Top 10 parasta PCB-suunnittelutyökalua

/0 Kommentit/osoitteessa /by

Top 10 parasta PCB-suunnittelutyökalua

Jos etsit PCB-suunnittelutyökalua, joka on helppo oppia ja käyttää, olet tullut oikeaan paikkaan. Täältä löydät luettelon 10 parhaasta PCB-suunnittelutyökalusta, mukaan lukien AutoTRAX DEX PCB, EasyEDA ja gEDA. Näitä työkaluja voivat käyttää niin aloittelijat kuin kokeneetkin suunnittelijat.

EasyEDA

EasyEDA on erinomainen PCB-suunnittelutyökalu, joka on ilmainen ja helppokäyttöinen. Sen suunnitteluohjelmistossa on valtava kirjasto, jossa on yli 500000 komponenttisymbolia, ja laaja opetusohjelma. Alusta on myös käyttäjäystävällinen ja kätevä käyttää mistä tahansa. Tässä työkalussa on myös mahdollisuus tilata piirilevyjä tai prototyyppejä.

Suunnitteluohjelman avulla voit luoda yleisiä osien kirjastoja muutamalla napsautuksella. Se tukee suoria linkkejä yli 200 000 reaaliaikaiseen, LCSC:n varastossa olevaan komponenttiin. Ohjelmassa on myös hakupalkki, jonka avulla voit etsiä nopeasti minkä tahansa tarvitsemasi osan.

gEDA

gEDA on ilmainen työkalu, jonka avulla on helppo suunnitella ja koota piirilevyjä. Se on yhteensopiva suosituimpien PCB-asetteluohjelmistojen kanssa ja tukee useita alustoja. gSch2pcb-paketti sisältää apuohjelmia kaavioiden/verkkolistan tuontiin, suunnittelusääntöjen tarkistamiseen, automaattiseen reititykseen, jälkioptimointiin ja RS-247X-tietojen tuottamiseen. gEDA tarjoaa myös gerber-tiedostojen katseluohjelman. Gerber-tiedostoja käytetään monissa piirilevytoiminnoissa, ja ne ovat piirilevysuunnittelun vakiotietomuoto.

gEDA on saatavilla GPL-lisenssin (General Public License) alaisuudessa, mikä tarkoittaa, että käyttäjille ja kirjoittajille annetaan tietyt oikeudet. Tämän ansiosta gEDA ei ole sidottu toimittajiin, se on riippumaton omistusoikeudellisista ohjelmistoista ja se on saatavilla täydellisen lähdekoodin kanssa. GPL-lisenssin ansiosta gEDAa voidaan vapaasti levittää, parantaa ja siirtää muille alustoille. Lisäksi se on ilmainen ja sitä päivitetään aina.

AutoTRAX DEX PCB

AutoTRAX DEX PCB-suunnittelutyökalu on monipuolinen elektroniikan kehitysympäristö (EDA), jossa on kattavat työkalut suunnitelmien hallintaan konseptista tuotantoon. Se voi toimia yhteistyössä MCAD- ja ECAD-ohjelmistojen kanssa ja hallita suunnittelutietoja ja dokumentaatiota koko suunnitteluprosessin tukemiseksi konseptista valmistukseen.

AutoTRAX DEX PCB koostuu integroidusta PCb-suunnitteluohjelmistosta ja intuitiivisesta hierarkkisesta yrityshallinnasta. Se on elektroniikkainsinöörien EDA, jossa on 21. vuosisadan elektroniikkasuunnitteluteollisuudelle välttämättömiä ammattimaisia ominaisuuksia. Se on loistava ratkaisu niille, jotka etsivät tehokasta, käyttäjäystävällistä EDA:ta, joka voi korvata vanhentuneet menetelmät.

Fritzing

Jos olet markkinoilla PCB-suunnittelutyökalua varten, Fritzing on erinomainen valinta. Tässä ohjelmistossa on selkeä käyttöliittymä ja se tarjoaa kaikki tarvittavat työkalut laadukkaan piirin luomiseen. Se tarjoaa useita vaihtoehtoja kaavion muokkaamiseen, mukaan lukien jälkien leveyden ja sijoittelun muuttaminen. Se voi myös luoda Gerber-tiedostoja. Siinä on myös ominaisuus nimeltä Auto Router, joka voi reitittää kuparijäljet automaattisesti puolestasi.

Fritzing on käyttäjäystävällinen ja sopii erinomaisesti aloittelijoille tai kaikille, joilla ei ole aiempaa kokemusta piirilevysuunnittelusta. Ohjelmiston avulla voit liittää Arduino-levyjä ja visualisoida komponenttien väliset yhteydet. Se voi myös simuloida piirejä tarkkuuden tarkistamiseksi. Näin voit säästää aikaa ja rahaa, sillä voit välttää kalliit virheet myöhemmin.

ZenitPCB

ZenitPCB on tehokas PCB-suunnittelutyökalu, jonka voi ladata ja käyttää ilmaiseksi. Se tarjoaa paljon hyödyllisiä ominaisuuksia aloittelijalle tai opiskelijalle. Jotkut käyttäjät saattavat kuitenkin kokea, että tästä työkalusta puuttuu joitakin seikkoja, kuten kyky muuntaa kaavio layoutiksi. Lisäksi tämä piirilevysuunnitteluohjelmisto tukee vain enintään 1000 nastaa, mikä rajoittaa sen käytettävyyttä.

ZenitPCB on helppokäyttöinen ja sen käyttöliittymä on kompakti ja intuitiivinen. Se on jaettu useisiin osioihin, kuten päätyötilaan, sovelluspainikkeisiin, pikanäppäimiin ja projektiin liittyviin tietoihin. Se sisältää myös osien ja verkkolistojen kirjaston sekä pikanäppäimet eri toimintoja varten. Se on varustettu myös ilmaisella verkkopohjaisella autorouterilla.

Työkalut PCB-suunnitteluun

/0 Kommentit/osoitteessa /by

Työkalut PCB-suunnitteluun

Gerber Panelizer

GerberPanelizer on apuväline PCB-suunnittelun luomisessa. Sen avulla voit muokata asettelua ja viedä sen sitten lopullisena yhdistettynä gerber-tiedostona. Kun gerber-tiedosto on viety, se on lukittu, eikä sitä voi muokata tai muuttaa. Vienti sisältää myös kuvan renderöintiä.

Se ei kuitenkaan ole täydellinen ratkaisu. Vaikka se on loistava työkalu levyjen panelointiin, työkalu ei ole kovin joustava. Sinun on lisättävä kiinnityspisteet levyn reunaan ja lisättävä M4-reikiä yhdelle sivulle. Ohjelma on kuitenkin erittäin helppokäyttöinen ja erinomainen työkalu piirilevysuunnitteluun. Sitä parannetaan parhaillaan, ja se päivitetään seuraavaan versioon.

Gerber Panelizer on tehokas työkalu PCB-suunnitteluun. Se on erittäin hyödyllinen ihmisille, jotka rakentavat omia piirilevyjä tai ovat kiinnostuneita avoimesta laitteistosta. Yksi merkittävä haittapuoli on, että sitä tarjotaan ilman tukea ja se on altis rikkomaan ominaisuuksia. Käyttöliittymä on ikkunapohjainen ja mono.

Gerber Panelizerin päänäytössä on luettelo kaikista CAM-vaiheista. Klikkaa askelta nähdäksesi sen sisällön. Voit myös napsauttaa vaiheen nimeä.

Gerber

Kun luot Gerber-tiedoston Altium Designerissa, voit luoda useita piirilevyasetteluja yhteen tiedostoon. Gerber-tiedostot ovat tiedostoja, jotka kuvaavat piirilevyjen valmistusta ja kokoonpanoa koskevat vaatimuksesi. Ne sisältävät malleja juotosmaskille, silkkipainokuville ja porausrei'ille. Tämäntyyppinen tiedosto voidaan viedä piirilevyvalmistajalle.

Voit myös lisätä objekteja paneeliin hiiren oikealla painikkeella napsautettavassa valikossa olevalla Add Insert (Lisää lisää) -komennolla. Jos haluat lisätä objektin tauluun, voit sijoittaa sen vanhempaan askeleeseen tai campaneliin napsauttamalla taulua hiiren kakkospainikkeella. Varmista, että poistat aiemmin käyttämäsi tuuletuskuvion. Muuten tiedot näkyvät ilman reunusta.

Voit myös luoda yksipuolisen mallin ja viedä sen Gerber-muodossa. Tätä varten sinun on asetettava CAM-dokumentin ylimmäksi kerrokseksi "top" ja paneloitava PCB. Sitten voit lisätä Gerberit laatikoihin, jotka luodaan projektissa.

Altium Designer tukee Gerber-paneelointiominaisuutta, ja sen avulla voit luoda piirilevyasetteluja, joissa on useita malleja. Gerber-paneelointiominaisuuden avulla voit suunnitella piirilevyjä, joissa on parittomia muotoja ja useita malleja samassa paneelissa.

KiKit

Paneloitujen piirilevyjen luominen voi olla aikaa vievä prosessi, ja paras tapa nopeuttaa sitä on käyttää KiKit-työkalupakettia. Sen avulla voit helposti ryhmitellä piirilevyjä paneeleiksi, jotta ne voidaan reflow-juottaa yhteen nopeassa prosessissa. Tavallisesti tämä edellyttää piirilevyjen ryhmittelyä ja kokoamista manuaalisesti, mutta KiKit tekee siitä helppoa luomalla skriptin, joka voi ryhmittää kuusi piirilevyä yhdellä kertaa. Se käyttää hiirenpuremia pitämään ne yhdessä, jotta ne voidaan helposti erottaa toisistaan juottamisen jälkeen.

KiKit käyttää Python-pohjaista skriptiä järjestämään taulut ruudukkoon. Skripti on riittävän joustava käsittelemään hiirenpuremia ja v-leikkauksia, ja se mahdollistaa jopa taulujen erottamisen tuotannon jälkeen. Koska piirilevyjen komponenttijakauma on niin suuri, niiden ryhmittely paneeleihin nopeuttaa kokoonpanoprosessia huomattavasti. Sen jälkeen ne voidaan sijoittaa reflow-uuniin tai pick-and-place-koneeseen yhtenä kokonaisuutena.

Paneeloitu piirilevy tarvitsee riittävän tuen vahingossa tapahtuvan irtoamisen estämiseksi. Voit siirtää paneeleita levyllä ja säätää reunavälejä. Sitten olet valmis rakentamaan valmiin levyn. Muista vain luoda levylle vähintään yhden tuuman marginaali. Sinun on tehtävä tämä useille kerroksille.

Panelointiprosessi on ratkaisevan tärkeä mukautetun piirilevyn luomisessa, ja Altium Designer tarjoaa monia työkaluja tähän tehtävään. Näihin kuuluvat CAD- ja CAM-ominaisuudet sekä kyky määritellä paneloitu piirilevy. Lisäksi se integroi suunnittelutiedostot paneloituihin piirilevyihin, jotta muutoksia on helppo tehdä ilman paneelien uudelleen tekemistä.

Analyysi riittämättömän juotoksen kiillon syistä SMT-laastarissa

/0 Kommentit/osoitteessa /by

Analyysi riittämättömän juotoksen kiillon syistä SMT-laastarissa

Riittämätön juotoskiilto juotosliitoksessa johtuu useista tekijöistä. Komponentissa voi olla riittämätön juote, sitä on voitu ylikuumentaa pitkään tai se on voinut irrota juotosliitoksesta iän tai liiallisen kuumuuden vuoksi.

Kylmäjuottaminen

Riittämätön juotoksen kiilto SMT-laastareissa johtuu usein riittämättömästä juottamisesta. Riittämätön juotoskiilto voi heikentää juotosliitoksia ja lisätä niiden alttiutta vikaantumiselle ja halkeilulle. Onneksi on olemassa keinoja ongelman korjaamiseksi, kuten juotteen lisääminen tai liitosten uudelleenlämmitys.

Riittämätön juotoksen kiilto johtuu joko riittämättömästä juotosvirrasta tai liian suuresta kuumuudesta juottamisen aikana. Riittämätön kostutus voi johtua myös siitä, että sekä tappia että tyynyä ei ole lämmitetty tasaisesti tai juotteen virtausaika on liian lyhyt. Tällöin liimattavaan kohteeseen voi muodostua metallioksidikerros. Tällaisissa tapauksissa on käytettävä korjaustekniikkaa levyn puhdistamiseksi ja juotteen levittämiseksi tasaisesti molempiin komponentteihin.

PCB:n hapettuminen

Riittämätön juotoksen kiilto SMT-laastarissa voi johtua useista syistä. Yksi yleinen ongelma on juotospastan virheellinen varastointi ja käyttö. Juotospasta voi olla liian kuivaa tai sen käyttöpäivä on vanhentunut. Juotospastan viskositeetti voi myös olla huono. Lisäksi juotospasta voi saastua tinajauheella paikkauksen aikana.

Yleensä tämä ongelma ilmenee, kun piirilevyjä jätetään suojaamatta pitkäksi aikaa. Toinen yleinen syy huonoihin juotosliitoksiin on pinta-asennustyynyn hapettuminen. Hapettumista voi tapahtua piirilevyn pinnalla varastoinnin tai kuljetuksen aikana. Ongelman syystä riippumatta on tärkeää ryhtyä toimenpiteisiin sen estämiseksi.

Juotospallot

Juotospallot ovat pieniä juotospalloja, joilla voi olla vakavia seurauksia piirilevyn toimivuudelle. Pienet pallot voivat siirtää komponentteja pois merkistä, ja suuremmat pallot voivat heikentää juotosliitoksen laatua. Ne voivat myös vieriä levyn muihin osiin aiheuttaen oikosulkuja ja palovammoja. Nämä ongelmat voidaan välttää varmistamalla, että piirilevyn pohjamateriaali on kuivaa ennen uudelleenvalua.

Oikean juotospastan valinta juottamisen aikana on avainasemassa juotospallojen riskin minimoimisessa. Oikean juotospastan käyttäminen voi vähentää huomattavasti mahdollisuutta joutua työstämään levyä uudelleen. Hidas esilämmitysnopeus antaa juotteen levitä tasaisesti koko pintaan ja estää juotospallojen muodostumisen.

Ylimääräinen juote

Ylimääräinen juotoksen kiilto SMT-korjausprosesseissa johtuu usein useiden tekijöiden yhdistelmästä. Ensimmäinen on alhainen esilämmityslämpötila, joka vaikuttaa juotosliitoksen ulkonäköön. Toinen on juotosjäämien esiintyminen. Jälkimmäinen voi saada juotosliitoksen näyttämään tylsältä tai jopa tunnottomalta.

Toinen yleinen syy on juotospastan likaantuminen kaavioon. Jos tahna ei ole sulanut kunnolla, ylimääräinen juote voi valua ja peittää juotosliitoksen. Käytä ylimääräisen juotteen poistamiseen juotosimuria, juotosvartaita tai kuumaa rautakärkeä.

Virheellinen hitsaus

Riittämättömän kiiltävät juotosliitokset voivat johtua virheellisestä hitsauksesta. Juotos voi olla huonosti kostunut, tumma tai heijastamaton tai liian karkea näyttääkseen hyvältä. Taustalla oleva syy on se, että juotosta ei ole lämmitetty tarpeeksi korkeaan lämpötilaan, jotta juote olisi sulanut kokonaan.

Juotospasta ei tee juottotehtäväänsä, koska sitä ei ole sekoitettu tai varastoitu oikein. Juotospasta ei välttämättä liukene kokonaan juotoskylpyyn, ja tinajauhetta voi valua ulos juotosprosessin aikana. Toinen syy on se, että juotospastan viimeinen käyttöpäivämäärä voi olla umpeutunut. Seitsemäs mahdollinen syy riittämättömään juotoskiiltoon SMT-korjauksessa on seurausta juotospastan toimittajan käyttämästä tuotantotekniikasta.

Juotoksen tyhjät tilat

SMT-laastareissa olevat juotospuutteet voivat vaikuttaa haitallisesti komponentin luotettavuuteen ja toimivuuteen. Ne pienentävät juotospallon poikkileikkausta, mikä vähentää lämpöä ja virtaa siirtävän juotteen määrää. Lisäksi uudelleenjuottamisen aikana pienet, jo olemassa olevat tyhjät tilat voivat sulautua yhteen ja muodostaa suuria tyhjätiloja. Ihannetapauksessa tyhjät tilat olisi poistettava tai vähennettävä hallittavissa olevalle tasolle. Monet tutkimukset osoittavat kuitenkin, että kohtuulliset tyhjät tilat voivat lisätä luotettavuutta vähentämällä halkeamien leviämistä ja lisäämällä juotosliitoksen korkeutta.

SMT-laastareissa olevat juotospuutokset eivät ole vakava ongelma, jos niitä esiintyy harvoin eivätkä ne vaikuta luotettavuuteen. Niiden esiintyminen tuotteessa on kuitenkin merkki siitä, että valmistusparametreja on mukautettava. Joitakin tekijöitä voi olla SMT-levyissä olevien juotospuutosten esiintymiseen, kuten loukkuun jäänyt juoksevuus ja piirilevyjen epäpuhtaudet. Näiden tyhjätilojen esiintyminen voidaan havaita visuaalisesti röntgenkuvissa, joissa ne näkyvät vaaleampana pisteenä juotospallon sisällä.

4 vaihetta täydellisen alumiinisen PCB: n valmistamiseksi

/0 Kommentit/osoitteessa /by

4 vaihetta täydellisen alumiinisen PCB: n valmistamiseksi

Täydellisen alumiinisen piirilevyn valmistamiseksi on useita vaiheita, jotka sinun on toteutettava. Ensimmäinen vaihe on päättää piirilevyn pinoaminen ja kerrosluku. Sitten on valittava piirilevyn eri osissa käytettävät materiaalit. Sitten sinun on päätettävä, haluatko sijoittaa alumiinin ydinkerrokseen vai liimata sen ympäröiviin dielektrisiin kerroksiin erotuskalvolla. Toinen vaihtoehto on takapuolelle asennettu levy tai jopa leikkaukset.

Täydellisen alumiinisen piirilevyn valmistuksessa käytettävät prosessit

Alumiinipiirilevy on yleinen materiaali, jota käytetään monissa sovelluksissa. Suurimpia käyttäjiä ovat sähköyhtiöt, LED-muuntimet ja radiotaajuusyhtiöt. Suurin osa alumiinipiirilevyistä valmistetaan yksikerroksisina. Tämä johtuu siitä, että yksi alumiinikerros muodostaa merkittävän osan levyn lämpörakenteesta. Valmistusprosessissa alumiiniseen pohjakerrokseen porataan reikiä, jotka täytetään dielektrisellä materiaalilla.

Alumiinipiirilevyn ominaisuudet tekevät siitä erinomaisen materiaalin elektroniikkalaitteille. Sillä on korkea johtavuus ja alhainen laajenemiskerroin. Nämä ominaisuudet tekevät siitä ihanteellisen suuritehoisiin sovelluksiin. Alumiinipiirilevyt soveltuvat myös käytettäväksi korkean lämpötilan piireissä.

Alumiinipiirilevyn valmistamiseksi on valmisteltava levyn suunnittelu. Kun suunnittelu on valmis, valmistaja aloittaa valmistusprosessin. Alumiinisydän peitetään sen jälkeen erotuskerroksella, ja piirilevylaminaatit liimataan sitten alumiiniseen kantolevyyn. Tämän vaiheen aikana porataan läpivientireiät, jotta saadaan luotua riittävän suuri tila komponenttien asentamista varten. Nämä läpivientireiät päällystetään sitten juotteella ja viimeistellään juotosmaskilla.

Käytetyt materiaalit

Alumiini on metalli, jolla on erinomainen lämmönkestävyys, ja sitä käytetään piirilevyjen valmistukseen. Sen lämmönjohtavuus mittaa, kuinka paljon lämpöä voidaan siirtää pinta-alayksikön läpi kilowattituntia kohti (kW/m.h.). Mitä korkeampi materiaalin lämmönjohtavuus on, sitä parempi se on lämmöneristyksen ja lämmönsiirron kannalta. Alumiinipohjaiset piirilevyt ovat ihanteellisia sovelluksiin, joissa tarvitaan suurta lämmönjohtavuutta.

Alumiinipiirilevyjen valmistajat käyttävät erilaisia menetelmiä tämäntyyppisten piirilevyjen luomiseen. He voivat porata levyn ja sisällyttää siihen useita pieniä reikiä. Näitä reikiä käytetään piirikomponenttien, kuten kytkimien ja mikrosirujen, kiinnittämiseen. Ne on liitettävä piirilevyyn, jotta ne toimisivat kunnolla. Alumiinilevy on myös päällystetty eristysmateriaaleilla, mikä tekee siitä johtamattoman.

Alumiinipiirilevyt ovat yleisin tyyppi. Niissä on kuparifolion ympäröimä alumiinisydän. Tämä materiaali on erinomaista lämmönsiirtoa varten, ja se toimii hyvin sovelluksissa, jotka vaativat enemmän tehoa. Alumiinipiirilevyt kehitettiin ensimmäisen kerran 1970-luvulla, ja niitä käytetään nykyisin sähköjärjestelmissä, LED-valaistuksessa ja autoteollisuuden järjestelmissä. Sen lisäksi, että alumiinipiirilevyt ovat lämmönkestäviä, ne ovat myös kierrätettäviä.

Juotosmaskin tulostus

Käytettävän juotosmaskin tyyppi määräytyy useiden tekijöiden mukaan, kuten levyn koko ja asettelu, komponenttien ja johtimien tyyppi sekä aiottu lopullinen sovellus. Lisäksi säännellyillä teollisuudenaloilla on erityisvaatimuksia. Nykyään nestemäiset valokuvauskuvattavat juotosmaskit ovat yleisin tyyppi, ja ne ovat erittäin luotettavia. Niiden tiedetään myös minimoivan piirilevyn häikäisyn.

Kun käytetään juotosmaskia, juotospastan ja piirilevyn välisen helpotuksen alueen on oltava tarkasti sijoitettu, jotta juote tarttuu kunnolla. Jos juotosmaski ei kata koko piirilevyn pintaa, seurauksena voi olla oikosulku. Lisäksi juotosmaskeissa voi olla testipisteitä ja läpivientejä.

Juotosmaskeja käytetään kartongin aukkojen tunnistamiseen, minkä jälkeen komponenttien nastat voidaan juottaa niihin. Joissakin tapauksissa juotosmaskit tulostetaan levylle epoksi- tai kalvomenetelmillä. Juotospasta levitetään levylle näiden aukkojen avulla, jotta komponenttien välille saadaan turvallinen sähköinen sidos. Yläpuolen maskia käytetään levyn yläpuolella ja alapuolen maskia levyn alapuolella.

Korkeapainekoe

Alumiinipiirilevyä valmistettaessa on ehdottomasti varmistettava, että eristekerroksessa ei ole halkeamia tai naarmuja. Lisäksi ohjausasennon ja ääriviivatoleranssin on vastattava suunnittelun vaatimuksia. On myös tärkeää poistaa kaikki metallimurut, jotka voivat vaikuttaa piirilevyn sähkökapasiteettiin. Näiden vaatimusten täyttämiseksi on suoritettava korkeapainekoe. Levyihin kohdistetaan paine, jonka suuruus on ****KV DC, ja ryömintävirraksi asetetaan **mA/PCS. Testauksen aikana testaajien on käytettävä eristettyjä käsineitä ja kenkiä suojautuakseen korkeapaineympäristöiltä. Myös OSP-kalvon on oltava määritellyn laajuuden sisällä.

Automaattisen testin suorittaminen on ratkaisevan tärkeää valmistusprosessin kannalta. Menetelmä on tarkempi ja nopeampi kuin manuaalinen tarkastus, ja sillä voidaan tunnistaa trendejä, jotka voivat johtaa prosessin parantamiseen. Testin läpäisseet piirilevyt siirretään piirilevyvalmistuksen viimeisiin vaiheisiin.