identificere polariteten. Et multimeter har typisk en rød og en sort probe. Den røde sonde er den positive side, og den sorte sonde er den negative side. Et multimeter bør vise den korrekte aflæsning, hvis begge prober er forbundet til den samme komponent. Det skal også have en brummefunktion, så det advarer dig om en kortslutning.

Hvis du har mistanke om en kortslutning i et printkort, skal du fjerne alle komponenter, der er tilsluttet det. Det vil eliminere muligheden for en defekt komponent. Du kan også tjekke jordforbindelser eller ledere i nærheden. Det kan hjælpe dig med at indsnævre kortslutningens placering.

Brug af et DRC-system

Et DRC-system hjælper designere med at sikre, at deres printkortdesign overholder designreglerne. Det markerer fejl og giver designerne mulighed for at foretage ændringer i designet efter behov. Det kan også hjælpe designere med at bestemme gyldigheden af deres oprindelige skema. Et DRC-system bør være en del af designprocessen fra starten, fra kredsløbsdiagrammer til de endelige printkort.

DRC-værktøjer er designet til at tjekke PCB-designs for sikkerhed, elektrisk ydeevne og pålidelighed. De hjælper ingeniører med at eliminere designfejl og reducere tiden til markedet. HyperLynx DRC er et kraftfuldt og fleksibelt værktøj til kontrol af designregler, der giver nøjagtig, hurtig og automatiseret verifikation af elektrisk design. Det understøtter ethvert PCB-designflow og er kompatibelt med standarderne ODB++ og IPC2581. HyperLynx DRC-værktøjet tilbyder en gratis version, der indeholder otte DRC-regler.

Brug af hældninger på kraftplanet

Hvis du har svært ved at designe et power PCB, kan du bruge layout-software til at hjælpe dig med at få mest muligt ud af power-planet. Softwaren kan hjælpe dig med at beslutte, hvor vias skal placeres, samt hvilken størrelse og type der skal bruges. Den kan også hjælpe dig med at simulere og analysere dit design. Disse værktøjer gør PCB-layout meget nemmere.

Hvis du arbejder på et printkort med flere lag, er det vigtigt at sikre symmetriske mønstre. Flere powerplanes kan hjælpe med at sikre, at printkortets layout forbliver afbalanceret. Et printkort med fire lag har f.eks. brug for to interne strømforsyninger. Et tosidet printkort kan også have gavn af flere power planes.

Four Rules of Setting Circuit Width and Spacing

Four Rules of Setting Circuit Width and Spacing

There are four basic rules to setting circuit width and spacing. These include the x/y rule, the 2/2 rule, the 90-degree trace angle rule, and the PCB stack-up rule. Knowing these rules will make your design a lot easier to work with. Using these guidelines will help you design your PCB with the proper circuit width and spacing.

x/y rule

When designing a circuit board, it’s important to consider the x/y rule of setting circuit widths and spacings. This is the rule that dictates the width between two circuits on the board. For example, an x/y rule of 12/12 means that a local circuit’s width and spacing should be smaller than its area. In contrast, an x/y rule of 10/10 means that a local circuit’s width should be larger than its surrounding area.

2/2 rule

The two-part rule of setting circuit width and spacing refers to the size of the space between the circuits. It’s also known as the area rule. In most cases, the width and spacing are set to the same value. However, this rule is ineffective if the spacing is too narrow. In such a case, the probability of shorts doubles.

The width and spacing of traces on a printed circuit board are critical to the design process. While most digital routing relies on default values, more complex circuit boards may have trace widths that need to be precisely calculated based on layer stackup. High-speed traces with sensitive impedance may require wider spacing to prevent signal integrity issues.

90-degree trace angle rule

Traditionally, the PCB design industry has avoided 90-degree corners. Modern PCB layout tools come with mitering capabilities, which will automatically replace corners of 90-degrees with two 45-degree angles. However, if you do need to create a layout with 90-degree corners, it’s best to avoid them, since they can lead to antenna-like loops that can add inductance. While mitering angles to 135 degrees may help in these cases, it’s not a very good solution.

The 90-degree trace angle rule when setting circuit spacing and width should be applied with care. This is because the corner creates a discontinuity that can result in reflections and radiating. The 90-degree corner is also the most prone to phase-shifted reflections. Hence, it’s best to avoid using corners with 90-degree angles unless you are planning to place them in extremely tight areas.

Another reason to avoid corners is that a sharp angle will take up more space. Sharp corners are also more fragile and will cause impedance discontinuities. These problems will reduce signal fidelity. Therefore, modern PCB layout software is more likely to recommend right-angle tracks and doesn’t require 45-degree angle routing.

PCB stack-up rule

The PCB stack-up rule of circuit width and spacing is an important guide when designing multilayer boards. Basically, it means that if you want to make sure that a signal is balanced and runs from one corner to the other, you need to set the circuit width and spacing accordingly. Often, the width and spacing are calculated by taking into consideration the impedance of the circuits.

A good stackup allows you to distribute energy evenly, eliminate electromagnetic interference, and support high-speed signals. Moreover, it also reduces EMI and ensures that your product is reliable. However, there are some challenges in managing a good stackup. To overcome these problems, you need to use the right materials and set the circuit width and spacing properly. A good PCB stackup software helps you with these tasks. It will also help you choose the proper materials for your multilayer designs.

As the number of layers increases, so do the requirements for PCB stackup. For instance, the simplest stackups typically consist of four-layer PCBs, while more complicated stackups require professional sequential lamination. Higher layer counts also allow designers to have more flexibility in circuit layout.

What is the Role of PCB Copy Board?

What is the Role of PCB Copy Board?

PCB copy board

PCB copy board is one of the modern products that help manufacturers in manufacturing integrated circuits. It is an electronic device that utilizes reverse research and development (R&D) technology to restore a PCB board from a scanned copy. This process allows manufacturers to optimize the design of their PCB board and add new features to their products. It has the potential to give companies the edge in the market.

The process of PCB copy board is very precise and involves several vital steps. It is essential to choose a PCB clone service with a proven record of success. The PCB copy board role is vital in today’s electronic industry, as the industry is changing and innovations are commonplace. As a result, electronic producers are always looking for ways to improve their PCB designs.

Regardless of how complex a circuit board is, it has to follow certain standards and have a clear definition of the circuit design. In other words, it must define how all the copper points are connected to each other. A poorly defined network will cause a short circuit.

PCB clone service

A PCB clone service can save you time and money by printing circuit boards from an existing design. It eliminates the need to design circuit boards from scratch and can deliver the same performance as the original board. Additionally, PCB clones save space because they use less wires and have a high shelf life.

PCBs are an integral part of most electronic devices and play a pivotal role in the electronics industry. The recent development of electronics has led to an increased demand for PCB fabrication. However, traditional methods of R&D cannot keep up with this continuous demand. With this in mind, reverse engineering is becoming more popular. Using a PCB clone service can significantly extend the life of a device or system. A PCB clone can also be modified to meet the specific needs of the user.

PCB cloning allows manufacturers to produce a large number of boards from one original design. This can cut labor costs and allow for more flexible production. It can also make it possible to replace faulty components. With PCB cloning, you can take advantage of automated production processes and ensure the highest quality boards possible.

PCB clone technology

PCB clone technology allows producers to duplicate circuit boards quickly. It takes the information on a circuit board and creates a duplicate of the original design. This can help companies streamline their manufacturing processes and improve product quality. In addition to making PCB boards cheaper, the technology also allows for greater automation.

By reusing an existing PCB, engineers can create a new product without incurring design or production costs. They can also use the same PCB design for different products, which is a major plus when it comes to cost. Because they don’t have to worry about the design, PCB clone technology streamlines the production process and reduces labor costs.

PCB cloning is an increasingly popular method for making copies of electronic circuit boards. It can be done with little or no supervision and requires no new technology. It’s a cost-effective alternative for manufacturers who need to get their products in the market quickly.

PCB copy board manufacturers

Copy-exact manufacturing refers to the implementation of reproducible activities and procedures in the PCBA manufacturing process. This allows for a smooth transition from design validation to production validation. It also ensures that all process aspects are documented. This consistency is a critical component for successful scaling and switching between different CMs.

PCB copy board manufacturers need to understand the market and develop new products to compete in the high-tech electronics market. They need to identify the market entry points and improve the functionality of their products to achieve sustainability. Innovation and sustainability go hand in hand, and innovative thinking can lead to success. As the most important footnote of the modern high-tech electronic products, the PCB copy board manufacturers are aiming to create more innovative and efficient products.

The process of PCB copying is very complex and involves extreme care. It requires precise steps and careful attention to ensure the highest quality. Expert PCB copy board manufacturers know how to carry out this process with utmost care.

How to Remove the PCB Breakaway Tab

How to Remove the PCB Breakaway Tab

During PCB assembly, the breakaway tab on the PCB assembly board must be removed after the components are assembled. To remove this tab, you have several options. These options include using a Milling depanelizer, a V-cut depanelizer, or manual removal.

Rat-bite

To make the removal process easier, a breakaway tab on a PCB is positioned so that it is not touching the adjacent components. The distance between the tab and the adjacent components should be about half an inch. It is also necessary to separate the two sides of the breakaway tab in order to prevent them from damaging each other. If the breakaway tab is not placed at the right location, it may lead to inedibility of the board, and this may cause damage to other components.

The PCBA break away tab removal tool consists of a slider base and mounting base plate. The movable slider is controlled by an adjustment button. This allows the device to move along a preset track and release the PCBA. The PCBA board is then held in two hands. A gentle force is applied to remove the PCBA breakaway tab.

Manual removal

Manual removal of PCBA breakaway tab is easier than you might think, but the process is not without risk. It can damage components and put unnecessary strain on the PCB. In addition, this method requires extreme care, as the breakaway hole is located off the edge of the board. Using a special device to break the tab can help prevent damage.

Manual removal of PCBA breakaway tab can be accomplished by several methods, including the use of a milling or V-groove depanelizer. Using this type of tool will eliminate waste and guarantee quality, and it will help you reduce scraps. However, you will have to program the machine for this task.

How Can Engineers Avoid Inflows During PCB Design?

How Can Engineers Avoid Inflows During PCB Design?

Inflows are a problem in pcb design and must be avoided. There are several ways to do this, including Solid ground planes, keepouts, Shift-left verification, and component keepouts. These practices will help engineers avoid inflows, and will make a PCB layout easier to manufacture.

Component keepouts

Keepouts are a great way to control the placement of objects on a PCB design. They can be overlaid or assigned to any signal layer, and they can reject specific objects. They’re particularly useful for tightening control of things like Polygon Pours and Via Stitching.

Keepouts are zones of the board where a small part or mechanical shape is too close to a track or trace. These areas should be noted on the schematic. Keepouts can be used to prevent overlapping of vias, power planes, or other noise-prone areas.

Identifying component keepouts is easy if you understand the basics of component placement. Look for identifiers on each pin, and make sure they match with the component. You can also check the dimensions of the pads and pad pitches to identify whether they’re the correct component.

A PCB design software allows you to set keepout zones for components. This can be accomplished with the use of templates or manually. Typically, keepout zones are drawn over the board surface to ensure that they aren’t obstructed.

Solid ground plane

A solid ground plane is an important feature when designing a printed circuit board. Adding a ground plane to your board is a relatively simple and inexpensive process that can significantly improve your PCB design. This important piece of circuitry is used to provide a solid foundation for all of the materials that will be installed on the board. Without a ground plane, your board is prone to electrical noise and problems.

Another benefit of a ground plane is that it can help prevent electromagnetic interference (EMI) from infiltrating your design. This electromagnetic interference can be generated by your device or from nearby electronics. By choosing a ground plane that is located near the signal layer, you can minimize EMI in the final design.

Solid ground planes are particularly important for circuit boards that have multiple layers. Because of the complexities of a PCB design, the ground plane must be properly designed to prevent errors and ensure a reliable connection between multiple layers. Moreover, the ground plane should be large enough to accommodate the components that will be used on it.

Shift-left verification

Shift-left verification during PCB designs is an efficient design process that eliminates the need for extensive full-board verification and lets designers focus on critical second-order issues. Unlike traditional design flow, where the PCB specialist is a last resort, shift-left verification can be performed by design authors. This way, designers can make design improvements before the specialists even see the boards.

Shift-left verification can help designers identify potential issues that can lead to costly revisions. For example, improper diode orientation, missing pull-up resistors, and capacitor voltage derating can be discovered during verification. These issues may not be detectable until physical testing, which often results in re-spins and tooling changes. Using automated verification during the layout phase can dramatically increase the likelihood of a successful first pass.

PCBs often contain subtle errors that can escape expert notice during manual peer review. Modern automated verification approaches can catch these errors at the schematic level. This means that design engineers can focus on higher-level problems while reducing costly revisions and redesigns. As a result, these tools have significant advantages for both design engineers and engineering project managers.

Standard practices

There are certain fundamental PCB design principles that every designer should adhere to. For example, it is essential to place components far enough apart to provide signal and power integrity, but close enough to provide adequate routing channels. Additionally, certain routings such as impedance-controlled traces, differential pairs, and sensitive signals have specific spacing requirements. When placing components, it is also important to consider design for manufacture (DFM) requirements.

When designing a PCB, it is important to consider the cost of production. Using buried or blind vias may result in increased production costs. Therefore, PCB designers should plan their designs and usage of vias ahead of time. Moreover, they should consider the size of the components in order to minimize production costs.

Another important element of PCB development is design review. Peer reviews help designers avoid common design errors. Periodic reviews ensure that the PCB layout, circuits, and functionality are accurate. Peer reviews will also identify mistakes that the designer may have overlooked.

Common Mistakes in PCB Schematic Design

Common Mistakes in PCB Schematic Design

Undgå splinter

Slivers are small pieces of copper or solder mask that can be very harmful to the PCB’s functionality. They can lead to short circuits and can even cause corrosion of copper. This reduces the life of the circuit board. Luckily, there are a few ways to avoid them. The first is to design PCBs with minimum section widths. This will ensure that a manufacturer will be able to detect potential slivers with a DFM check.

Another way to avoid slivers is to design the PCB so that it is as deep and narrow as possible. This will reduce the chances of slivers during the fabrication process. If slivers are not detected during DFM, they will cause a failure and require scrap or rework. Designing PCBs with a minimum width will help avoid this problem and ensure the PCB is as accurate as possible.

Avoiding faulty thermals

Using the correct thermals is an important step in the PCB schematic design process. Faulty thermals can damage the PCB and cause excessive heat reflow. This can compromise the overall PCB performance, which is not what you want. Poor thermals also decrease the PCB’s durability.

During the design process, thermals can be easily overlooked. This is especially true for PCBs with ultra-small flip-chip packages. A faulty thermal pad could damage the circuit or compromise the signal integrity. To avoid this problem, the schematic design process should be as straightforward as possible.

Thermals are important to the proper operation of any circuit. Faulty thermals can cause problems during the manufacturing process. It is imperative that the design team have the right tools and personnel to detect and rectify any errors in the design. Electromagnetic interference and compatibility issues are also concerns.

Impedance mismatch

Impedance mismatch is an important factor to consider when designing a PCB. The impedance of a trace is determined by its length, width, and copper thickness. These factors are controlled by the designer, and can lead to significant changes in voltage as the signal propagates along the trace. This, in turn, can affect the integrity of the signal.

A good impedance match is necessary for maximum signal power transfer. When tracing high-frequency signals, the impedance of the trace can vary depending on the geometry of the PCB. This can result in significant signal degradation, especially when the signal is being transferred at high frequencies.

Placement of op amp units

The placement of op amp units on a PCB schematic is often an arbitrary task. For example, one might place unit A on the input, and unit D on the output. However, this is not always the best approach. In some cases, the wrong placement can lead to a circuit board that doesn’t function properly. In such cases, the PCB designer should re-define the functions of op amp chips.

Impedance mismatch between transceiver and antenna

When designing a radio transmitter or receiver, it’s important to match the impedance of the antenna and transceiver to ensure maximum signal power transfer. Failure to do so can cause signal loss along the feedline of the antenna. Impedance is not the same as PCB trace resistance, and a design that doesn’t match will result in low signal quality.

Depending on the frequency of the signal, a board with no impedance matching between the antenna and transceiver will exhibit reflections. This reflection will send some of the energy toward the driver, but the remaining energy will continue on. This is a serious signal integrity problem, especially in high-speed designs. Therefore, designers must pay close attention to impedance mismatches on the PCB schematic. In addition to affecting signal integrity, unmatched impedances can cause electromagnetic interference and localized radiation. These signals can affect sensitive components in the PCB.

Forslag til PCB-layoutdesign fra loddevinklen

Forslag til PCB-layoutdesign fra loddevinklen

Når man designer et printkort, er der flere ting, man skal huske på, bl.a. loddevinklen. Generelt bør du undgå at lodde med dit ansigt direkte over samlingen. For at undgå dette skal du forsøge at placere strøm- og jordplanerne på de indre lag af printet og justere komponenterne på en symmetrisk måde. Undgå desuden at danne 90-graders sporingsvinkler.

Placer strøm- og jordplaner i de indre lag af kortet

Når man designer et printkort, er det vigtigt at placere strøm- og jordplaner i de inderste lag. Det er med til at minimere mængden af EMI, som kan opstå, når højhastighedssignaler er tæt på et jordplan. Jordplaner er også nødvendige for at reducere mængden af spændingsfald på en strømskinne. Ved at placere strøm- og jordplaner i de inderste lag kan du gøre plads på signallagene.

Når du har sikret dig, at strøm- og jordplanerne er i de indre lag, kan du gå videre til næste trin i processen. I Layer Stack Manager skal du tilføje et nyt plan og tildele det en netværkslabel. Når netværkslabelen er tildelt, skal du dobbeltklikke på laget. Sørg for at overveje fordelingen af komponenter, f.eks. I/O-porte. Du ønsker også at holde GND-laget intakt.

Undgå at lodde med ansigtet direkte over samlingen.

At lodde med ansigtet direkte over samlingen er en dårlig praksis, fordi loddet mister varme til jordplanet, og du ender med en skrøbelig samling. Det kan også give en masse problemer, bl.a. overdreven ophobning på stiften. For at undgå dette skal du sørge for, at både pins og pads er jævnt opvarmede.

Den bedste måde at undgå at lodde med ansigtet direkte over en samling er at bruge flux. Det hjælper med at overføre varmen, og det renser også metaloverfladen. Flussmiddel gør også loddefugen glattere.

Placer komponenter med samme retning

Når man laver et PCB-layout, er det vigtigt at placere komponenterne i samme retning set fra loddevinklen. Det sikrer korrekt routing og en fejlfri loddeproces. Det hjælper også at placere overflademonterede enheder på samme side af printet og komponenter med gennemgående huller på oversiden.

Det første skridt i opbygningen af et layout er at placere alle komponenterne. Typisk placeres komponenterne uden for det firkantede omrids, men det betyder ikke, at de ikke kan placeres inden for. Flyt derefter hver brik ind i det firkantede omrids. Dette trin hjælper dig med at forstå, hvordan komponenterne er forbundet.

Undgå at skabe 90-graders sporingsvinkler

Når man designer et PCB-layout, er det vigtigt at undgå at skabe 90-graders sporvinkler. Disse vinkler resulterer i smallere sporbredde og øget risiko for kortslutning. Hvis det er muligt, så prøv at bruge 45-graders vinkler i stedet. De er også nemmere at ætse og kan spare dig tid.

Hvis du laver spor i 45 graders vinkel på dit printkortlayout, ser det ikke kun bedre ud, men det gør også livet lettere for din printkortproducent. Det gør også ætsning af kobber nemmere.

Brug af 45-graders vinkler til ætsning

At bruge 45 graders vinkler til lodning i PCB-layoutdesign er ikke en almindelig praksis. Faktisk er det lidt af et levn fra fortiden. Historisk set har printkort haft retvinklede hjørner og en mangel på loddemaske. Det skyldes, at de tidlige printkort blev fremstillet uden loddemasker, og processen involverede en proces, der kaldes fotosensibilisering.

Problemet med at bruge vinkler, der er større end 90 grader, er, at de har en tendens til at føre til kobbermigration og syrefælder. Ligeledes får spor, der er tegnet på et layout i en ret vinkel, ikke så meget ætsning. Desuden kan 90-graders vinkler skabe delvist optegnede vinkler, hvilket kan resultere i kortslutninger. Det er ikke kun nemmere, men også sikrere at bruge 45-graders vinkler, og det giver et renere og mere præcist layout.

Valg af passende pakkestørrelse

Når du planlægger et printkortlayout, skal du være opmærksom på loddevinklen og pakkestørrelsen på komponenterne på kortet. Det vil hjælpe dig med at minimere problemer med skyggeeffekt. Typisk skal der være mindst 1,0 mm mellem loddepuderne. Sørg også for, at komponenter med gennemgående huller placeres på det øverste lag af printet.

Komponenternes placering er en anden vigtig faktor. Hvis komponenterne er tunge, bør de ikke placeres i midten af printet. Det vil reducere deformation af printet under loddeprocessen. Placer mindre enheder nær kanterne, mens større enheder skal placeres på toppen eller bunden af printet. For eksempel skal polariserede komponenter placeres med positive og negative poler på den ene side. Sørg også for at placere større komponenter ved siden af mindre.

Tre tips til at reducere risikoen ved PCB-design

Tre tips til at reducere risikoen ved PCB-design

Der er mange måder at reducere den risiko, der er forbundet med printkortdesign. Nogle af dem omfatter orientering af alle komponenter i samme retning og brug af flere vias ved lagovergange. Andre er at holde analoge og digitale kredsløb adskilt og holde oscillerende kredsløb væk fra varme.

Orientering af komponenter i samme retning

Risikoen ved printkortdesign minimeres ved at orientere komponenterne i samme retning. Denne praksis hjælper med at minimere monterings- og håndteringstiden og reducerer omarbejde og omkostninger. Orientering af komponenter i samme retning hjælper også med at reducere sandsynligheden for, at en komponent bliver drejet 180 grader under test eller samling.

Orientering af komponenter starter med konstruktion af fodaftryk. Et forkert footprint kan føre til forkert forbundne dele. Hvis en diode f.eks. er orienteret med katoden pegende i én retning, kan katoden være forbundet til den forkerte pin. Dele med flere ben kan også installeres i den forkerte retning. Det kan få delene til at flyde på puderne eller stå op, hvilket giver en tombstoning-effekt.

På ældre printkort var de fleste komponenter orienteret i én retning. Men moderne printkort skal tage højde for signaler, der bevæger sig ved høje hastigheder og er underlagt strømintegritetsproblemer. Desuden skal der tages højde for termiske overvejelser. Som følge heraf skal layoutteams afbalancere elektrisk ydeevne og producerbarhed.

Brug af flere vias ved lagovergange

Selv om det ikke er muligt helt at fjerne vias ved lagovergange, er det muligt at minimere strålingen fra dem ved at bruge stitching vias. Disse vias skal være tæt på signalvias for at minimere den afstand, signalet bevæger sig over. Det er vigtigt at undgå kobling i disse vias, da det går ud over signalets integritet undervejs.

En anden måde at reducere risikoen ved PCB-design er at bruge flere vias ved lagovergange. Det reducerer antallet af pins på et printkort og forbedrer den mekaniske styrke. Det hjælper også med at reducere den parasitære kapacitans, hvilket er særligt vigtigt, når man arbejder med høje frekvenser. Derudover giver brug af flere vias ved lagovergange også mulighed for at bruge differentielle par og dele med højt antal ben. Det er dog vigtigt at holde antallet af parallelle signaler lavt for at minimere signalkobling, krydstale og støj. Det anbefales også at route støjsignaler separat på forskellige lag for at reducere signalkoblingen.

Holder varmen væk fra oscillerende kredsløb

En af de vigtigste ting at huske på, når man designer et printkort, er at holde temperaturen så lav som muligt. For at opnå dette kræves en omhyggelig geometrisk placering af komponenterne. Det er også vigtigt at føre højstrømsledere væk fra termisk følsomme komponenter. Tykkelsen af kobberbanerne spiller også en rolle i PCB's termiske design. Kobbersporets tykkelse skal give en lavimpedansvej for strømmen, da høj modstand kan forårsage betydeligt effekttab og varmeudvikling.

At holde varmen væk fra oscillerende kredsløb er en kritisk del af PCB-designprocessen. For at opnå optimal ydelse skal oscillatorkomponenter placeres nær midten af printet, ikke nær kanterne. Komponenter nær kanterne af printet har en tendens til at akkumulere en masse varme, og det kan hæve den lokale temperatur. For at reducere denne risiko bør komponenter med høj effekt placeres i midten af printet. Desuden skal højstrømsledere føres væk fra de følsomme komponenter, da de kan få varmen til at ophobes.

Undgå elektrostatisk afladning

At undgå elektrostatiske udladninger, når man designer printkort, er et vigtigt aspekt af elektronikken. Elektrostatisk afladning kan beskadige præcisionshalvlederchips inde i dit kredsløb. Det kan også smelte bonding-ledninger og kortslutte PN-junctions. Heldigvis er der mange tekniske metoder til at undgå dette problem, herunder korrekt layout og lagdeling. De fleste af disse metoder kan udføres med meget få ændringer af dit design.

Først skal du forstå, hvordan ESD fungerer. I en nøddeskal får ESD en massiv mængde strøm til at flyde. Denne strøm bevæger sig til jorden gennem enhedens metalchassis. I nogle tilfælde kan strømmen følge flere veje til jorden.

Årsager til og løsninger på PCBA-pseudolodning

Årsager til og løsninger på PCBA-pseudolodning

PCBA-pseudolodning er et problem, der påvirker kvaliteten af den færdige PCBA. Det kan medføre tab på grund af omarbejde, hvilket reducerer produktionseffektiviteten. Men man kan opdage og løse problemer med pseudolodning ved hjælp af inspektion.

Reflow-lodning

Reflow-lodning er en af de mest almindelige metoder til PCB-samling. Denne metode kombineres ofte med bølgelodning. Det kan i høj grad påvirke kvaliteten af det samlede kort, og derfor kræver processen en ordentlig forståelse af PCB-konstruktion.

For at sikre en god lodning er det vigtigt at følge flere retningslinjer. For det første er det vigtigt at kontrollere justeringen af printet. Sørg for, at printet er korrekt justeret, før du påfører loddepastaen. For det andet skal du rengøre stencilbunden regelmæssigt. For det tredje kan reflow-lodning resultere i en gravstenseffekt, også kendt som Manhattan-effekten. Tombstone-effekten skyldes ubalance i kraften under reflow-lodningsprocessen. Slutresultatet ligner en gravsten på en kirkegård. I virkeligheden er gravstenseffekten et åbent kredsløb på et defekt printkort.

Under forvarmningsfasen kan en lille del af loddepastaen blive forgaset. Det kan få en lille mængde loddetin til at forlade loddepladen, især under chipkomponenter. Desuden kan smeltet loddepasta skubbes ud under modstandskondensatorenheder af pladetypen.

Bølgelodning

Fejl i PCB-samlingsprocessen, herunder tombstoning, opstår på mange forskellige måder. En af hovedårsagerne er utilstrækkelig loddekvalitet. Dårlig lodning resulterer i revner, der opstår på overfladen af de enkelte komponenter. Disse fejl kan let rettes med omarbejde, selv om de kan skabe en lang række problemer i monteringsprocessen.

PCB-producenter skal være opmærksomme på disse fejl for at forhindre, at de opstår i produktionsprocessen. Disse fejl kan være svære at opdage, men forskellige teknologier og metoder kan hjælpe med at opdage dem og minimere deres indvirkning. Disse metoder gør det muligt for producenterne at forhindre loddefejl, før de opstår, og hjælper dem med at producere produkter af høj kvalitet.

Stencilens tykkelse

PCB-pseudolodning kan skyldes en række faktorer. For eksempel kan en forkert stencil føre til, at der kommer for meget loddepasta på komponenterne. Desuden kan en dårligt formet stencil resultere i loddekugler eller diskrete deformiteter. Disse problemer kan løses ved at reducere stencilens tykkelse eller åbningens størrelse. Disse trin skal dog udføres med forsigtighed, fordi selv den mindste underdimensionering kan føre til store problemer i senere PCB-samlingstrin.

PCB-pseudolodning kan forhindres ved at anvende flux korrekt. Flux er et tiksotropisk middel, der får loddemassen til at have pseudoplastiske flydeegenskaber. Det betyder, at den bliver mindre tyktflydende, når den passerer gennem stencilens åbninger, men bliver det igen, når den ydre kraft fjernes. Mængden af flux, der bruges i loddepasta, skal være otte til femten procent. Lavere værdier vil resultere i en tynd loddefilm, mens højere værdier vil forårsage for store aflejringer.

Tryk på skraberen

PCBA-pseudolodning, også kendt som koldlodning, er et mellemstadie i loddeprocessen, hvor en del af printet ikke er fuldt loddet. Det kan gå ud over printkortets kvalitet og påvirke dets kredsløbsegenskaber. Denne fejl kan resultere i skrotning eller diskvalificering af printkortet.

Ved at kontrollere trykket på skraberen kan man løse problemet med pseudolodning. For meget tryk vil smøre loddepastaen ud og få den til at sprede sig over PCB'ets flade overflade. Alternativt vil for lidt tryk få loddepastaen til at samle sig i større åbninger, så printet bliver dækket af for meget pasta.

Forskning i PCB-plug-mekanisme og effektiv kontrolmetode

Forskning i PCB-plug-mekanisme og effektiv kontrolmetode

Mikrokamre under tryk

Et mikrokammer under tryk er et effektivt middel til at transportere væske i lab-on-PCB-enheder. Det fungerer ved at lagre pneumatisk energi og frigive den gennem en åbning i en mikroventil. Mikroventilen aktiveres elektrisk ved hjælp af en guldtråd på ca. 25 m i diameter.

Lab-on-PCB-apparater er i øjeblikket under udvikling til en lang række biomedicinske anvendelser, men de er endnu ikke kommercielt tilgængelige. Forskningen på dette område er dog i hastig vækst, og der er et stort potentiale for at udvikle enheder, der kan markedsføres. Der er blevet udviklet forskellige flow-driving-metoder, herunder elektrowetting på dielektrikum, elektroosmotisk flow-driving og faseændringsbaseret flow-driving.

Brugen af eksterne kilder til at flytte væsker i lab-on-PCB-systemer har længe været brugt i forskning, men det er ikke en særlig praktisk løsning til et bærbart system. Eksterne sprøjtepumper reducerer også enhedens bærbarhed. Men de giver en interessant mulighed for at integrere sensorer og aktuatorer i en mikrofluidisk enhed.

Elektroosmotiske pumper er også almindeligt integreret på PCB'er til væskemanipulation. De giver et billigt, pulsfrit kontinuerligt flow af væske, men kræver smalle mikrokanaler og eksterne væskereservoirer. Uhensigtsmæssig aktivering kan resultere i elektrolyse og blokering af mikrokanaler. Desuden er kobberelektroder ikke ideelle, fordi de kan forårsage væskeforurening og blokering af mikrokanaler. Desuden kræver kobberelektroder ekstra fremstillingstrin og øger omkostningerne.

Laboratorie-om-PCB'er

Laboratory-on-PCBs (LoP) er en type enhed, der integrerer et elektronisk kredsløb på et printkort. Denne type enhed bruges til at udføre forskellige eksperimenter i elektroniske kredsløb. Den bruges også i applikationer, der kræver integration af forskellige materialer. Disse enheder er kompatible med flow-driving-teknikker og kan også fremstilles med fotolitografiske metoder eller dry resist-metoder. Desuden indeholder disse enheder også overflademonterede elektroniske komponenter, der er designet til at måle data. Et eksempel er en enhed med en indlejret blå LED og en integreret temperatursensor.

En anden mulighed for at flytte væsker i Lab-on-PCB'er er at bruge mikrokamre under tryk. De tryksatte kamre kan lagre pneumatisk energi og kan frigives ved at åbne en mikroventil. Mikroventilerne aktiveres elektrisk. En fordel ved denne type mekanisme er, at den er bærbar og kan bruges flere gange. Desuden kan den modstå høje tryk.

En af de største udfordringer ved at implementere mikroventiler i printkort er vanskeligheden ved at integrere dem i printkortet. Det er også svært at integrere aktuatorer med bevægelige dele i et printkort. Forskere har dog udviklet mikropumper, der er PCB-baserede, og gjort brug af piezoelektriske aktuatorer.

Processen med at bruge lab-on-PCB'er til at kontrollere væsker er meget kompleks og kan være ret vanskelig. Der er mange ulemper ved denne metode, og den største vanskelighed er den komplekse fremstillingsproces. Desuden gør metoden til samling af LoP'er også enheden mere kompleks.