En introduktion til MEMS mikroelektromekaniske systemer

/0 Kommentarer/i /af

En introduktion til MEMS mikroelektromekaniske systemer

Microelectromechanical systems (MEMS) are devices that have moving parts that are made of microscopic components. They are also called micromechatronics and microsystems. At the nanoscale, they merge into nanoelectromechanical systems or nanotechnology.
Nanotubes are a fundamental unit process for manufacturing mems micro electro mechanical systems

Forskerne ved University of Illinois har gjort et stort gennembrud inden for mikroelektromekaniske systemer, og opdagelsen har en bred vifte af anvendelsesmuligheder. Nanorør er en grundlæggende enhedsproces i fremstillingen af mikroelektromekaniske systemer, og deres arbejde har betydning for designet af mange nye typer mems. De har vist, at nanorør kan mønstres ved hjælp af to guldelektroder, og at de kan mønstres ved hjælp af elektronstrålelitografi og lift-off.

Nanotubes can be manufactured using different techniques, including electroforming and nanomachining. The process also allows for a wide range of applications, from single-use point-of-care diagnostics to multi-use devices for blood analysis and cell count analysis. It is also used in DNA duplication devices, such as Polymerase Chain Reaction (PCR) systems that amplify minuscule DNA and produce exact duplication. Other applications for nanotubes include optical switching networks and high-definition displays.

The manufacturing of nanotubes is an advanced process that involves the assembly of numerous functional materials and functional groups. The process allows the simultaneous manufacturing of a large number of nanodevices. The process is highly complex and time-consuming, with an average process taking about six months for a five nanometer feature.

Silicon is an attractive material for MEMS devices

Silicon is a highly attractive material for MEMS devices because of its high mechanical and electrical properties. In addition, it is compatible with most batch-processed integrated circuits technologies, which makes it an ideal material for many types of miniaturized systems. However, silicon is not without drawbacks.

While SiC is more expensive than silicon, it has some advantages. Its electrical and mechanical properties can be tailored to the requirements of MEMS devices. However, SiC is not yet widely available to designers. Further research is needed to develop the most efficient process technology for SiC MEMS devices.

The key advantages of SiC over silicon are its high thermal conductivity, high break down field, and high saturation velocity. These features make it an excellent material for electronic devices in extreme environments. In addition, it also has a high hardness and wear resistance. The latter is important for sensors that must perform under harsh conditions.

Packaging issues in MEMS devices

Packaging issues are critical to the reliability and performance of MEMS devices. These devices have micron-scale feature sizes and can be prone to scratching, wear, and misalignment. They are also vulnerable to reliability failure mechanisms such as mechanical shock, electrostatic discharge, and stiction. Additionally, moisture, vibration, and mechanical parts may damage the MEMS. For these reasons, the packaging and process of these devices should be carefully considered before the project begins.

Considering package effects early on in the design process is essential for a successful MEMS device. Otherwise, developers risk costly design and fabrication cycles. The solution is to incorporate these effects into a compact, behavioral model, which reduces simulation time and allows for more complex simulations. In addition, it can help prevent the costly pitfalls associated with poor packaging.

Packaging issues can also affect the quality and yield of MEMS devices. In some cases, the devices require a special packaging that can protect them from the harsh environment. As a result, techniques are being developed to handle and process these devices. However, many of these processes are harmful to the MEMS device and lower its yield. This paper aims to shed light on these challenges and to provide solutions to overcome them.

Applications of MEMS devices

Micromechanical devices (MEMS) are tiny devices that can perform many tasks. They can sense pressure, detect motion and measure forces. They can also be used to monitor and control fluids. These devices are particularly useful for medical applications and are dubbed BioMEMS. These devices can perform various tasks in the body, including acting as chemical analysers, micro-pumps and hearing aid components. Eventually, these devices could even become permanent inhabitants of the human body.

These devices are made up of components that are between one hundred micrometers in size. The surface area of a digital micromirror device can be more than 1000 mm2. They are typically comprised of a central unit that processes data and a few components that interact with their surroundings.

Several MEMS devices are currently available in the market, ranging from single-function sensors to system-on-chip devices. The latter combine the use of several MEMS devices with signal conditioning electronics and embedded processors. Several industries have implemented MEMS technology for various measurements.

Tips til at kende koldsvejsning

/0 Kommentarer/i /af

Tips til at kende koldsvejsning

Koldsvejsning er en solid state-proces, og den giver en stærkere samling end reflow-lodning. Det kræver dog en ren overflade. For at koldsvejsning skal lykkes, skal metaloverfladen være helt fri for oxidlag. Overfladen skal også være helt glat og fri for korrosion eller andre forurenende stoffer.

Kold svejsning er en solid state-proces

Koldsvejsning er en solid state-proces, der ikke kræver varme eller elektrisk strøm for at sammenføje metalstykker. Denne proces binder de to stykker sammen ved at påføre tryk og udjævne overfladeruhed. Da der ikke er nogen elektrisk strøm eller varme involveret, er forbindelsen lige så stærk som det oprindelige materiale.

Koldsvejsning er en solid state-proces, der kræver, at metaloverfladen er ren og fri for forurenende stoffer. Det kræver også perfekt rengøring af metaloverfladen for at fjerne eventuelle oxidlag. Koldsvejsetråde kræver også den rette fugegeometri. Når trådene er rene, kan de binde med præcision.

Denne proces er dyrere end oxyacetylenbaseret svejsning, men resultaterne er bedre. Denne metode er også mere fleksibel end lodning. Det er muligt at fremstille tynde plader af rustfrit stål, som er baseret på minimal trækstyrke.

Det er mere sikkert end pseudolodning

Koldsvejsning er en proces, der svejser metaller sammen uden brug af elektrisk strøm eller varme. Processen er baseret på at anvende en kraft, der glatter overfladen og fremmer interatomisk tiltrækning. Atomerne i metallet kan ikke differentiere sig og hopper ind i hinanden og danner en binding, der er omtrent lige så stærk som modermetallet.

Metoden har eksisteret i århundreder og er blevet brugt af arkæologer til at forbinde bronzealderredskaber. Det var først i det 17. århundrede, at koldsvejsning blev formelt videnskabeligt testet. Pastor John Theophilus Desaguliers snoede to blykugler, indtil de blev forbundet. Test viste, at bindingsstyrken var den samme som modermetallet. Koldsvejsning minimerer også ændringer i grundmaterialerne, da den ikke skaber en varmepåvirket zone.

Koldsvejsning anbefales ikke til alle materialer. Det kan ikke bruges til at sammenføje visse metaller, som f.eks. messing og aluminium, fordi de indeholder for meget kulstof. Desuden kan koldsvejsning ikke bruges til at sammenføje materialer, der er blevet stærkt hærdet af andre processer. Derfor er det vigtigt at vide, hvilken type metal du vil svejse, før du går i gang.

Det kræver en ren overflade

Koldsvejsning er en proces, der danner en metallurgisk forbindelse mellem metaloverflader. Denne proces er mest effektiv, når metallerne har en ren overflade uden urenheder. En ren overflade er vigtig for koldsvejsning, da det gør det muligt for koldsvejsetrådene at skubbe urenheder ud med præcision. En ren overflade er også nødvendig for at undgå en pseudoloddereaktion.

Koldsvejsning har flere begrænsninger, f.eks. materialetype. De materialer, der bruges til denne proces, skal være duktile og fri for kulstof. Det er bedst at udføre koldsvejsning på ikke-jernholdige metaller, der ikke har gennemgået nogen hærdningsproces. Mildt stål er det mest almindelige metal til denne proces.

For at denne proces kan fungere korrekt, skal begge metaller være rene og fri for oxider eller andre forurenende stoffer. Metaloverfladerne skal være plane og grundigt rengjorte. Hvis de ikke er det, vil samlingen ikke danne en god binding. Når metallerne er renset, presses de sammen under et højt tryk. Denne proces arbejder på det mikrostrukturelle niveau mellem metallerne, hvilket skaber en næsten perfekt binding. Koldsvejsning er dog ikke ideel til ujævne eller beskidte overflader, da oxidlaget vil forstyrre den elektrokemiske binding.

Det giver en stærkere samling end reflow-lodning

Koldsvejsning er et fremragende alternativ til reflow-lodning, som giver en svagere samling. Reflow-lodning er afhængig af varme for at smelte loddetinnet, som binder sig til emnet. Koldsvejsning bruger koldsvejseflussmiddel, som bekæmper metaloxider. Brugen af flusmiddel er afgørende for en stærk loddeforbindelse, da forhøjede temperaturer får emnet til at reoxidere. Det vil forhindre loddet i at binde ordentligt. Trækul fungerer derimod som et reduktionsmiddel, der forhindrer arbejdsemnet i at oxidere under loddeprocessen.

Ved koldsvejsning forberedes pladen til loddeprocessen. Kortets overflade skal være ren og fri for forurenende stoffer. En god loddesamling skal have en konkav kant, som er en lavvinklet grænse. Samlingen skal have en meget lav vinkel for at undgå overophedning af følsomme komponenter. Hvis samlingen er for højvinklet, kan komponenten svigte. I så fald kan det hjælpe at genopvarme pladen. En god loddesamling har en glat, blank overflade og et lille omrids af loddetråd.

Reflow-lodning er en fremragende løsning til mange applikationer, især i små samlinger. Den kolde samling er på den anden side lige så stærk som sit modermetal. Samlingens styrke afhænger dog af metalegenskaberne i delene, og uregelmæssige former kan reducere samlingens styrke. Det er dog ikke umuligt at opnå en stærk samling i en typisk koldsvejseopgave. Koldtryksvejsning egner sig bedst til opgaver, hvor kontaktfladen er stor og flad. Koldtryksvejsning er også bedst til overlappende samlinger og stumpsamlinger, som har store kontaktflader.

Sammenligning mellem blind via og begravet via ved fremstilling af printkort

/0 Kommentarer/i /af

Sammenligning mellem blind via og begravet via ved fremstilling af printkort

Der er flere fordele ved at bruge nedgravede vias i modsætning til blinde vias til fremstilling af printkort. Begravede vias kan fremstilles med en lavere tæthed, uden at det påvirker printkortets samlede størrelse eller antal lag. Det er en fordel for designere, der har brug for at spare plads og samtidig overholde stramme designtolerancer. Nedgravede vias reducerer også risikoen for breakouts.

Ulemper

Blind via-fremstilling involverer en række processer, der begynder med at binde en lysfølsom harpiksfilm til en kerne. Den lysfølsomme harpiksfilm overlejres derefter med et mønster. Dette mønster udsættes for stråling. Derefter hærder det. En efterfølgende ætsningsproces skaber huller i det ledende lag. Denne proces gentages derefter på andre lag og overfladelag. Denne proces har en fast omkostning.

Blinde vias er dyrere end nedgravede vias, fordi de skal skære gennem et antal kobberlag. De skal også lukkes inde i et terminalpunkt, hvilket øger omkostningerne betydeligt. Men denne fremgangsmåde har mange fordele, især når man fremstiller et printkort med komponenter med høj densitet. Det forbedrer størrelses- og tæthedsovervejelser og giver også mulighed for høj signaloverførselshastighed.

Den billigste af de to metoder er den kontrollerede dybdeblind via. Denne metode udføres normalt ved hjælp af en laser. Hullerne skal være store nok til mekaniske bor. Desuden skal de være fri af kredsløb nedenunder.

Omkostninger

Blind vias og buried vias er to forskellige typer vias, der bruges i fremstillingen af printkort. De ligner hinanden på den måde, at de begge forbinder forskellige dele af det indre lag på printpladerne. Forskellen ligger i hullets dybde. Blind vias er mindre end buried vias, hvilket er med til at reducere afstanden mellem dem.

Blind vias sparer plads og opfylder høje designtolerancer. De reducerer også risikoen for breakout. Men de øger også produktionsomkostningerne for printkortet, da de kræver flere trin og præcisionstjek. Buried vias er billigere end blind vias, men det er vigtigt at vælge den rigtige elektroniske kontraktproduktionspartner til dit projekt.

Både blinde vias og nedgravede vias er vigtige komponenter i et flerlags printkort. Begravede vias er dog meget billigere at producere end blinde vias, da de er mindre synlige. På trods af disse forskelle er blinde vias og nedgravede vias ens med hensyn til, hvor meget plads de optager på printkortet. I fremstillingsprocessen kræver begge typer boring af via-huller, hvilket kan udgøre 30 til 40% af de samlede fremstillingsomkostninger.

PCB-konstruktion

Through-hole via og blind via er to forskellige typer af elektriske forbindelser. Førstnævnte bruges til forbindelser mellem PCB'ets indre og ydre lag, og sidstnævnte bruges til samme formål, men uden at forbinde de to lag. Gennemgående vias er mere almindelige til to-lags printkort, mens printkort med flere lag kan specificeres med blinde vias. Disse to typer af forbindelser koster dog mere, så det er vigtigt at overveje omkostningerne, når man vælger den ene type frem for den anden.

Ulemperne ved blinde vias er, at de er sværere at bore efter laminering, hvilket kan gøre det svært at plade pladerne. Desuden kræver det en meget præcis kalibrering at kontrollere dybden af den blinde via efter laminering. Denne begrænsning betyder, at blinde og nedgravede vias ikke er praktiske til mange printkortkonfigurationer, der kræver tre lamineringscyklusser eller mere.

Den anden store ulempe ved blind vias er, at de er svære at rengøre. Da det er åbne hulrum, vil luft og andre fremmedlegemer finde vej ind i dem. Derfor er det vigtigt at opretholde et kontrolleret miljø for at undgå problemer.

7 tips til at analysere det grundlæggende designflow for printkortdesign

/0 Kommentarer/i /af

7 tips til at analysere det grundlæggende designflow for printkortdesign

Som PCB-printkortdesigner er det vigtigt at forstå det grundlæggende designflow. Det vil hjælpe dig med at beslutte, hvilke komponenter der skal indgå i dit PCB. Det giver dig også mulighed for at sikre, at dine PCB-komponenter vil være kompatible med dit samlede produkt. PCB-designprocessen kræver samarbejde og kommunikation mellem forskellige interessenter. Det er også afgørende at fastlægge tidslinjer og budgetter. En måde at reducere omkostningerne på er at bruge let tilgængelige komponenter. At vælge mere komplekse eller nicheprægede dele kan øge omkostningerne og forlænge leveringstiden. Placeringen af komponenterne bør også overvejes, så de er enkle og nemme at lodde.

Analyse af designflowet

En analyse af det grundlæggende designflow for PCA-printkortdesign kan hjælpe dig med at identificere de mest effektive teknikker til dine projekter. Ved at forstå de grundlæggende trin i skabelsen af et PCB kan du optimere din proces og spare tid, penge og kræfter. Ved at bruge et avanceret EDA-værktøj kan du skabe et PCB uden besværet med manuel placering. Derefter kan du fokusere på mere kritiske problemer af anden orden.

Når man har fundet de bedste komponenter, er det næste trin i PCB-designflowet at planlægge layoutet af printkortet. Boardlayoutet udføres ved hjælp af EDA-værktøjer i CAD-miljøet. Symboler for komponenter repræsenteres ved hjælp af komponenternes fysiske dimensioner, hvilket gør det lettere at designe printkortet. Når designet er færdigt, kan printkortet eksporteres i Gerber-format.
Valg af de rigtige komponenter

Ved at vælge de rigtige komponenter til et printkort kan man forbedre dets levetid og holdbarhed. Det kræver også mindre reparationsarbejde. Brug af afbrydere, softwarekontrol og korrekt dimensionerede dissipative enheder er nogle tips til at forbedre dit PCB's levetid. Desuden vil valg af de rigtige PCB-komponenter forbedre dit produkts samlede ydeevne.

Først skal du tjekke tilgængeligheden af komponenter. Hvis en komponent ikke er tilgængelig på det tidspunkt, hvor du designer et printkort, bør du overveje at bestille en alternativ komponent i stedet. Det vil hjælpe dig med at undgå forsinkelser i monteringen. En anden fordel ved at købe en alternativ komponent er, at du ikke behøver at ændre dit skema eller layout.

Undgå parallelle spor

Parallelle spor kan skabe problemer med signalintegriteten. De kan forårsage krydstale mellem tilstødende signaler og er svære at rette, når først printkortet er bygget. For at minimere sådanne problemer skal du holde parallelle spor i rette vinkler i forhold til hinanden. Denne designstrategi reducerer også effekten af gensidig induktans og kapacitans, som er faktorer, der kan forårsage fejl på printkortet.

Hvis parallelle spor ligger for tæt på hinanden, er der risiko for, at signalerne kortslutter. Desuden kan spor, der er for brede, øge det nødvendige areal til printkortet og antallet af nødvendige lag. Det kan øge printkortets størrelse og omkostninger.

Valg af komponenter med højere eller lavere komponentværdier

PCB-printkortdesign kræver, at man vælger de rigtige komponenter til at opfylde produktets design- og ydeevnekrav. At vælge den rigtige komponent vil få det endelige produkt til at holde længere og kræve færre reparationer. For at vælge den rigtige komponent skal ingeniørerne overveje PCB-komponenternes pris, ydeevne og kvalitet. Ved at vælge komponenter af høj kvalitet, som er holdbare og effektive, kan man reducere de samlede omkostninger for produktet.

Det er vigtigt at vælge komponenter med højere eller lavere komponentværdier, når man designer et kredsløb. Det er vigtigt for at undgå at bruge for mange penge på kredsløbsdesignet. Den ideelle komponent kan fås til en billigere pris eller være svær at finde. Det er bedst at tjekke tilgængelighed og pris, før man træffer en endelig beslutning.

Valg af den rigtige pakkestørrelse

Hvis du planlægger at bruge et printkort i dit projekt, skal du vælge den rigtige pakkestørrelse til det. Denne beslutning er afgørende, hvis du vil opnå et vellykket resultat. Det vil også påvirke prisen på produktet. Du er nødt til at finde en balance mellem produktets pris og kvalitet for at opnå de ønskede resultater.

Når du vælger pakkestørrelse, bør du overveje slutproduktet og printkortets funktionalitet. I dag bliver printkort og elektroniske produkter mindre og mindre, så det er vigtigt at vælge den rigtige pakkestørrelse til dit projekt. Hvis du f.eks. vil designe et kredsløbskort med flere lag, skal du vælge en pakkestørrelse, der passer til antallet af lag. Hvis du designer til en IC, der bruger flere komponenter, bør du også overveje tætheden af forbindelserne.

3 Grundmateriale til PCB med metalkerne

/0 Kommentarer/i /af

3 Grundmateriale til PCB med metalkerne

The basic idea behind a metal core PCB is to eliminate plated through holes, which can cause short circuits. Surface mount components that use THTs are also not allowed on this type of PCB. Instead, copper layers are interconnected via blind vias and buried vias.

Multilayer MCPCB

If you are developing a product that is going to be exposed to a lot of heat, then a metal core PCB is a great way to keep that heat at bay. However, this type of PCB also requires careful thermal management. To make a MCPCB that is perfectly suited for your application, you need to make sure that you have a solid understanding of the process of PCB design and manufacturing. This article will help you understand the basics of designing a MCPCB and how to produce the perfect multilayer PCB.

The first step in the manufacturing process involves creating a multilayer PCB design and output from an electronic design automation software. Once you’ve created your design, you can go to the next step – printing a copy of the MCPCB. Make sure to print your MCPCB on a clean surface. Once you have printed your board, you can use a chemical to remove excess copper from the surface. Make sure to punch a line with a neat alignment.

Aluminum MCPCB

Aluminum MCPCB is a popular choice for PCB base material. This material has excellent thermal conductivity and excellent heat dissipation. It is also relatively cheaper than copper. However, it is important to choose the right material for your needs. You can find aluminum MCPCB at most electronics stores.

Aluminum is often used to produce flat MCPCBs. This material is also very versatile and can be used for bendable MCPCBs. It is also used for a variety of applications, from automotive to audio equipment. In addition, it has a great thermal conductivity, making it an excellent choice for high-power applications.

Another advantage of aluminum MCPCBs is that they are more resilient to high temperatures. This material can withstand heat of up to 140 degrees Celsius. This material can withstand temperatures as high as 140°C, but its dimensions will expand by about 2.5-3%. While copper-based MCPCBs are more expensive than copper-based ones, they are more reliable and durable. Copper-based MCPCBs also offer the best thermal conductivity among all MCPCB base materials.

Copper MCPCB

Copper MCPCB is an electrical circuit board that has multiple layers of copper. It is often used in high-temperature applications where thermal conductivity and electricity need to be separated. This type of board is also used in automobiles, audio equipment, and power supply equipment. Copper MCPCBs are manufactured using thermoelectric separation technology.

The metal layer on the MCPCB is thermally conductive, requiring the drilling of large mounting holes. This helps to speed up the manufacturing process. Single-layered MCPCBs can be made in a shorter amount of time than double or triple-layer boards, since electroless copper deposition is not required. Single-layer MCPCBs can be made using the same process as FR4 PCB. In contrast, two-layer PTH boards with aluminum on the inside require pre-drilling and filling with insulating material. In addition, a re-drilling step is required to form plated through-holes.

Copper MCPCBs are generally more expensive than aluminum-based PCBs. However, they offer many advantages over aluminum-based boards, including improved thermal conductivity and durability.

Aluminum Dielectric MCPCB

Aluminum PCBs are flat and have a thin layer of conductive dielectric material between them. Also known as aluminum clad or aluminum base PCBs, these PCBs were developed in the 1970s and have since been used widely in electronic devices. These boards have many advantages over standard FR-4 constructions, including improved thermal conductivity, low cost, and flexibility.

MCPCBs are usually used in high-temperature electrical applications that need heat dissipation. For example, they are commonly used in audio equipment, power supply equipment, and automobiles.

Copper Dielectric MCPCB

The dielectric layer separates the copper and metal layers. This layer helps in the dissipation of heat. Its thickness ranges from 35um to 350um and is one to ten oz/ft2. The board is also coated with a solder mask, which covers the entire board.

This type of PCB has a copper layer between two conductor layers. In addition, it has a thin dielectric layer between the two layers. It is similar to FR-4 type PCB materials. However, the dielectric layer is kept thin, thus reducing the distance from the metal plate.

This type of PCB is often used in applications that produce a large amount of heat. It is particularly suited for power electronic devices, as it has a conductive core that dissipates the heat. Its thickness also makes it difficult to cut into smaller pieces. The material is very sturdy, making it a better choice for applications where the circuit board is subjected to high temperatures.

Hvad er statisk elektricitet?

/0 Kommentarer/i /af

Hvad er statisk elektricitet?

Statisk elektricitet er en ubalance mellem elektriske ladninger på et materiales overflade. Den kan opstå mellem to genstande eller inden i et materiale. Ubalancen består, indtil ladningen flyttes væk af en elektrisk udladning eller en elektrisk strøm. I praksis bruges statisk elektricitet til fotokopiering, luftfiltre og mange andre formål.

Statisk elektricitet er en ubalance mellem elektriske ladninger på et materiales overflade.

Statisk elektricitet er et fænomen, der kan forårsage betydelige forstyrrelser i en produktionsproces. Det kan blandt andet få materialer til at klæbe sammen, og maskindele kan blive beskadiget som følge heraf. Statisk elektricitet er især problematisk for operatører, da det kan give elektriske stød. Desuden vil den elektriske ladning tiltrække støv og kan endda skabe en gnist, især i eksplosionsfarlige områder.

Statisk elektricitet opstår, når der er ubalance mellem negative og positive ladninger på overfladen af et materiale. I tilfældet med en ikke-ledende isolator vil denne ubalance opstå, når materialets molekylære opbygning er ubalanceret. Generelt har atomer lige mange positive og negative ladninger. Derfor har et afbalanceret atom en negativ ladning i sin kerne og en positiv ladning i sine elektroner. I modsætning hertil vil et ubalanceret atom have flere positive ladninger end elektroner, hvilket medfører, at den samlede ladning er negativ.
Det skyldes friktion mellem to objekter.

Statisk elektricitet er en form for elektrisk strøm forårsaget af interaktionen mellem ladede partikler mellem to objekter. Det sker, når en genstand gnider mod en anden, hvilket skaber friktion mellem de to genstande. Partiklerne på overfladerne af genstandene absorberer energien fra friktionen og bliver ladede. Når strømmen er opbygget tilstrækkeligt, aflader de deres ladninger. Effekten er en kortvarig elektrisk strøm, der kun varer nogle få mikrosekunder.

For at skabe en ladning kan du gnide en ballon mod dit hoved, trække dine fødder hen over et tæppe eller trække en ballon hen over en glat overflade. Jo mere genstandene er i kontakt, jo hurtigere vil ladningen bevæge sig. Statisk elektricitet er dog svær at opbygge i fugtigt vejr, så du bør vælge en kølig, klar og tør dag til at prøve det.

Det bruges til fotokopiering

Ved fotokopiering bruges elektrostatisk elektricitet til at overføre information fra et papir til et andet. Statisk elektricitet genereres af en enhed, der kaldes en fotokopimaskine eller laserprinter. Denne enhed producerer et mønster af statisk elektricitet, som tiltrækker pulveriseret blæk kaldet toner. Toneren binder sig derefter til papiret gennem en proces, der kaldes fusing.

Statisk elektricitet opstår, når en fotokopimaskine blitzer et dokument ned på en særlig tromle. Tromlen fungerer i virkeligheden som en ballon, der tiltrækker tonerpartiklerne i dokumentet. Tromlen indeholder selen, et metal, der ændrer sin ledningsevne, når det udsættes for lys. Denne ændring i ledningsevnen gør det muligt for kopimaskinen at overføre billeder til tromlen.

Det bruges i luftfiltre

Statisk elektricitet er en elektrisk ladning, der genereres af visse partikler i luften. Luftfiltre, der fungerer ved hjælp af statisk elektricitet, er meget effektive til at opfange små partikler som f.eks. støvmider og skæl fra kæledyr. Elektrostatiske luftfiltre er dog ikke ideelle til at opfange større partikler.

Elektrostatiske luftfiltre indeholder ledninger, der oplader luftbårne partikler og tiltrækker dem til opsamlingspladerne. Disse filtre er billige og genanvendelige, men har et problem med støvbelægninger.

Det bruges i malingsprays

Elektrostatik er princippet bag malingsspray, en teknik, der er afhængig af statisk elektricitet for at påføre maling jævnt og hurtigt. Malingsdråber forlader en sprøjtedyse positivt ladet, og disse dråber frastøder hinanden og spreder sig til en tåge. Fordi malingen er ladet, klæber den til den overflade, den kommer i kontakt med, hvilket gør denne metode til en effektiv måde at male små genstande på. Den bruger også mindre maling, samtidig med at den giver en jævn, ensartet finish.

Statisk elektricitet bruges også i elektrostatiske udskillere, forureningskontroludstyr på fabrikker. Disse maskiner giver partikler en statisk ladning, og det tiltrækker dem til elektroder med modsatte ladninger, hvilket forhindrer farlige emissioner i luften. Statisk elektricitet bruges også i malingssprays og anvendes på mange produkter, herunder biler. Denne metode frembringer en fin tåge af maling, som klæber til den genstand, der skal males.

Det bruges i teatre

Statisk elektricitet er en meget vigtig kilde til elektriske gnister og bruges til at skabe et ledende miljø på operationsstuer. Gulvene på operationsstuerne er lavet af elektrisk ledende materiale, men de må ikke være for ledende, da det øger risikoen for elektrisk stød. Alle apparater og borde på operationsstuen bør også have ledende hjul og understøtninger. Personalet bør også gå med antistatiske gummisåler og bære tøj af materialer med antistatiske egenskaber. Bomuld er at foretrække frem for plastiktøj.

Det bruges i støvtest

Statisk elektricitet er et fænomen, der opstår, når ladede partikler kommer i kontakt med hinanden. Partiklerne med samme ladning tiltrækker hinanden, mens dem med modsat ladning frastøder hinanden. Fænomenet bruges til støvtest, fotokopiering, elektrostatiske udskillere og luftforureningskontrol.

Statisk elektricitet opstår, når to forskellige materialer kommer i kontakt med hinanden. Mange almindelige procesoperationer skaber statisk elektricitet, herunder væskers strømning gennem rør og støvpartiklernes påvirkning af procesudstyr. Det er en vigtig sikkerhedsforanstaltning at bruge denne test til at afgøre, om et eksplosivt støv eller pulver har potentiale til at eksplodere eller ej.

Sådan planlægger du flerlags PCB-stackup

/0 Kommentarer/i /af

Sådan planlægger du flerlags PCB-stackup

Når du designer et flerlags-PCB, bør du tage følgende faktorer i betragtning. Referenceplaner for lag 3-signaler er normalt placeret på lag 2 og 5. Signalerne, der dirigeres på lag 4, bruger disse referenceplaner. Hvis referenceplanerne er placeret på lag langt fra signallagene, er det nødvendigt at bruge brede spor. Denne type sporing er kun mulig, når den fælles impedans for lagene er lig med 50O eller højere.

Brug af en lag-stak-manager

Før du laver din flerlags pcb-stackup, skal du først bestemme, hvilken type teknologi du vil bruge. Det giver dig mulighed for at bestemme, hvor mange lag du skal bruge, og hvordan hvert enkelt lag skal se ud. Derefter skal du lave et skema ved hjælp af software eller computerassisteret design. Det vil hjælpe dig med at teste layoutet og sikre, at det vil være funktionelt. Det næste trin er at bestemme, hvordan hver komponent skal placeres, herunder typer af forbindelser.

Jo flere lag du har på et printkort, jo bedre. Det skyldes, at flere lag øger energistrømmen og reducerer elektromagnetisk interferens. Flere lag giver dig også mulighed for at placere mere elektronik på et printkort.

Brug af flere jordplaner

Det første trin i PCB stackup design er at bestemme antallet af lag. Derefter er det tid til at beslutte, hvor det inderste lag skal placeres, og hvordan signalerne skal fordeles mellem lagene. Ved at følge den korrekte plan kan du minimere ledningsføring og produktionsomkostninger.

Signallaget skal støde op til jordplanerne. Det er med til at reducere stråling og jordimpedans. Effekt- og masseplanerne skal også være koblet sammen. For at nå dette mål er den bedste opbygning af en flerlags-pcb en 8-lags opbygning. Konfigurationen kan dog justeres ud fra applikationens behov.

En kritisk faktor i flerlags pcb stackup-design er placeringen af strøm- og signallagene. Rækkefølgen af lagene er meget vigtig, da det kan påvirke strålingen fra loops på printet. Derfor er det vigtigt at undgå at arrangere lagene i en vilkårlig rækkefølge.

Bue og twist

Når man planlægger en flerlags PCB-stackup, er det vigtigt at tage højde for bue og twist samt symmetriske kobbervægte. Det er også vigtigt at overveje kernetykkelse og prepreg. Disse designelementer kan hjælpe med at undgå bøjning og vridning, som kan få printkortet til at forskubbe sig under monteringen. Desuden er symmetrisk lagopbygning en glimrende måde at forhindre dette problem på.

Layoutet af et flerlags-PCB er en kompleks opgave, og en omhyggelig tilgang er nødvendig for at sikre, at det endelige design er sikkert. Flerlags-PCB'er kan blive ekstremt varme og kan påvirke ydeevnen af nærliggende kredsløb. Derfor er det vigtigt at bruge et materiale, der er designet til et bestemt temperaturområde. Desuden er asymmetriske designs med forskellige tykkelser tilbøjelige til at bøje og vride. Den bedste fremgangsmåde er at planlægge din flerlags PCB-stackup baseret på dit designs funktionalitet, fremstillingsproces og implementering.

Beregning af differentiel impedans

Når man planlægger PCB-stackups med flere lag, er det nødvendigt at beregne den differentielle impedans for sporene på hvert lag af PCB'et. Dette er et afgørende trin i processen, fordi en forkert beregning kan føre til unøjagtige resultater. IPC-A-600G-standarden definerer ætsningsfaktoren som forholdet mellem tykkelsen (t) og halvdelen af forskellen mellem W1 og W2. Når man har bestemt den ønskede impedans for printpladerne, er det næste skridt at beregne ætsningsfaktoren for hvert lag.

Det første skridt er at bestemme referenceplanet. Dette plan skal være forbundet med jordplanet. Det nederste lag skal have et reference-strømforsyningsplan og et jordplan. Det øverste lag skal indeholde et primært højhastigheds-routinglag.

Håndtering af en god stackup

Processen med PCB-design i flere lag er både en kunst og en videnskab. Det indebærer placering af lag og afstand mellem lagene, samt routing af vias mellem lagene. Det involverer også placeringen af power/ground plane-par. Opbygningen skal kunne understøtte producentens designkrav.

En god PCB-designsoftware til flere lag bør have funktioner, der kan hjælpe dig med at håndtere en stackup med flere lag. Det skal have værktøjer til at definere printkortets størrelse, indfange skemaer, placere komponenter, dirigere spor og administrere komponentdata. Det bør også understøtte et stort udvalg af materialetyper og inkludere tilpassede via-indstillinger.

En god PCB-stackup med flere lag bør også omfatte en balanceret jordplan efter hvert signallag. En god PCB-stackup med flere lag kan hjælpe dig med at opnå fremragende signalintegritet og EMC-ydelse. Det er dog vigtigt at huske, at hvert ekstra lag vil øge produktionsomkostningerne og designkravene. Men hvis du samarbejder med en erfaren PCB-producent, kan denne afvejning være det hele værd.

Valg af en pålidelig producent af printkortmontage

/0 Kommentarer/i /af

Valg af en pålidelig producent af printkortmontage

When choosing a PCB assembly manufacturer, it is crucial to consider the level of experience of the company’s personnel. Experienced PCB assembly staff members are more likely to be knowledgeable and dependable. You should also consider the company’s PCB assembly capacity based on your needs and budget.

Frequently Asked Questions About PCB Assembly

The PCB assembly process is a vital component of developing electronic devices. It consists of connecting the conductive channels of a circuit board to ensure that the technology performs as expected. There are a number of common questions related to PCB fabrication, which a PCB fabrication company should be able to answer.

When choosing a PCB assembly house, you want to select one that offers a high level of quality and reliability. In addition, you want to choose a company that offers services that will reduce the risk of issues during PCB assembly or when the product is being used. For example, a PCB assembly company should offer services such as fine-pitch, leadless, and conformal coating. It should also be able to perform IC programming and four-terminal sensing.

When choosing a PCB assembly house, you need to be aware of the costs involved in the PCB assembly process. Costs can range anywhere from a few dollars to hundreds of dollars. The cost of PCB assembly also depends on the complexity of the PCB. For example, PCBs that require drilling and fine pitch will have higher assembly costs.

Choosing a reliable pcb assembly manufacturer

Choosing a PCB assembly manufacturer is an important task. The right one will not only be familiar with your design requirements, but they should also be familiar with your industry and the specific components your PCB needs. Some factors to look for when selecting a PCB assembly manufacturer include: experience, integrity, and customer support.

PCB assembly companies should be able to provide high-quality components and services. Quality components are essential to maximize device efficiency and extend the life of a product. It is important to choose high-quality components, since low-quality components cannot withstand even slight variations in operating conditions. Using a PCB assembly manufacturer that can provide the best quality PCB assembly will ensure that your device is free from defects and errors.

The final step in the PCB assembly process is testing. The manufacturer will need to have your PCB design file so they can check for problems. They will conduct a design check to see if there are any missing components, redundant components, or any other features that could pose a problem. These issues can negatively impact the final result of your project. For example, if the spacing between the components is too small, it can lead to shorts and malfunctions.

Cost of PCB assembly

PCB assembly is a complex and costly process. There are several ways to reduce the costs. Firstly, you need to find a manufacturer that has a good relationship with component suppliers. This will allow them to source components more easily and at lower costs. Second, you should check the manufacturer’s PCB certification, which will confirm that they are qualified to assemble PCBs. Lastly, you should look for a PCB assembly manufacturer that is able to offer you a variety of cost-effective solutions.

PCB assembly costs vary according to the design and complexity of your PCB. High-end, custom-made PCBs will usually cost more than simple, low-volume PCBs. However, you can find inexpensive PCB assembly services if you know where to look. For example, you can look for a manufacturer with a good reputation for quality and service.

PCB assembly costs also vary by industry. Different manufacturers offer different PCB options to meet the needs of different industries. PCB assembly costs vary based on the complexity of the product, the level of complexity of the design, and the type of PCB you require. In some cases, the assembly costs are low because of low-cost, skilled labor and low overhead costs.

Environmental regulations

As you look for a PCB assembly manufacturer, look for one who complies with environmental regulations. This is particularly important if you are working with electronics. The RoHS directive, for example, controls the amount of certain chemicals in electronics. It also limits the amount of lead and cadmium in electronics.

The use of lead-free materials is mandatory for PCB manufacture, and you need to ensure that all discrete components, solder joints, and heat sinks are lead-free. Lead-based products are hazardous to human health, and their manufacture is a liability risk. By implementing lead-free PCB assembly, companies can increase their competitive advantage with clients who value environmental issues.

The PCB manufacturer you select should also have a quality management system (QMS) in place. An ISO 9001 certification is a good indication that a PCB assembly manufacturer has a quality management system in place. The certification should include a quality policy, a quality manual, and procedures for continuous improvement. A PCB manufacturer should also have a system in place to document yields and make them available for review. Other certifications will also prove the manufacturer’s capability and competency.

En kort diskussion om nogle vigtige tekniske egenskaber ved PCB-blæk

/0 Kommentarer/i /af

En kort diskussion om nogle vigtige tekniske egenskaber ved PCB-blæk

PCB-blæk er en vigtig komponent i fremstillingsprocessen. Dens ydeevne afhænger af flere egenskaber, herunder dens viskositet, plasticitet, vedhæftning, hårdhed og modstandsdygtighed over for vand og opløsningsmidler. Det har også egenskaber, der hjælper det med at modstå temperatur og syre og alkali. Desuden er det opløseligt, hvilket hjælper det med at fungere som et bindingsmateriale.

Viskositet

PCB-blæks viskositet er en vigtig faktor i serigrafi, som er en af de vigtigste PCB-fremstillingsprocesser. Blækket skal have en høj viskositet og god thixotropi for at sikre nøjagtig billedgengivelse. Viskositet er den indre friktion, som en væske udsættes for, når den bevæges eller omrøres. Tykkere væsker har større modstand, mens tyndere væsker har mindre. PCB-blæks viskositet måles i poise. Den kan variere betydeligt afhængigt af temperaturen.

Blækviskositeten på printkort afhænger af typen af printkort og trykprocessen. En høj viskositet kan forårsage lækage og beskadigelse af grafiske kanter. For at undgå disse problemer er det vigtigt at reducere printblækkets viskositet. Dette opnås ved at bruge et fortyndingsmiddel.

Plasticitet

PCB-blæks plasticitet kan være et stort problem for skærmprintere, men det kan løses med fortyndingsmidler. Ved at bruge fortyndingsmidler nedsættes PCB-blækkets viskositet, hvilket giver printeren en højere opløsning. Det giver også printeren mulighed for at opnå højere opløsningsniveauer uden risiko for udtværing eller andre problemer forårsaget af blæk med høj viskositet.

PCB-farver bruges til serigrafi og andre trykprocesser. Blækket har flere egenskaber, bl.a. høj dækkeevne, høj viskositet og opacitet. De er typisk hvide, men de kan også være farvede eller have tekst, symboler eller andre typer information trykt på sig. På den måde kan de fremhæve vigtig information eller advare om farer.

Indhold af harpiks

Det første skridt i rengøringen af PCB-blæk er at fjerne overskydende harpiks. Til det formål kan du bruge et stykke gennemsigtig film og forsigtigt presse det mod printkortet. Brug derefter et papirhåndklæde til at tørre overskydende harpiks af. Sørg for at blotlægge eventuelle kobberpuder eller ekstra illustrationer, da de kan være dækket af harpiksen.

Typisk vil lodderesistblækket indeholde en lysfølsom epoxyharpiks. Denne type harpiks indeholder en chalcongruppe-holdig forbindelse og et hærdemiddel. Andre ingredienser i PCB-blækket omfatter et organisk opløsningsmiddel og et fyldstof. Harpiksindholdet i PCB-blæk kan medføre reduceret dielektrisk modstand og kan forårsage kortslutning eller blæredannelse på PCB'et.

Vedhæftning

PCB-blæks vedhæftning er et vigtigt aspekt i fremstillingsprocessen. PCB-blækkets vedhæftning afhænger af dets type og substrat. Nogle af de almindeligt anvendte typer er UV, termisk og lysfølsom. Disse typer blæk er meget gode til at hæfte på forskellige typer underlag.

PCB med kulstofblæk har fremragende vedhæftnings- og afskalningsmodstand. Dens modstandsændringshastighed er ca. 10%. Dens modstandsfirkant er ca. 20 ohm, hvilket gør den fremragende til indpakning af elektroniske komponenter. Derfor bruges det ofte som et alternativ til guldnøgler og andre dyre metaller.

Resistivitet

Resistivitet er en materialeegenskab. Der findes mange forskellige typer resistivitet, herunder elektrisk resistivitet, specifik resistivitet, bulkresistivitet og volumenresistivitet. Nogle materialer har højere resistivitet end andre, og nogle har lavere resistivitet end andre. Resistiviteten kan også afhænge af temperaturen. For eksempel kan kobber variere i resistivitet, afhængigt af dets forberedelse og formulering.

Ved fremstilling af printkort er det vigtigt at måle blækkets resistivitet. Generelt måles modstanden som forholdet mellem den oprindelige impedans og den hærdede modstand. Denne måling giver en nyttig reference, når man optimerer ledningsevnen i trykte enheder.

En oversigt over PCB-rengøringsprocesser og valg af det optimale rengøringsmiddel

/0 Kommentarer/i /af

En oversigt over PCB-rengøringsprocesser og valg af det optimale rengøringsmiddel

Denne artikel giver et overblik over PCB-rengøringsprocesser og valget af det optimale rengøringsmiddel. Den vil fokusere på brugen af vandbaserede rengøringsmidler, fluxfjernere og IPA. De vigtigste fordele og ulemper ved hvert middel diskuteres, så du kan vælge det rigtige rengøringsmiddel.

IPA

IPA er et af de mest almindelige opløsningsmidler, der bruges til at rense PCB. Dets effektivitet forbedres, når det kommer fra en registreret kilde. Derudover øger IPA af høj kvalitet PCB'ets holdbarhed. PCB-rengøring er den mest effektive proces, hvis den udføres med passende rengøringsværktøjer.

Den optimale rengøringsvæske afhænger af de forurenende stoffer, der skal fjernes, overfladetemperaturen på de kemiske opløsningsmidler og opløsningsmidlets miljøvenlighed. Gasfaserengøring er velegnet til printkort, der har flere lag. Opløsningsmidlet kan nå selv den mindste del af printkortet.

Vandbaserede rengøringsmidler

Vandbaserede PCB-rengøringsløsninger er et fremragende valg til at fjerne det flusmiddel, der kan beskadige printplader. Nogle typer flux er vandopløselige, mens andre kræver et andet opløsningsmiddel. Når man renser printkort med vand, er det bedst at undgå at udsætte dem for meget vand. Faktisk kan kortvarig udsættelse for vand endda forkorte levetiden for nogle elektroniske komponenter.

Det rengøringsmiddel, der bruges til at rengøre PCB, er normalt vandbaseret og kan bruges enten ved neddypning eller ved børstning. Hvis du bruger en børste, kan du opvarme opløsningsmidlet for at forbedre rengøringsevnen. Sørg dog for at bruge et opløsningsmiddel, der ikke indeholder fluxfjernere, som kan antændes ved opvarmning. Nogle milde opløsningsmidler kan blandes med vat- eller skumpinde for at forbedre rengøringsevnen. Alternativt kan du bruge forimprægnerede servietter, der indeholder isopropylalkohol.

Mens opløsningsmidler indeholder en række farlige luftforurenende stoffer og derfor er reguleret af Environmental Protection Agency, er vandbaserede rengøringsmidler ikke reguleret og indebærer ikke de samme risici. Ikke desto mindre giver de en høj grad af procesvariabilitet. For eksempel kan opløsningsmidler bruges ved lave temperaturer og kan nå temperaturer helt op til 200C. Vandbaserede rengøringsmidler har også tendens til at have en højere overfladespænding, hvilket kan gøre dem vanskelige at trænge ind i trange rum. Heldigvis kan disse egenskaber overvindes ved at hæve temperaturen på rengøringsopløsningen eller bruge forskellige overfladeaktive stoffer og emulgatorer.

Flux-fjernere

Fluxfjernere er en god måde at fjerne lodderester fra printkortet på, før du lodder. Det er vigtigt, fordi den resterende flux kan forårsage korrosion og dendritter, som er ioniske partikler, der er kædet sammen mellem kontaktpunkter på printkortet. Hvis disse partikler ikke fjernes, kan de forårsage en kortslutning eller strømlækage. Fluxfjernere kan være fremstillet af en række opløsningsmidler, herunder isopropylalkohol.

Fluxfjernere fås i flydende form eller som aerosol. Disse væsker er specielt designet til at fjerne alle former for harpiks og fluxrester fra printkort. De kan også påføres printplader med en pensel eller en dyppetank. Disse væsker virker effektivt til at fjerne fluxrester og er sikre at bruge omkring alle komponenter.

Hvis du har brug for et stærkere opløsningsmiddel, kan du bruge Flux Removal 4. Det er en aerosolspray og indeholder opløsningsmidler, der er designet til at rense PCB. En særlig børste bruges til at påføre opløsningen. Børsten er lavet af fibre af høj kvalitet for at modstå de kemiske og mekaniske virkninger af væsken. Du behøver ikke at skylle PCB'et med dette opløsningsmiddel, fordi det fordamper hurtigt. Fluxfjernere kan også bruges til at fjerne andre forureninger på PCB'er.

Isopropylalkohol

PCB-rengøring kan udføres ved hjælp af en række forskellige værktøjer, herunder en børste og nedsænkning i væske. Tilsætning af varme til opløsningsmidlet kan forbedre rengøringsevnen. Dette bør dog kun gøres med ikke-brændbare fluxfjernere. Ud over børster kan du også bruge vat- eller skumpinde dyppet i et mildt opløsningsmiddel. Disse vatpinde fås normalt i pumpedispensere. En anden mulighed er at bruge forvædede servietter, der indeholder isopropylalkohol.

Isopropylalkohol er et billigt og bredt tilgængeligt opløsningsmiddel til PCB-rensning. Det fordamper hurtigt og indeholder færre kemikalier end andre rengøringsmidler. Men når man bruger det til at rengøre PCB, er det vigtigt at bruge isopropylalkohol af høj kvalitet. Alkohol af lavere kvalitet kan beskadige elektroniske komponenter. Desuden skal isopropylalkohol håndteres med latexhandsker. Destilleret vand er også et godt alternativ, fordi det ikke indeholder ledende ioner, som kan forårsage korrosion.

Koncentrationen af isopropylalkohol i vand har indflydelse på tørretiden. Jo højere procentdelen af vand er, jo længere tid tager det for opløsningen at tørre. Jo højere vandindholdet i opløsningsmidlet er, jo højere er alkoholens overfladespænding, og jo længere tid tager det at tørre. Det er ikke en fordel for optik, hvor vandpletter er problematiske.