Häiriötoimenpiteet PCB-piirilevysuunnittelussa

Häiriötoimenpiteet PCB-piirilevysuunnittelussa

Jos etsit häiriötoimenpiteitä PCB-piirilevysuunnittelussa, olet tullut oikeaan paikkaan. Näihin toimenpiteisiin kuuluvat suojaus, maadoitus, siirtojohdot ja alipäästösuodattimet. Nämä toimenpiteet voivat auttaa estämään sähkömagneettista häiriötä ja kohinaa sekä parantamaan elektroniikkatuotteidesi suorituskykyä.

Suojaus

Suojaus on tärkeä osa PCB-piirilevyn suunnitteluprosessia. Se estää EMI:tä eli sähkömagneettisia häiriöitä häiritsemästä piirilevyä. EMI:n aiheuttavat sähköiset signaalit, joiden taajuus on usein korkeampi kuin itse piirilevyn. Piirilevyn metallisuojat tai -purkit auttavat estämään tämäntyyppisiä häiriöitä. Suojaus on tärkeä osa piirilevysuunnittelua riippumatta siitä, onko levy suunniteltu analogisille vai digitaalisille piireille.

Tyypillisesti suojamateriaali koostuu useista kuparikerroksista. Nämä kuparikerrokset on yhdistetty toisiinsa ommelluilla läpivienneillä, ja suojauskerros on niiden välissä. Kiinteä kuparikerros tarjoaa paremman suojauksen, kun taas ristiin rasteroidut kuparikerrokset tarjoavat suojauksen joustavuudesta tinkimättä.

Suojamateriaalit on usein valmistettu kuparista tai tinasta. Nämä metallit ovat käyttökelpoisia piirien suojaamiseen, koska ne eristävät ne muusta levystä. Suojaus voi myös muuttaa joustavan piirin paksuutta. Tämän seurauksena se voi alentaa taivutuskapasiteettia. Suojausmateriaalit on valittava huolellisesti, koska piirilevyn taipuisuudella on tietyt rajat.

Maadoitus

Maadoitus PCB-piirilevysuunnittelussa on tärkeää signaalin eheyden ylläpitämiseksi ja EMI: n minimoimiseksi. Vertailumaadoitustaso tarjoaa signaalille puhtaan paluupolun ja suojaa nopeat piirit EMI:ltä. Asianmukainen piirilevyn maadoitus voi auttaa myös virtapiirien kanssa. PCB-piirien suunnittelussa on kuitenkin useita tekijöitä, jotka on otettava huomioon ennen kuin aloitat.

Eristä ensin analogiset maadoituspisteet virtatasosta. Näin voidaan estää jännitepiikit tehotasolla. Jaa lisäksi purkauskondensaattoreita koko levylle. Digitaalisten komponenttien kohdalla kannattaa käyttää purkauskondensaattoria, jonka arvo on sama kuin tehotasossa. Toiseksi, vältä maatason jakamista useammalle kuin yhdelle kerrokselle, mikä kasvattaa silmukan pinta-alaa.

Maadoitustasot eivät saa olla liian lähellä elektronisia komponentteja. Sähkömagneettinen induktio (EMI) aiheuttaa signaalien kytkeytymistä, jos kaksi johtoa sijoitetaan liian lähelle toisiaan. Tätä ilmiötä kutsutaan ristikkäisääneksi. Maatasot on suunniteltu minimoimaan ristikkäisäänet ja vähentämään sähkömagneettista häiriötä.

Siirtojohdot

Siirtolinjat ovat tärkeitä PCB-piirilevyn suunnittelussa, koska ne voivat vaikuttaa levyn toimivuuteen. Siirtolinjan ominaisuuksiin kuuluvat ominaisimpedanssi ja etenemisviive. Jos näitä parametreja ei hallita, ne voivat aiheuttaa signaalin heijastuksia ja sähkömagneettista kohinaa. Tämä heikentää signaalin laatua ja voi vaarantaa piirilevyn eheyden.

Siirtojohdot voivat olla erimuotoisia, kuten nauhalinjoja ja koplanaarisia aaltojohtimia. Kullakin siirtojohtotyypillä on ominaisimpedanssi, joka määräytyy johtavan nauhan leveyden ja paksuuden mukaan. Muista siirtojohtotyypeistä poiketen raitajohdot eivät vaadi yhtä maatasoa, koska niiden johtava kaistale voi olla upotettu kahden eri kerroksen väliin.

Toinen siirtojohtotyyppi on mikroliuska, jota käytetään tyypillisesti piirilevyn uloimmassa kerroksessa. Tämäntyyppiset jäljet tarjoavat korkean ominaisimpedanssin, joka vaihtelee taajuuden mukaan. Tämä impedanssin ero johtaa signaalin heijastumiseen, joka kulkee vastakkaiseen suuntaan. Tämän vaikutuksen välttämiseksi impedanssin on oltava yhtä suuri kuin lähteen lähtöimpedanssi.

Alipäästösuodattimet

Alipäästösuodattimia käytetään signaalien, kuten radioaaltojen, suodattamiseen matalilla taajuuksilla. Kondensaattoreiden käyttäminen alipäästösuodattimina piirilevysuunnittelussa voi parantaa piirin suorituskykyä. Aina ei kuitenkaan ole mahdollista käyttää Rogers 4003 -piirilevymateriaalia, eikä sitä ole aina saatavilla markkinoilla.

Ferriittejä käytetään yleisesti alipäästösuodattimina, mutta tämä materiaali on altis kyllästymiselle, kun se altistuu tasavirralle. Näin ollen sitä ei aina voida käyttää alipäästöelementtinä, jos piirin impedanssi on suurempi kuin ferriitin impedanssi.

Kuinka käyttää PCB-kerroksista pinoamista EMF-säteilyn hallitsemiseksi?

Kuinka käyttää PCB-kerroksista pinoamista EMF-säteilyn hallitsemiseksi?

Piirilevykerroskasauma on yksi parhaista tavoista vähentää sähkömagneettista yhteensopivuutta ja hallita sähkömagneettisia päästöjä. Se ei kuitenkaan ole riskitön. Kahta signaalikerrosta sisältävän piirilevyn suunnittelu voi johtaa siihen, että piirilevyllä ei ole riittävästi tilaa signaalien reitittämiseen, jolloin PWR-taso katkeaa. Siksi on parempi sijoittaa signaalikerrokset kahden päällekkäisen johtavan tason väliin.

Käyttämällä 6-kerroksista PCB-pinoamista

6-kerroksinen piirilevykerros on tehokas nopeiden signaalien ja hidasnopeussignaalien erottamiseen, ja sitä voidaan käyttää myös tehon eheyden parantamiseen. Sijoittamalla signaalikerros pinnan ja sisäisten johtavien kerrosten väliin se voi tehokkaasti vaimentaa sähkömagneettista häiriötä.

Virtalähteen ja maadoituksen sijoittaminen piirilevyn 2. ja 5. kerrokselle on kriittinen tekijä EMI-säteilyn hallinnassa. Tämä sijoitus on edullinen, koska virtalähteen kupariresistanssi on korkea, mikä voi vaikuttaa yhteismuotoisen EMI:n hallintaan.

On olemassa erilaisia 6-kerroksisten PCB-pinojen kokoonpanoja, jotka ovat hyödyllisiä eri sovelluksissa. 6-kerroksinen PCB-pinoaminen olisi suunniteltava asianmukaisia sovellusmäärityksiä varten. Sitten se on testattava perusteellisesti sen toimivuuden varmistamiseksi. Tämän jälkeen suunnittelusta tehdään sininen tuloste, joka ohjaa valmistusprosessia.

Piirilevyt olivat ennen yksikerroksisia levyjä, joissa ei ollut läpivientejä ja kellotaajuudet olivat sadan kHz:n alueella. Nykyään niissä voi olla jopa 50 kerrosta, ja komponentit on sijoitettu kerrosten väliin ja molemmille puolille. Signaalinopeudet ovat nousseet yli 28 Gb/S. Kiinteäkerroksisen kasauksen edut ovat lukuisat. Niillä voidaan vähentää säteilyä, parantaa ristikkäisviestintää ja minimoida impedanssiongelmat.

Ydinlaminoidun levyn käyttö

Ydinlaminoidun piirilevyn käyttö on erinomainen tapa suojata elektroniikkaa EMI-säteilyltä. Tämäntyyppinen säteily aiheutuu nopeasti muuttuvista virroista. Nämä virrat muodostavat silmukoita ja säteilevät kohinaa, kun ne muuttuvat nopeasti. Säteilyn hallitsemiseksi kannattaa käyttää ydinlaminoitua levyä, jonka dielektrisyysvakio on alhainen.

Sähkömagneettisia häiriöitä aiheuttavat useat eri lähteet. Yleisin on laajakaistainen sähkömagneettinen häiriö, jota esiintyy radiotaajuuksilla. Sitä syntyy useista lähteistä, kuten virtapiireistä, sähkölinjoista ja lampuista. Se voi vahingoittaa teollisuuslaitteita ja vähentää tuottavuutta.

Ydinlaminoidussa levyssä voi olla EMI:tä vähentäviä piirejä. Kukin sähkömagneettista häiriötä vähentävä piiri koostuu vastuksesta ja kondensaattorista. Se voi sisältää myös kytkentälaitteen. Ohjauspiiriyksikkö ohjaa kutakin EMI-vaimennuspiiriä lähettämällä valinta- ja ohjaussignaaleja EMI-vaimennuspiireille.

Impedanssin yhteensopimattomuus

Piirilevyjen kerrostetut pinot ovat erinomainen tapa parantaa EMI:n hallintaa. Ne voivat auttaa hillitsemään sähkö- ja magneettikenttiä ja samalla minimoimaan common-mode EMI:n. Parhaassa pinossa on kiinteät virta- ja maatasot uloimmilla kerroksilla. Komponenttien liittäminen näihin tasoihin on nopeampaa ja helpompaa kuin tehopuiden reitittäminen. Sen vastineena on kuitenkin monimutkaisuuden ja valmistuskustannusten lisääntyminen. Monikerroksiset piirilevyt ovat kalliita, mutta hyödyt voivat olla kompromissia suuremmat. Parhaat tulokset saat, kun työskentelet kokeneen piirilevyjen toimittajan kanssa.

Piirilevyn kerrostetun pinoamisen suunnittelu on olennainen osa signaalin eheysprosessia. Tämä prosessi edellyttää mekaanisten ja sähköisten suorituskykyvaatimusten huolellista huomioon ottamista. Piirilevysuunnittelija tekee tiivistä yhteistyötä valmistajan kanssa parhaan mahdollisen piirilevyn luomiseksi. Loppujen lopuksi piirilevykerroskokonaisuuden pitäisi pystyä reitittämään kaikki signaalit onnistuneesti, pitämään signaalin eheyssäännöt koskemattomina ja tarjoamaan riittävät virta- ja maadoituskerrokset.

Piirilevyn kerroksellinen pinoaminen voi auttaa vähentämään EMI-säteilyä ja parantamaan signaalin laatua. Se voi myös tarjota irrottavan tehoväylän. Vaikka kaikkiin EMI-ongelmiin ei ole yhtä ratkaisua, on olemassa useita hyviä vaihtoehtoja piirilevyjen kerrostettujen pinojen optimoimiseksi.

Jälkien erottelu

Yksi parhaista tavoista hallita EMI-säteilyä on käyttää kerrosten päällekkäisyyttä piirilevysuunnittelussa. Tässä tekniikassa maataso ja signaalikerrokset sijoitetaan vierekkäin. Näin ne toimivat suojina sisemmille signaalikerroksille, mikä auttaa vähentämään yhteismuotoista säteilyä. Lisäksi kerrospinoaminen on lämmönhallinnan kannalta paljon tehokkaampi kuin yksitasoinen piirilevy.

Sen lisäksi, että piirilevyn kerroksellinen pinoaminen on tehokasta EMI-säteilyn hillitsemisessä, piirilevyn kerroksellinen pinoaminen auttaa myös parantamaan komponenttien tiheyttä. Tämä tapahtuu varmistamalla, että komponenttien ympärillä on enemmän tilaa. Tämä voi myös vähentää yhteismuotoista EMI:tä.

EMI-säteilyn vähentämiseksi piirilevysuunnittelussa tulisi olla neljä tai useampia kerroksia. Nelikerroksinen levy tuottaa 15 dB vähemmän säteilyä kuin kaksikerroksinen levy. On tärkeää sijoittaa signaalikerros lähelle tehotasoa. Hyvien ohjelmistojen käyttö piirilevysuunnittelussa voi auttaa oikeiden materiaalien valinnassa ja impedanssilaskelmien suorittamisessa.

Kuinka juottaa sirukomponentit

Kuinka juottaa sirukomponentit

Käsijuottaminen

Käsijuottamisessa komponenttiin kohdistetaan lämpöä ja painetta vahvan sidoksen muodostamiseksi. Toisin kuin aalto- tai reflow-juotoskoneissa, käsijuottamisen tekee henkilö, jolla on juotosrauta ja juotosasema. Käsijuottaminen voidaan suorittaa pienemmille komponenteille tai korjaus- ja jälkityöstöihin.

Aloita juottaminen pitämällä juotosraudan kärki sirun johto- tai kosketuspisteessä. Kosketa seuraavaksi juotoslangan kärki johtoon. Kuumenna sitten johtoa ja juotetta, kunnes juote virtaa. Varmista, että juote peittää koko johdon tai kosketuspisteen. Tombstoneingin estämiseksi älä pidä lämpöä liian kauan yhdellä puolella sirua. Muuten juote valuu uudelleen vastakkaiselle puolelle.

Käsijuottaminen on yleensä prototyyppien kokoonpanon viimeinen vaihe. Kun käytät Thermaltronicsin juottotyökalua, voit viimeistellä hienoja yksityiskohtia sekä läpireikä- että pinta-asennuskomponenteissa. Käsijuottamista käytettäessä on parasta käyttää lämpötilaa säädettävää rautaa. Käyttämällä muuta kuin lämpötilaa säätämätöntä rautaa ei saada aikaan luotettavia sähköliitoksia.

Läpijuottaminen

Läpijuottaminen on prosessi, jossa komponentti kootaan yhteen johtimien kanssa. Johtimet työnnetään reikiin pihdeillä, joita pidetään komponentin runkoa vasten. On tärkeää painaa johtimia kevyesti, kun ne työnnetään läpivientireikiin. Näin varmistetaan, että sirukomponenttien johtimet eivät veny liikaa. Liiallinen venytys voi vaikuttaa muiden komponenttien sijoittamiseen piirilevylle. Lisäksi se voi vaikuttaa koko läpijuotosprosessin ulkonäköön.

Ennen juottamista on tärkeää puhdistaa sirukomponentin pinta. Sirukomponentin puhdistamiseen voit käyttää 3M Scotch-Brite Padia tai sine-luokan teräsvillaa. On tärkeää käyttää oikeaa juotosliuosta, sillä vesiliukoinen juotosliuos voi hapettaa piirilevyn tai läpireikäisen komponentin.

Lyijytön juottaminen

Lyijytön juottaminen on prosessi, jossa käytetään lyijytöntä juotetta ja korkeamman tehon juotosrautaa. Optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi juotoslämpötilan on oltava riittävän korkea, jotta sirukomponenttiin voidaan siirtää riittävästi lämpöä. Tarvittava lämpötila riippuu komponentin tilavuudesta, lämpömassasta ja levyn toleransseista.

Lyijyttömän juottamisen ensimmäinen vaihe on määrittää, ovatko sirukomponentit yhteensopivia lyijyttömän juotteen kanssa. Prosessi ei ole mutkaton. Jotkin sirukomponentit on päällystetty tina-lyijyseoksella juotettavuuden varmistamiseksi. Tällainen pinnoite rikkoo kuitenkin ympäristölainsäädäntöä. Onneksi jotkut sirujen valmistajat ovat löytäneet keinoja käyttää lyijytöntä juotosta tinalyijyisten komponenttien kanssa. Tätä kutsutaan taaksepäin yhteensopivuudeksi.

Toinen tapa tehdä sirukomponenteista lyijyttömiä on käyttää nikkeliä ja lyijyä. Nikkeli-lyijyä on käytetty jo vuosia tina-lyijyjuotosten kanssa. Toinen vaihtoehto on Ni-Pd-Au-juote. Ni-Pd-Au ei kuitenkaan ole samalla tavalla kostutettavissa kuin tina.

Lyijyttömän juotteen vuoto

Juoksute on esikäsittelyaine, jota käytetään juotosprosessin aikana. Juoksute edistää sirukomponenttien välisiä metallurgisia sidoksia, joten juotosliitokset eivät rikkoudu tai vaihtele rasituksessa. Se myös poistaa hapettumia pinnoilta, mikä helpottaa kostutusta eli juotteen valumista pinnan yli.

Vuojäämät voivat aiheuttaa korroosiota ja dendriittistä kasvua piirilevykokoonpanoissa. Sirukomponenttien juottamisen jälkeen jäämät on puhdistettava hyvällä vuonpoistoaineella. Parhaan tuloksen saat, kun käännät piirilevyä kulmaan puhdistuksen aikana, jotta ylimääräinen liuotin valuu pois piirilevystä. Levyä voidaan hangata varovasti nukkaamattomalla pyyhkeellä tai hevosenhiusharjalla.

Juoksute on tärkeä osa lyijytöntä juotosta. Se puhdistaa metallipinnan hyvän metallurgisen sidoksen varmistamiseksi. Huonot juotosliitokset voivat johtaa kalliisiin komponenttivikoihin. Onneksi juoksute on kemiallinen puhdistusaine, jota voidaan käyttää ennen juottamista ja itse juottamisen aikana.

Ylimääräisen juotteen puhdistaminen

Kun juotat sirukomponentteja, on usein tarpeen puhdistaa niistä ylimääräinen juote. Jo levitetyn juotteen poistaminen voi kuitenkin olla vaikeaa. Kun juote on kiinnittynyt komponenttiin, se on kuumennettu jo kaksi tai kolme kertaa. Jokainen uudelleenlämmitys muuttaa metallin fysikaalista koostumusta. Tämän seurauksena juote haurastuu. Tämän välttämiseksi on parasta poistaa vanha juote ja korvata se uudella.

Toinen vaihtoehto on käyttää juotospunosta, jolla poistetaan ylimääräinen juote sirukomponentista. Tätä varten aseta juotospunos komponentin päälle, pidä juotospistoolia punosta vasten ja odota muutama sekunti. Poista sen jälkeen juotospunos.

SMD Vs THT Vs SMT

SMD Vs THT Vs SMT

Kun päätät, minkä tyyppistä piirilevyä käytät, on tärkeää ymmärtää SMD- ja THT-piirilevyjen väliset erot. Kummallakin tyypillä on etuja ja haittoja. SMT vaatii kehittyneitä laitteita ja räätälöityä kaavaa, kun taas THT käyttää komponenttien kiinnittämiseen käsin juottamista. Näiden erojen vuoksi SMT on yleensä parempi valinta laajamittaiseen tuotantoon ja nopeisiin sovelluksiin. Sen sijaan THT soveltuu paremmin pienempiin projekteihin ja prototyyppeihin.

smd vs tht vs smt

Elektroniikan alalla pinta-asennustekniikalla tarkoitetaan prosessia, jossa elektroniset komponentit asennetaan suoraan piirilevylle. Sen etuihin kuuluu mahdollisuus tuottaa pienempiä piirilevyjä. Se korvaa perinteisen läpireikätekniikan.

Tyypillisesti SM-komponentit ovat pienempiä kuin niiden läpireikäiset vastineet, ja niissä on kosketinliittimet komponentin rungon päässä. Monet komponentit, kuten kondensaattorit, induktorit ja vastukset, ovat saatavilla SMD-koteloissa.

Pinta-asennettavat laitteet ovat yleensä edullisempia kuin läpireikäasennettavat laitteet, mutta ne vaativat kehittyneempää tuotantotekniikkaa ja suunnittelua. Lisääntynyt pääomasijoitus kompensoituu suuremmalla läpimenoteholla täysin automatisoidun kokoonpanon ansiosta. Nopeampi tuotantoaika tekee niistä paremman valinnan monille valmistajille.

Tärkeimmät erot SMT- ja TH-komponenttien välillä ovat mekaaninen vakaus ja hienojakoisuusvaatimukset. Sen lisäksi, että SMT-komponentit ovat halvempia, niitä on helpompi koota suuria määriä, erityisesti pienempiä osia. SMT-komponentit kootaan suurella nopeudella Pick and Place -koneiden ja Reflow-uunin avulla. SMT-komponenttien oikeaoppinen juottaminen vaatii kuitenkin enemmän koulutusta ja kalliita laitteita.

THT vaatii enemmän porausta kuin SMT, mutta se tarjoaa vahvemmat mekaaniset sidokset. Se soveltuu korkean luotettavuuden sovelluksiin, joissa komponentit altistuvat suuremmalle rasitukselle. Ylimääräinen poraaminen on kuitenkin haittapuoli ja lisää piirilevyn hintaa.

While SMT requires less drilling of the PCB, through-hole assembly can be much more expensive. However, it can be more efficient. In addition, SMT can produce smaller PCBs with fewer drill holes, which will save you money. In addition, SMT uses automated machines to place the components, which makes it cheaper than THT.

Surface mount technology is a budget-friendly alternative to through-hole technology, which requires highly skilled operators and expensive equipment. In addition to cost savings, surface mount components are more reliable than through-hole components. Surface mount technology also allows for higher component density per unit area.

However, SMT components are often smaller than through-hole components. Because of their size, they often require magnification to read their markings. This makes them less desirable for prototyping, rework, and repair, but it is possible to repair these components with a soldering iron. But this requires considerable skill and is not always feasible.

Surface mount devices come in many shapes and materials. They are classified into different categories. Some are passive, like capacitors and resistors. Others are active, such as diodes. A mixed device may combine both types of devices, such as an integrated circuit.

Surface mount technology is becoming the mainstay of the PCB industry, but it is important to keep in mind that through-hole technology may be better for certain applications. It is more reliable than surface mount technology, and it is used for many applications in the military. It is also easier to test, prototype, and replace components. A breadboard with through-hole components is ideal for prototyping.

6 PCB-asettelun perussääntöjä

6 PCB-asettelun perussääntöjä

Piirilevyn asettelussa on kyse piirin suunnittelusta, jossa on useita kerroksia. Joitakin PCB-suunnittelun perussääntöjä ovat seuraavat: Vältä useita maatasoja. Tee analogisten piirien signaaleista suoria ja lyhyitä. Vältä kolmen eri kondensaattorin käyttöä yhdellä piirilevyllä. Voit myös lukea artikkelimme monikerroksisen piirilevyn suunnittelusta ja monikerroksisen piirilevyn suunnittelusta.

Monikerroksisen PCB:n suunnittelu

Kun suunnittelet monikerroksista piirilevyä, sinun on otettava huomioon muutamia tärkeitä asioita. Yksi niistä on se, että kuparijälkien on säilytettävä signaalin ja virran eheys. Jos näin ei ole, ne voivat vaikuttaa virran laatuun. Tämän vuoksi on välttämätöntä käyttää kontrolloituja impedanssijälkiä. Näiden jälkien tulisi olla normaalia paksumpia ylikuumenemisen estämiseksi.

Kun olet selvillä siitä, mitä haluat, voit aloittaa piirilevyn suunnittelun. Monikerroksisen piirilevyn suunnittelun ensimmäinen vaihe on luoda kaaviokuva. Se toimii pohjana koko suunnittelulle. Aloita avaamalla kaavioeditori-ikkuna. Voit sitten lisätä ja kiertää yksityiskohtia tarpeen mukaan. Varmista, että kaavio on tarkka.

Yhden maatason luominen

Yhden maatason luominen piirilevylle auttaa vähentämään epätasaisia jännitteitä piirilevyn yli. Tämä saavutetaan luomalla läpivientejä tai läpivientireikiä, joilla maataso yhdistetään levyn muihin osiin. Se auttaa myös vähentämään paluuvirran vaihteluista aiheutuvaa kohinaa.

Kun piirilevylle määritellään maataso, on tärkeää varmistaa, että maatasoa ei peitetä johtavilla renkailla, koska tämä voi johtaa sähkömagneettisiin häiriöihin tai jopa maasilmukoihin. Ihannetapauksessa maatason tulisi sijaita elektronisten komponenttien alla. Joidenkin johtojen ja komponenttien sijoittelua voi olla tarpeen muuttaa, jotta ne mahtuisivat maatasolle.

Analogisten piirisignaalien pitäminen suorina ja lyhyinä

Analogisten piirien piirilevyn asettelun toteuttamisessa on tärkeää pitää analogiset signaalijäljet lyhyinä ja suorina. Lisäksi analogisten komponenttien on sijaittava lähellä toisiaan, mikä helpottaa suoraa reititystä. Hälyttävien analogisten komponenttien pitäminen lähellä piirilevyn keskikohtaa auttaa myös vähentämään kohinaa.

Sen lisäksi, että analogisten piirien signaalit pidetään suorina ja lyhyinä, suunnittelijoiden on myös vältettävä paluureittien tukkimista. Tasohalkaisut, läpiviennit, urat ja leikkaukset voivat aiheuttaa kohinaa, kun analoginen signaali etsii lyhintä reittiä takaisin lähtöpisteeseensä. Tämän seurauksena signaali voi vaeltaa lähellä maatasoa, mikä aiheuttaa merkittävää kohinaa.

Kolmen eri kondensaattorin välttäminen

Piirilevyn asettelua suunniteltaessa on parasta välttää kolmen eri kondensaattorin sijoittamista virtanastoihin. Tämä järjestely voi aiheuttaa enemmän ongelmia kuin se ratkaisee. Yksi tapa välttää kolme erillistä kondensaattoria on käyttää johtoja ja kofferitäyttöä. Sijoita ne sitten mahdollisimman lähelle laitteen nastaa.

Tämä ei kuitenkaan ole aina mahdollista, koska jälkien välinen etäisyys ei aina ole se, mitä suunnitteluvaiheessa laskettiin. Tämä on yleinen ongelma, joka voi johtaa ongelmiin kokoonpanoprosessin aikana. Sijoittelua harkittaessa on muistettava, että kunkin komponentin sijoittelu on ratkaisevan tärkeää sen toimivuuden kannalta.

Käyttämällä tehokerroksen kuparia

Tehokerroksen kuparin käyttäminen PCB-asettelussa edellyttää asianmukaista suunnittelua. Tässä levyn osassa sinun on varattava tietty alue levystä tehoverkkoa varten. Voit myös käyttää sisäkerrosjakoa tämän alueen varaamiseen. Tämän kerroksen lisäämiseksi sinun on käytettävä komentoa "PLACE-SPLIT PLANE" ja valittava jaettavaksi jaettava verkko. Kun tehokerroksen alue on varattu, voit sitten käyttää kuparin päällystystekniikkaa kuparin sijoittamiseen jaetulle alueelle.

Tasaisen kuparipeiton saavuttamisen lisäksi on varmistettava, että levyn paksuus on yhteensopiva sen ytimen kanssa. Pelkkä virtatason symmetrian käyttäminen ei takaa täydellistä kuparipeittävyyttä, sillä tämän osan kupari repeää ääriviivojen reitityksessä. Levyn reunaan asti ulottuva kupari ei myöskään ole yhteensopiva pisteytystekniikoiden (V-leikkaus) kanssa. Tämän ongelman välttämiseksi on suositeltavaa merkitä kuparivyöhyke mekaaniseen kerrokseen ja että sen leveys on vähintään 0,5 mm.

Ohjeiden luettelon käyttäminen komponenttien sijoittamiseen piirilevylle.

Ohjeluettelon käyttäminen komponentin sijoittamisessa piirilevylle voi auttaa minimoimaan uuden tuotteen kehittämisen kokonaiskustannukset ja lyhentää samalla tuotekehityssykliä. Nämä ohjeet auttavat myös varmistamaan sujuvan siirtymisen prototyypistä tuotantoon. Näitä ohjeita voidaan soveltaa sekä analogisiin että digitaalisiin piireihin.

Useimmat piirilevysuunnittelijat noudattavat piirilevyä suunnitellessaan tiettyjä ohjeita. Tyypillinen piirilevyn suunnittelusääntö on esimerkiksi digitaalisten kellojälkien pituuden minimointi. Monet suunnittelijat eivät kuitenkaan täysin ymmärrä näiden ohjeiden perusteita. Nopeat jäljet eivät saa muun muassa ylittää signaalin paluutason aukkoja.

Miten minimoida RF-vaikutus PCB Interconnect Designissa?

Miten minimoida RF-vaikutus PCB Interconnect Designissa?

There are a number of different ways to minimize the RF effect in a PCB interconnect design. Some of these include ensuring that the traces are not in close proximity to one another, using a ground grid, and separating RF transmission lines from other traces.

Multilayer configuration

RF effect in PCB interconnect design is a common problem. This effect occurs mainly because of nonideal circuit properties. For example, if an IC is placed on two different circuit boards, its operating range, harmonic emissions, and interference susceptibility will be drastically different.

To minimize this effect, a multilayer configuration is necessary. Such a board should have a reasonable layout, high-frequency impedance, and simple low-frequency wiring. Using the correct substrate material minimizes signal loss, and it helps maintain consistent impedance throughout the circuits. This is crucial because signals transition from the circuit to the transmission lines, and they must have constant impedance.

Impedance is another issue with PCB interconnect design. It is the relative impedance of two transmission lines, beginning at the PCB surface and extending to the connector or coaxial cable. The higher the frequency, the more difficult it is to manage the impedance. Therefore, the use of higher frequencies seems to be a significant design challenge.

Creating a ground grid

One way to reduce the rf effect is to create a ground grid on your PCB. A ground grid is a series of box sections that is connected by traces to ground. Its purpose is to minimize the signal return path, while still maintaining low impedance. The ground grid can be either a single trace or a network of overlapping traces.

The ground plane acts as a reference to calculate the impedance of signal traces. In an ideal system, the return current stays on the same plane as the signal traces. However, in real systems, the return current may deviate from the ideal path due to various factors, including variations in the copper plating of the PCB and the laminate material used.

Separating RF transmission lines from other traces

When designing circuits with multiple traces, it is important to separate RF transmission lines from the rest of the circuit. Separation of these traces is important in order to prevent crosstalk. To achieve this, it is best to space RF transmission lines at least two trace widths apart. This distance reduces the amount of radiated emissions and minimizes the risk of capacitive coupling.

RF transmission lines are typically separated from other traces by striplines. In multi-layer printed circuit boards, striplines are most easily constructed on the inner layers. Like microstrip, striplines have ground planes above and below the RF transmission line. While striplines offer better isolation than microstrip, they tend to have a higher RF loss. For this reason, striplines are typically used for high-level RF signals.

Using PTFE ceramics

RF effect is a very real concern in PCB interconnect design. Due to high frequencies, the signals traveling on a trace can shift. This causes the dielectric constant to change depending on the speed of the signal and the tracing geometry. The dielectric constant of the PCB substrate material also affects the speed of the signal.

When comparing ceramics to solder, PTFE ceramics have an edge over FEP ceramics. While the former is cheaper and easier to fabricate, it will reduce signal reliability. Besides, PTFE ceramics are less likely to absorb moisture. However, if the PTFE ceramics are covered by hydrocarbons, the moisture absorption will increase.

Using symmetric stripline routing

Stripline routing is a common approach in digital circuit design. It uses a dielectric layer sandwiched between two ground planes with signal-carrying conductors in the center. This method is called symmetric stripline. Typical stripline dimensions are s=2.0, w=3.0, t=1.0, and b=5.0.

This method has two major advantages over microstrip. It allows for smaller traces, which provide more protection against aggressor signals. In addition, stripline routing can help minimize RF impact on the interconnect design. However, it requires careful consideration of the board layer stackup and the dielectric materials between ground planes.

As for the PCB track width, it should not exceed two inches. This is important for high-speed logic, which has a rise/fall time of five nanoseconds. It is advisable to terminate high-speed logic PCB tracks with a characteristic impedance, and to avoid voids in the reference plane.

EMI:n heikkeneminen kastelupumpun täyttämisen jälkeen

EMI:n heikkeneminen kastelupumpun täyttämisen jälkeen

There are two different ways to analyze EMI degradation after filling an irrigation pump: radiation and conduction. The EMI degradation after filling depends on the type of glue material and how the input grounding process is performed. The EMI degradation is worsened by ethanol and water.

EMI degradation after filling

EMI degradation after filling power supplies is often referred to as the ‘filling effect’, which describes the loss of EMI sensitivity after a power supply has been filled. The degradation is a combination of radiation and conduction. The ‘filling effect’ occurs because the materials that make up the power supply undergo a series of changes. Some of these changes may be undesirable, while others can be beneficial.

Unwanted electromagnetic energy (EMI) is radiation that propagates into space through inductive and capacitive coupling. This unwanted energy is harmful to electronic devices and affects their functionality. This radiation is non-conducting, meaning that the signal is not conducted through the metal or other material. When the signal travels a long distance, its propagation is in the form of a wave. The wave is dominated by the radiation field at a far distance, while the induction field dominates at near-surface distances. Non-ionizing radiation, on the other hand, does not ionize the gases and does not affect electronic devices. Examples of non-ionizing radiation include RF, microwave ovens, infrared, and visible light.

Static electricity is another EMI source. Although it is difficult to identify the source of this noise, it can originate from natural sources such as lightning. In addition to affecting the performance of electronic devices, EMI can also cause safety problems in many systems. The most common cause of EMI is electrostatic discharge. Non-technical people recognize this type of noise as radio static, distorted television reception, and clicks in audio systems.

EMI degradation after filling with water

EMI degradation after filling with water after power supply switching can be classified into two types: radiation and conduction. The EMI degradation after filling with water is usually induced by changes in the temperature of the input ground and the conductive material used to make the water-filled capacitor. The conductive material includes aluminum and copper fibers, which have the highest intrinsic electrical conductivity. However, the surface of these fibers is prone to oxidation, which can affect the conductivity of the components. Moreover, some unscrupulous merchants might not provide consistent products.

EMI can affect the safety and performance of electrical appliances. These unwanted signals can interfere with radio communications and cause malfunction in nearby equipment. Hence, EMI shielding is an essential requirement for electronic devices. Various methods and materials are used for EMI shielding. Listed below are some of them:

Continuous carbon fiber composites exhibit better EMI SE and are better conductive than their discontinuous counterparts. A continuous carbon fiber composite with a carbon matrix exhibits a EMI SE of 124 dB. On the other hand, discontinuous carbon fibers significantly reduce the SE of the composites.

Switching power supplies have improved over linear regulators in terms of efficiency, but they still introduce discontinuous currents which can negatively affect the reliability of the system. EMI analysis is easier to perform for conductive noise than for radiated noise. The conductive noise can be evaluated using standard circuit analysis techniques.

EMI degradation after filling with ethanol

Electromagnetic interference (EMI) can affect electronic components and devices in many ways. For example, if a capacitor is subjected to a voltage peak that is higher than its nominal voltage, it can suffer diolectric degradation. This degeneration can result in malfunction or burn, depending on the component’s characteristic.

Electromagnetic interference is a common problem in modern technology. It causes malfunctions of electronic devices and may lead to damage to communication systems. This interference is caused by a variety of sources, including sparks from motor brushes, power circuit switches, inductive and resistive loads, relays, and circuit breaks. Even the slightest amount of EMI can degrade the performance of an electronic device and impair its safety. The most common source of EMI is electrostatic discharge (ESD), which many people recognize as static on radio stations, distorted television reception, and clicks in audio systems.

EMI can also be generated by switching power supplies. These power supplies are strong sources of EMI and require careful control. It is crucial to quantify the output noise of these power supplies to reduce the risk of EMI. This is a time-consuming and expensive process.

Kuinka järjestää tyylikkäästi PCB Silkscreen -levyjä

Kuinka järjestää tyylikkäästi PCB Silkscreen -levyjä

PCB-silkkipainatusta käytettäessä on otettava huomioon muutamia asioita. Ensinnäkin sinun on päätettävä, miten silkkipainomerkit järjestetään. Tämä on erittäin tärkeää, koska haluat varmistaa, että niitä ei sijoiteta komponentin alle tai viapadin päälle. On myös tärkeää varmistaa, että merkit eivät ole liian suuria.

Käyttämällä kuparityynyjä

Piirilevyjen asettelu on haastava prosessi, joka vaatii huolellista suunnittelua. Halutun lopputuloksen saavuttamiseksi on tärkeää käyttää oikeita työkaluja ja tekniikoita. Yksi tapa on käyttää PROTEL AUTOTRAX -ohjelmaa DOS-järjestelmässä, jonka avulla voit muokata merkkijonoja ja asetteluja. On kuitenkin tärkeää olla tietoinen siitä, että voit joutua säätämään manuaalisesti pad-kokoja kaksijalkaisten sirukomponenttien ja nelirivisten patch-IC-piirien osalta.

Ennen kuin aloitat silkkipainatuksen luomisen, tarkista CM:ltäsi suositeltu asettelu. Usein CM kehottaa sinua pitämään silkkipainatuksen vain piirilevyn toisella puolella.

Viitenimikkeiden käyttäminen

Painetun piirilevyn suunnittelussa referenssikoodien käyttö on hyödyllinen tapa tunnistaa piirilevyn komponentit selkeästi. Ne alkavat yleensä kirjaimella, jota seuraa numeroarvo. Kukin viitetunniste edustaa tiettyä komponenttiluokkaa. Viitenimimerkit on sijoitettava komponentin yläpuolelle, jotta ne ovat selvästi näkyvissä, kun komponentti on asennettu piirilevylle. Viitenimet maalataan yleensä keltaisella tai valkoisella epoksimusteella tai silkkipainovärillä.

Viitenumeroiden sijoittaminen on ratkaisevan tärkeää. Kun sijoitat komponentin piirilevylle, varmista, että se sijoitetaan mahdollisimman lähelle siihen liittyvää komponenttia. Vastaavasti jos komponentti sijoitetaan pystysuoraan, sen viitetunnisteen on oltava piirilevyn vasemmassa alareunassa. Viitteellisten tunnisteiden sijoittaminen voi vähentää kokoonpanovirheitä. Niiden sijoittaminen komponenttisymbolien alle voi kuitenkin vaikeuttaa niiden lukemista asennuksen jälkeen. Lisäksi niitä ei kannata sijoittaa nopeiden signaalijälkien päälle.

Automaattisen kohdistuksen käyttäminen

PCBA-kortit sisältävät erilaisia silkkipainomerkintöjä ja tietoja. Näitä ovat muun muassa RoHS-, FCC- ja CE-merkintöjen kaltaiset viranomaismerkinnät sekä sähköisen jätteen hävittämismerkinnät. Lisäksi on olemassa piirilevyjä, joissa on UL-merkinnät, mikä tarkoittaa, että levyn on valmistanut UL-sertifioitu valmistaja.

Tämän jälkeen kerrokset sulatetaan toisiinsa käyttämällä prosessia, joka tunnetaan nimellä layer-up and bonding. Ulomman kerroksen materiaali koostuu lasikuidusta tai muusta materiaalista, joka on esikäsitelty epoksihartsilla, eli prepregistä. Se peittää myös alkuperäisen substraatin ja kuparijäljen syövytykset. Tämän jälkeen kerrokset kootaan raskaalla teräspöydällä. Nastat asettuvat tiiviisti toisiinsa, jotta kerrokset eivät pääse siirtymään.

Viitenumeroiden sijoittaminen on erittäin tärkeää. Tunnusten on oltava lähellä osaa, joka niiden on tarkoitus tunnistaa, ja ne on käännettävä sopivasti, jotta ne ovat luettavissa. On myös tärkeää, että sijoittamasi osa tai komponentti ei jää silkkipainatuksen peittoon. Tämä voi vaikeuttaa lukemista.

Viivan leveyden määrittäminen manuaalisesti

On useita syitä määrittää viivanleveydet manuaalisesti, kun piirilevyn silkkipainettuja komponentteja järjestetään. Ensimmäinen syy on se, että viivanleveydet vaikuttavat siihen, miltä piirilevyn silkkipaino näyttää. Jos viivanleveydet ovat liian suuria tai pieniä, niiden lukeminen voi olla vaikeaa. Lisäksi liian harvat viivat voivat aiheuttaa ohituksia tai epäselvää tekstiä. Tästä syystä on tärkeää asettaa viivanleveyden vähimmäisarvoksi 0,15 mm (kuusi milliä). Yleensä on parempi määrittää viivanleveydet 0,18 mm:n ja 20 mm:n välille.

On myös muita näkökohtia, kuten silkkipainofonttien koko. Jos teet silkkipainatusta piirilevylle, sinun on valittava vähintään 0,05 tuuman fonttikoko optimaalisen luettavuuden varmistamiseksi. Kun sijoitat viitetunnuksia, sinun tulisi jättää noin 5 millimetriä tilaa kunkin rivin väliin. Varmista myös, että ne on suunnattu vasemmalta oikealle ja alhaalta ylöspäin, jotta vältetään epätasainen silkkipainatus.

Luonnosteluominaisuuksien käyttäminen

Piirilevyn silkkipaino on tärkeä osa valmista piirilevyä, ja se on valmistettava huolellisesti. Varmista, että silkkipainatuksesi näyttää parhaalta, käyttämällä sopivia fonttikokoja ja viivanleveyksiä. Muuten saatat saada mustetahroja ja huonon silkkipainatuksen.

Yksi yleisimmistä silkkipainovirheistä on se, että polarisoituneita komponentteja ei merkitä selvästi. Kun piirrät esimerkiksi piirilevyä, jossa on elektrolyyttikondensaattoreita, varmista aina, että merkitset positiivisen nastan. Diodien kohdalla on aina käytettävä "A"- tai "C"-symbolia anodin ja katodin erottamiseksi toisistaan.

Kuinka käyttää muutamaa vastusta yleismittarin tarkkuuden parantamiseen?

Kuinka käyttää muutamaa vastusta yleismittarin tarkkuuden parantamiseen?

Voit parantaa yleismittarin tarkkuutta käyttämällä muutamia vastuksia ja komponentteja. Ne on pidettävä paikallaan niin, että ne pysyvät kosketuksissa yleismittarin antureihin. Älä koske vastuksiin tai komponentteihin käsilläsi, sillä se johtaa epätarkkoihin lukemiin. Tämän ongelman välttämiseksi kiinnitä komponentit leipälaudalle tai käytä alligaattoriliittimiä pitämään ne paikoillaan.

Shunt-vastusten käyttö

Shunt-vastuksen vastusarvo ilmaistaan mikroOhm:ina. Shunttivastuksen vastus on yleensä hyvin pieni. Tämäntyyppisen vastuksen käyttö parantaa yleismittarin tarkkuutta, koska se ei aiheuta johtovastuksesta johtuvia ei-toivottuja vaikutuksia. On kuitenkin tärkeää käyttää sitä Kelvin-liitännän kanssa, koska shunttivastusten resistanssi pyrkii muuttumaan ympäristön lämpötilan mukaan.

Yleismittarit ovat herkkiä kuormitusjännitteelle, joten käyttäjien on oltava tarkkana kuormitusjännitteen ja resoluution suhteen. Harvinainen testaus voi johtaa odottamattomiin tuotevikoihin. Shunttivastukset parantavat yleismittarin tarkkuutta antamalla lisää resoluutiota. Tämä on erityisen hyödyllistä penkkiyleismittareissa, jotka pystyvät täysimittaisiin mittauksiin.

Oikean alueen asettaminen analogiselle yleismittarille

Jos haluat asettaa oikean alueen analogiseen yleismittariin, aloita asettamalla ohmiyksikkö alimpaan arvoonsa. Yleensä vastuslukeman pitäisi olla 860 ja 880 ohmin välillä. Vaihtoehtoisesti voit käyttää oppimiseen ja harjoitteluun alempaa vastusaluetta 200 ohmia.

Käsikäyttöisessä yleismittarissa on nuppi, jossa on useita valintamahdollisuuksia. Ne on yleensä merkitty metrisin etuliittein. Automaattisesti säätyvät yleismittarit sen sijaan asettuvat automaattisesti sopivalle alueelle. Lisäksi niissä on erityinen "Logic"-testitoiminto digitaalisten piirien mittaamista varten. Tätä toimintoa varten punainen (+) johto kytketään anodiin ja musta (-) johto katodiin.

Analogisen yleismittarin alueen asettaminen voi tuntua pelottavalta, varsinkin jos et ole koskaan käyttänyt sellaista. Tehtävä on kuitenkin yllättävän yksinkertainen, ja se voidaan tehdä muutamalla vastuksella. Kunhan olet tietoinen eri alueista, onnistut tehtävässä paremmin.

Käyttämällä tarkkuusvirran tunnistusvastuksia

Yleismittarin tarkkuutta voidaan parantaa käyttämällä tarkkoja virranmittausvastuksia. Näitä komponentteja voi ostaa eri tyylejä. Ne ovat hyödyllisiä sovelluksissa, joissa tarvitaan oikeaa virran määrää paristoon syötettäessä ja siitä poistettaessa. Ne ovat hyödyllisiä myös sovelluksissa, joissa lämpötilaherkkyys on ongelma.

Optimaalinen jalanjälki on C, jolloin odotettu mittausvirhe on 1%. Suositellut jalanjäljen mitat on esitetty kuvassa 6. Anturijohdon reitityksellä on myös tärkeä merkitys mittaustarkkuuden määrittämisessä. Suurin tarkkuus saavutetaan, kun anturijännite mitataan vastuksen reunasta.

Virta-anturivastus on pieni vastus, joka havaitsee virran kulun ja muuntaa sen jännitelähdöksi. Sen vastus on yleensä hyvin pieni, joten se minimoi tehohäviön ja jännitehäviön. Sen vastusarvo on yleensä milliohmiasteikolla. Tämäntyyppinen vastus on samanlainen kuin tavalliset sähkövastukset, mutta se on suunniteltu mittaamaan virtaa reaaliajassa.

Vastuksen tai anturin koskettaminen sormilla.

Yleismittareissa on myös erikoisominaisuus, joka tunnistaa pariston tai virtalähteen positiivisen ja negatiivisen johdon. Pitämällä yleismittarin anturia johtoa vasten muutaman sekunnin ajan voit määrittää, onko sen läpi kulkeva virta positiivinen vai negatiivinen. Punainen anturi kytketään akun positiiviseen napaan tai johtoon.

Kun käytät yleismittaria resistanssin mittaamiseen, varmista, että virtapiiriin ei ole kytketty virtaa. Muuten voit saada epätarkan lukeman. Muista, että vastus ei ole yhtä tärkeä kuin se, että osaat mitata sen. Lisäksi virtapiirissä kulkeva virta voi vahingoittaa yleismittaria.

Leipälaudan reikien välisen jatkuvuuden testaus

Ennen kuin mittaat leipälaudan reikien välisen resistanssin, sinun on ensin tarkistettava leipälaudan liitettävyys. Testausmenetelmä tunnetaan nimellä jatkuvuustarkastus, ja se on yksinkertainen tapa määrittää, ovatko kaksi liitäntää yhteensopivia. Leipälaudassa on reikiä, joiden jokaisen alla on metallinen jousiliitin. Kytke yleismittarisi anturit molempiin näihin kohtiin. Jos sinun on vaikea löytää johtavaa reittiä näiden pisteiden välillä, kiinnitä leipälaudan ja yleismittarin väliin muutama vastus.

Jos käytät yleismittaria, jossa on ohjelmoitava ominaisuus, voit tehdä siitä tarkemman testaamalla jatkuvuutta muutaman reiän välillä kerrallaan. Voit tehdä tämän asettamalla anturit leipälaudan "+" ja "-" sarakkeisiin ja mittaamalla sitten niiden välisen resistanssin. Jos vastus on ääretön, nämä kaksi riviä eivät ole yhteydessä toisiinsa.

Kuinka tarkistaa PCB-levyn juotosvirheet PCB-levyn juotosvirheet

Kuinka tarkistaa PCB-levyn juotosvirheet PCB-levyn juotosvirheet

PCB-juotosvirheitä on useita yleisiä. Näihin vikoihin kuuluvat tappireiät ja puhallusreiät. Neulanreiät ovat pieniä reikiä juotosliitoksessa, kun taas puhallusreiät ovat suurempia reikiä. Molemmat viat johtuvat vääränlaisesta käsinjuottamisesta. Juottamisen aikana levyn kosteus kuumenee ja muuttuu kaasuksi, joka karkaa sulan juotteen läpi. Kun näin tapahtuu, levystä tulee tyhjä, ja siihen muodostuu tappireikiä ja puhallusreikiä.

Yleiset PCB-juotosvirheet

Useat yleiset piirilevyjen juotosvirheet johtuvat vääristä juottotekniikoista. Näihin ongelmiin kuuluvat epätasainen kuumentaminen ja lämmön epätasainen jakautuminen. Tämä voi johtaa siihen, että juote sulaa epätasaisesti, ja se voi aiheuttaa komponenttien kiveniskemistä. Tämä ongelma voidaan välttää käyttämällä asianmukaista juotospastaa ja juottamalla levy uudelleen oikealla lämpötila-alueella.

Juotosprosessin virheet voivat pilata kauniin piirilevysuunnittelun. Nämä viat ovat harvoin suunnittelijan vika, ja ne johtuvat todennäköisemmin valmistusvirheestä. Valmistajien tulisi osata havaita nämä ongelmat tarkastusvaiheessa. Monissa tapauksissa ongelma on aaltojuotosprosessissa.

Toinen yleinen vika on juotospallojen muodostuminen, jolloin laminaatin tai johtimen pintaan tarttuu pieniä juotospalloja. Piirilevyjen juottotekniikoilla pitäisi välttää tämäntyyppisiä ongelmia. Piirilevyt, joissa on juotospalloja, näyttävät muhkuraisilta ja tylsiltä.

Yleiset syyt

Juotosviat ovat yleisiä ongelmia, joita syntyy piirilevyjen tuotantoprosessin aikana. Nämä viat voivat aiheuttaa oikosulkuja, avoimia liitoksia tai ristiin meneviä signaalijohtoja. Ne voivat johtua myös juotoslämpötilan ja kosteuden vaihteluista. Lisäksi väärin levitetty juote voi aiheuttaa vinon pinnan ja epätasaisen juotoksen.

Yksi yleisimmistä piirilevyjen vikojen syistä on kuumuus ja kosteus. Eri materiaalit laajenevat ja supistuvat eri nopeudella, joten jatkuva lämpöjännitys voi heikentää juotosliitoksia ja vahingoittaa komponentteja. Tästä syystä suorituskykyisten piirilevyjen on pystyttävä johtamaan lämpöä.

Riittämätön kostutus voi myös johtaa heikkoihin juotosliitoksiin. Juottaminen on suoritettava puhtaalla pinnalla, ja juotosraudan lämmön on oltava oikea. Jos näin ei tehdä, seurauksena voi olla kylmä liitos, joka on kokkareinen ja jossa ei ole liitoskykyä.

Yleiset tarkastusmenetelmät

On olemassa erilaisia PCB-tarkastusmenetelmiä, joita käytetään vikojen tunnistamiseen ja elektronisten tuotteiden laadun varmistamiseen. Näihin menetelmiin kuuluvat visuaalinen tarkastus ja automaattinen testaus. Näitä testejä suoritetaan PCB-kokoonpanoprosessin useissa vaiheissa. Niillä voidaan havaita erilaisia vikoja, kuten avoimet juotosliitokset, puuttuvat tai virheelliset komponentit ja juotosillat.

Ensimmäinen askel PCB-levyn juotosvirheiden tunnistamisessa on komponenttien tunnistaminen. Tätä varten on määritettävä viitenumero, joka on kirjain, jota seuraa numero. Jokaisella piirilevyn komponentilla on yksilöllinen viitetunnus. Esimerkiksi vastus merkitään R:llä, kun taas kondensaattori merkitään C:llä. Nämä kirjaimet voivat poiketa vakiokirjaimista, mutta ne ovat luotettava tapa tunnistaa komponentit. Seuraavaksi valitaan tarkastustestin tyyppi. Tämä voidaan tehdä käyttämällä AOI:tä, ICT:tä tai toiminnallista testausta.

Toinen yleinen PCB-levyn tarkastusmenetelmä on röntgentarkastus. Tässä tekniikassa käytetään laitetta, jonka avulla piirilevy voidaan tarkastaa mistä tahansa kulmasta. Tällä hetkellä PCBA123 käyttää 2D-röntgentarkastusjärjestelmää, mutta aikoo päivittää sen lähitulevaisuudessa 3D AXI -järjestelmään.

Ennaltaehkäisevät toimenpiteet

Piirilevyjen juotosvirheet voivat johtua useista eri syistä. Jotkin ongelmat voidaan tunnistaa helposti, kun taas toiset eivät välttämättä ole näkyvissä. Paras tapa tarkastaa piirilevyt näiden vikojen varalta on käyttää automaattista visuaalista tarkastusjärjestelmää. Automaattisilla tarkastusjärjestelmillä voidaan havaita esimerkiksi juotosliitosten ja kondensaattorin napaisuuden viat.

Yksi yleisimmistä syistä levyn juotosvirheisiin on se, että juote ei ole täysin kostutettu. Tämä voi tapahtua, kun juotetta kuumennetaan liian vähän tai se jätetään levylle liian pitkäksi aikaa. Levy, jota ei ole kostutettu kunnolla, voi johtaa rakenteellisiin ongelmiin, ja se vaikuttaa piirilevyn yleiseen suorituskykyyn. On kuitenkin olemassa useita ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä, joilla voidaan parantaa levyn kostutusta.

Toinen syy PCB-levyn juotosvirheisiin on virheellinen kaaviosuunnittelu. Kun kaavio on suunniteltu väärin, se voi aiheuttaa sen, että juotospallot eivät muodostu täysin. Käyttämällä asianmukaista sabluunaa voidaan estää juotospalloviat ja varmistaa piirin suorituskyky.


Varoitus: sprintf(): Liian vähän argumentteja /www/wwwroot/pcba123.com/wp-content/themes/enfold/framework/php/function-set-avia-frontend.php verkossa 1326