Dip-juottaminen ja SMD-juotetut laitteet

Dip-juottaminen ja SMD-juotetut laitteet

Dip-juottaminen ja smd-juotetut laitteet ovat kaksi erilaista käsittelymenetelmää, joita käytetään elektronisten laitteiden kokoamiseen. Molemmissa menetelmissä käytetään reflow-prosessia, jossa juotospasta kuumennetaan asteittain. Kun reflow-prosessi onnistuu, sulanut juotospasta liittää asennetut komponentit tehokkaasti piirilevyyn luoden vakaan sähköisen yhteyden. Näillä kahdella menetelmällä on useita yhteisiä ominaisuuksia.

Epäsymmetrinen aaltojuottaminen

Epäsymmetrinen aaltojuottaminen on prosessi, jossa muodostetaan juotosrengas, joka ympäröi osan ja pystyy erottamaan sen ympäröivästä ilmasta. Se luo myös esteen juotteen ja hapen välille. Tämä juotosmenetelmä on helppo ja monipuolinen, mutta siihen voi liittyä huomattavia haasteita, erityisesti kun käytetään pinta-asennettavia laitteita.

Aaltojuotosprosessi on yksi yleisimmin käytetyistä juotosmenetelmistä. Se on irtotavarana tapahtuva juotosprosessi, jonka avulla valmistajat voivat valmistaa monia piirilevyjä massatuotantona nopeasti. Piirilevyt ohjataan sulan juotteen päälle, joka syntyy pannussa olevan pumpun avulla. Tämän jälkeen juotosaalto tarttuu piirilevyn komponentteihin. Prosessin aikana piirilevyä on jäähdytettävä ja puhallettava, jotta juote ei saastuttaisi piirilevyä.

Virtaussulku

Juoksute on neste, joka antaa sulan juotteen virrata ja poistaa oksidit pinnalta. Juoksevia aineita on kolmea eri tyyppiä. Näitä ovat vesipohjainen, alkoholipohjainen ja liuotinpohjainen. Juottoprosessin aikana levy on esilämmitettävä, jotta juoksute aktivoituu. Kun juotosprosessi on päättynyt, juoksute on poistettava liuotin- tai vesipohjaisilla poistoaineilla.

Laadukas juoksute on ratkaisevan tärkeää haluttujen tulosten saavuttamiseksi juotosprosessin aikana. Laadukas juoksute parantaa juotteen kostutus- ja sidosominaisuuksia. Voimakkaasti aktivoituva juoksute voi kuitenkin lisätä hapettumisriskiä, mikä ei aina ole toivottavaa.

Kylmät liitokset

Kylmäjuottamisessa metalliseos ei sula täysin tai virtaa uudelleen. Tällä voi olla vakavia seurauksia elektroniikkalaitteessa. Tämä voi vaikuttaa juotteen johtavuuteen ja johtaa piirin pettämiseen. Kylmäjuotosliitosten testaamiseksi kytke yleismittari liittimiin. Jos yleismittari näyttää yli 1000 ohmin vastuksen, kylmä juotosliitos on epäonnistunut.

Piirilevyn juottaminen edellyttää hyviä juotosliitoksia, jotka varmistavat tuotteen toiminnan. Yleensä hyvä juotosliitos on sileä, kirkas ja siinä on juotetun langan ääriviivat. Huono juotosliitos aiheuttaa piirilevyn oikosulun ja vahingoittaa laitetta.

Metallin lisääminen piirilevyihin

Metallin lisääminen piirilevyihin dip- tai smd-juotoksella tarkoittaa täyteaineen lisäämistä piirilevyyn ennen juottamista. Pehmeäjuottaminen on yleisin menetelmä pienten komponenttien kiinnittämiseen piirilevylle. Toisin kuin perinteinen juotos, pehmeäjuottaminen ei sulata komponenttia, koska juote ei pysty tarttumaan hapettuneeseen pintaan. Sen sijaan lisätään täyteainetta, yleensä tina-lyijyseosta.

Ennen komponentin juottamista on tärkeää valmistella juotosrauta 400 asteeseen. Tämän lämmön on oltava riittävän korkea, jotta juote sulaa kärjessä. On hyödyllistä tinata kärki ennen juottamista lämmön siirtämisen helpottamiseksi. Lisäksi on hyödyllistä pitää komponentit järjestyksessä, jotta juottaminen ei aiheuta stressiä.

Manuaalinen vs. automaattinen aaltojuottaminen

Aaltojuotoslaitteita on eri muodoissa, kuten robotti-, käsikäyttöisiä ja upotusvalikoivia järjestelmiä. Jokaisella tyypillä on useita etuja ja haittoja. Kannattaa hankkia sellainen, joka sopii parhaiten toimintasi tarpeisiin. Esimerkiksi vähärasvaisen toiminnan kannattaa harkita yksinkertaisimman mallin hankkimista. Kannattaa kuitenkin ottaa huomioon myös laitteiden kustannukset. Useimmissa tapauksissa manuaalinen aaltojuotoslaite maksaa vähemmän kuin automaattinen kone.

Manuaalinen juottaminen on hitaampaa kuin automaattinen aaltojuottaminen ja altis inhimillisille virheille. Valikoiva juottaminen poistaa kuitenkin nämä ongelmat, koska käyttäjä voi ohjelmoida tarkat paikat kullekin komponentille. Lisäksi valikoiva juottaminen ei vaadi liimaa. Lisäksi se ei vaadi kalliita aaltojuotoslavoja ja on kustannustehokas.

Ongelmat SMD-juottamisessa

Juotosongelmia voi esiintyä useista syistä. Yksi yleinen syy on väärä tahnamalli juotosvirtaa käytettäessä tai väärä kokoonpanosyöttölaitteen asetus. Muita ongelmia ovat juotteen riittämättömyys ja osien tai tyynyjen huono juotettavuus. Nämä virheet voivat johtaa siihen, että hitsauskohtaan muodostuu odottamattomia muotoja. Vääränlaisesta juottamisesta voi myös aiheutua juotospalloja, juotosjäänteitä ja reikiä.

Toinen yleinen syy juotosliitosten kostumattomuuteen on virheellinen puhdistus. Riittämätön kostutus tarkoittaa, että juote ei ole tarttunut tiiviisti komponenttiin. Tämän seurauksena komponentit eivät ole yhteydessä toisiinsa ja ne voivat irrota.

PCB-sirupaketin ja prosessien juotosmenetelmät

PCB-sirupaketin ja prosessien juotosmenetelmät

Soldering is a critical part of a PCB chip package. Soldering processes involve a combination of techniques, including focused IR, convection, and non-focused IR. Each method involves a gradual heating of the package, followed by cooling the entire assembly.

Soldering process

Soldering is the process of joining solder balls and other solder materials to PCB chip packages. This process is done using two types of methods. The convection method and the reflow process. The first type involves a heating process using a flux that forms a liquid. In both processes, the peak temperature is controlled. However, the reflow process must be performed with enough caution to prevent the formation of brittle solder joints.

Depending on the components used in the PCB, the soldering process can be either soft or hard. The type of soldering iron used must be suitable for the kind of components. The process should be done by a PCB assembly and manufacturing services provider who has extensive experience with PCBs and knows the exact way to implement each process.

Dimensions of solder pads

The dimensions of solder pads on a PCB chip package are critical to ensure that the component’s performance is optimized. This is especially true in the high-frequency area where component placement and soldering techniques may not be as accurate as required. The IPC-SM-782 standard is a valuable reference document for optimum component placement and soldering. However, blindly following the document’s requirements may result in suboptimal high-frequency performance or high-voltage problems. In order to avoid these problems, PCBA123 recommends that solder pads be kept small and in a single row.

In addition to pad sizes, other factors such as component placement and alignment are also important. Using incorrectly sized pads can result in electrical problems, as well as limiting the manufacturability of the board. Therefore, it is important to follow the industry’s recommended PCB pad sizes and shapes.

Fluxing

Fluxing is an important component of the soldering process. It removes metallic impurities and oxides from the soldering surface to present a clean surface for high-integrity solder joints. The flux residue is removed in a final cleaning step, which will depend on the type of flux used.

There are many different fluxes used for the soldering process. They range from resin to rosin-based. Each of them serves a different purpose and is categorized by activity level. The activity level of the flux solution is usually listed as L (low activity or halide-free) or M (medium activity, 0 to 2% halide), or H (high activity, up to 3% halide content).

One of the most common defects is mid-chip solder balls. A common solution for this problem is to alter the stencil design. Other methods include using nitrogen during the soldering process. This prevents the solder from vaporizing, allowing the paste to form a superior bond. Finally, a washing step helps remove any grit and chemical residue from the board.

Tarkastus

There are several different types of testing tools that can be used to inspect PCB chip packages. Some of them include in-circuit testing, which uses probes that connect to different test points on the PCB. These probes can detect poor soldering or component failures. They can also measure voltage levels and resistance.

Improper soldering can cause problems with the circuitry of the PCB. Open circuits occur when solder does not reach the pads properly or when solder climbs up on the surface of the component. When this happens, the connections will not be complete, and the components will fail to work correctly. Often, this can be avoided by carefully cleaning the holes and ensuring that molten solder covers the leads evenly. Otherwise, excess or incomplete solder coverage can cause the leads to dewet or become non-wetting. To prevent dewetting, use high quality solder and quality assembly equipment.

Another common way to detect defect on PCBs is through Automated Optical Inspection (AOI). This technology uses cameras to take HD pictures of the PCB. It then compares these images with pre-programmed parameters to identify the components’ defect status. If any defect is detected, the machine will mark it accordingly. AOI equipment is generally user-friendly, with simple operations and programming. However, AOI may not be useful for structural inspections, or for PCBs with large numbers of components.

Rectification

The soldering processes used in the manufacture of electronic products should adhere to certain standards and guidelines. In general, a solder mask should be at least 75% thick to guarantee reliable solder joints. Solder pastes should be applied onto PCBs directly, not screen-printed. It is best to use a stencil and jig suited to a particular package type. These stencils use a metal squeegee blade to apply solder paste onto a package’s surface.

There are several benefits to using a wave soldering process instead of the traditional flux spraying method. The wave solder process uses a mechanical wave soldering process to adhere parts to PCBs with high levels of stability. This method is more expensive, but provides a safe and reliable method of fixing electronic components.

Introduction About Single Sided and Double Sided SMT Assembly

Introduction About Single-Sided and Double-Sided SMT Assembly

Single-sided and double-sided SMT assemblies differ in terms of component density. Single-sided SMT assembly has a higher density than double-sided SMT assembly and requires a higher amount of heat to process. Most assemblers process the higher-density side first. This minimizes the risk of components falling out during the heating process. Both sides of the reflow assembly process require the addition of SMT adhesive to hold the components in place during the heating operation.

FR4 PCB

Single-sided PCBs are the most common. In a single-sided board, all the components are located on one side of the board, and assembly is only needed on that side. Double-sided boards have traces on both sides of the board, which reduces their footprint. Double-sided boards also offer better heat dissipation. The manufacturing process for double-sided boards is different than for single-sided PCBs. During the double-sided process, copper is removed from the double-sided board and then reinserted after an etching process.

Single-sided PCBs are also easier to manufacture and less expensive. Manufacturing a single-sided PCB includes several stages, including cutting, drilling holes, circuit treatment, solder resist, and text printing. Single-sided PCBs also undergo electrical measurements, surface treatment, and AOI.

PI copper-clad board

The PI copper-clad board single-sided and double-sided smt assembly process involves the use of a polyimide cover film to laminate copper on one side of the PCB. The copper-clad board is then pressed into position by an adhesive glue that opens at a specific position. Afterwards, the copper-clad board is patterned with anti-welding resistance and the part guide hole is punched.

A single-sided flexible PCB is composed of a PI copper-clad board with one conductor layer, usually rolled copper foil. This flexible circuit is covered with a protective film after the circuit is completed. A single-sided flexible PCB can be manufactured with or without a cover layer, which acts as a protective barrier to protect the circuit. Single-sided PCBs have only one layer of conductors, which is why they are often used in portable products.

FR4

FR4 is a grade of epoxy resin that is commonly used in PCB fabrication. This material offers excellent heat and flame resistance. The FR4 material has a high glass transition temperature, which is crucial for high-speed applications. Its mechanical properties include tensile and shear strength. Dimensional stability is tested to ensure the material does not change shape or lose its strength in various working environments.

FR4 single-sided and double-stacked multi-layer boards consist of an FR4 insulating core and a thin copper coating on the bottom. During manufacturing, through-hole components mounted on the component side of the substrate with leads running through to copper tracks or pads on the bottom side. In contrast, surface-mounted components mount directly on the solder side. While they are very similar in structure and construction, the primary difference is in the placement of the conductors.

FR6

Surface Mount Technology (SMT) assembly is an efficient way to attach electronic components to printed circuit boards without the need for holes. This type of technology is suitable for both leaded and non-leaded components. With the double-sided SMT technique, the printed circuit board (PCB) has two conductive layers – one on the top and one on the bottom. The copper covering on both sides of the board acts as a current-carrying material and helps in the attachment of components to the PCB.

For single-sided boards, it is easy to use simple support pillars. For double-sided boards, additional support is required. The free area around the board should be at least 10 mm.

FR8

The process of FR8 single-sided and double smt assembly is similar to the general assembly process with a few differences. Both processes use adhesive and solder paste. They are followed by cleaning, inspection, and testing. The finished product must meet the specifications specified by the designer.

Single-sided boards are more common and have a smaller footprint. However, double-sided boards reduce space requirements and maximize heat dissipation. During the etching process, copper is removed from the double-sided side. It is reinserted after the process.

Kuinka tehdä PCB-impedanssin laskentamalli

Kuinka tehdä PCB-impedanssin laskentamalli

Using a Smith chart

The Smith chart is a useful tool when you want to determine the impedance of a circuit. It is a visual representation of the complex resistance versus frequency of an electrical circuit. It also shows the locus of impedance versus frequency, which is necessary for stability analysis and oscillation avoidance. Many PCs have the ability to display impedance values numerically, but the Smith chart helps you visualize the possibilities.

The Smith chart can be used to evaluate the signal path between a PC board’s contact pads and an electronic device. This device may be an IC, a transistor, or a passive component. It can also contain internal circuitry. By using this chart, you can determine the impedance of a circuit board and use it to design an electrical circuit.

The Smith chart can be used to identify the different types of impedance models encountered in pcb design. It has three shapes: bounded, unbounded, and inverted. A point in the center of a Smith chart represents an unbounded impedance model, whereas a point on the outer circle represents an inverted impedance model.

By using a Smith chart to calculate impedance, you can easily match the source and destination impedances. You can then calculate the size of your matching network. The size of the matching network depends on the amount of shift required between the source and the destination impedance. In addition, the series and parallel L and C values shift a point along the constant resistance and reactance curves. If the resistance decreases, you can add more R values to the end of the line.

Using a 3D field solver

PCB impedance calculation is a necessary step during the PCB design process. It involves calculating the transmission line or trace impedance on the PCB based on the design configuration. If the PCB is complex or contains multiple layers, the use of a 3D field solver can yield the most accurate impedance calculation.

Impedance calculation models usually assume that the cross-section is rectangular and that the current is perfectly returned. However, real cross-sections may be polygonal and can even cross gaps in the reference layer. This can cause significant distortions on the signals, especially in high-speed nets.

The solver supports two types of ports: wave ports and lumped ports. In both cases, you must explicitly define which type of port you want to use. You can either specify a plane for the wave port by using the geometry or define it manually by using the Wave Custom Size type.

Most 3D field solvers generate S-parameter behavioral models. These models are a simplified schematic representation of the actual device. As such, they require many iterations. For instance, you can create a simulation with many circuit models and compare their results.

PCB impedance calculations are essential for PCB design. It is important to model the regulated impedance of your PCB, so that you can avoid impedance mismatches. In addition, it is important to work closely with your PCB manufacturer. Your PCB manufacturer may have a dedicated CAM department that can provide appropriate indications for solving impedance-related design questions. However, it is important not to completely hand over control of impedance issues to an external party.

Miten valita ja käyttää Roger PCB-materiaalia RF- ja mikroaaltomalleissa?

Miten valita ja käyttää Roger PCB-materiaalia RF- ja mikroaaltomalleissa?

When choosing a PCB material for your next RF or microwave design, there are a few important considerations you should make. These include the bearing temperature, the maximum and minimum operating temperatures, and the reversibility of the material. For example, if your project requires a high bearing temperature, you’ll probably want to use Rogers PCB.
RF

If your circuit board design requires a high-frequency and low-dielectric constant material, you might be wondering how to choose and use Roger PCB material. Fortunately, you have several options. Teflon-based cores are available from many companies. These materials can be very flexible. This makes them great for single-bend applications. They also offer the high reliability and electrical performance associated with a PTFE substrate.

Microwave

When deciding which PCB material is best for your RF or microwave design, consider the type of frequencies that you need to cover. In general, you should choose a low dielectric constant material for these applications. Low dielectric constant materials have low signal losses and are ideal for RF microwave circuits.

High-speed

The selection of the right PCB material is crucial for radio-frequency and microwave designs. Rogers PCB material has the characteristics necessary to withstand high temperatures and maintain reliability. It has a high glass transition temperature of approximately 280 degrees Celsius and stable expansion characteristics throughout the entire circuit processing temperature range.

Dielectric layer

When designing RF or microwave PCBs, the dielectric layer is an important performance parameter. The material must have a low dielectric constant and smallest tangent to resist dielectric losses, and it must have high thermal and mechanical stability. Teflon is an excellent material for this purpose. It is also known as Teflon PCBs. A dielectric material with a low thermal coefficient of expansion is necessary for the stability of a filter or oscillator. The material should also have matching X and Z-axis coefficients of thermal expansion.

Trace width

Using Rogers PCB material is an excellent way to improve the performance of your designs. This dielectric material has a wide range of dielectric constant values, which makes it an excellent choice for high-speed applications. Besides, it is compatible with FR-4.

Signal loss tolerance

As PCB designs become more complex, smaller, and faster, the need for control over impedance becomes increasingly important. Controlling substrate impedance is essential to allowing signals to travel efficiently across the trace or reference plane. Improper substrate impedance can cause signals to fall outside of their specified range. By incorporating a Rogers 4000 Series laminate, designers can provide impedance control while still enhancing the overall design. This is particularly important in high-speed digital applications.

PTFE

When implementing RF or microwave PCBs, the dielectric constant (Dk) of the circuit board material is critical. The higher the dielectric constant, the shorter the wavelength of the circuit. A PTFE Rogers PCB material with a high Dk is a great choice for microwave PCBs.

Rogers RT/Duroid 5880

RT/Duroid 5880 is a glass microfiber reinforced PCB material, with low dielectric constant and low loss. This material is a good choice for microwave or RF designs. It has low density and is compatible with high-temperature soldering.

Miten kaksipuoliset SMD-levyt kootaan? Koko prosessi ja vertailu

Miten kaksipuoliset SMD-levyt kootaan? Koko prosessi ja vertailu

Tässä artikkelissa vertaillaan kaksipuolisen ja yksipuolisen SMD-levyn kustannuksia ja kokoonpanoprosessia. Siinä käsitellään myös molempien levytyyppien etuja ja haittoja. Lisäksi se auttaa sinua ymmärtämään juottamisen ja juotospastan tulostuksen välisiä eroja.

Yksipuoliset vs kaksipuoliset smd-levyt

Yksipuoliset ja kaksipuoliset SMD-levyt eroavat toisistaan monin tavoin. Kaksipuolisilla levyillä on enemmän tilaa, ja niihin mahtuu enemmän komponentteja ja liitäntöjä. Ne ovat hyvä valinta monimutkaiseen elektroniikkaan. Kaksipuoliset piirilevyt ovat yleensä kalliimpia ja monimutkaisempia koota. Niillä on kuitenkin muutamia etuja.

Yksipuolisilla piirilevyillä on yksinkertaisempi valmistusprosessi. Ne eivät vaadi juotosraudan käyttöä eivätkä monia monimutkaisia työkaluja. Yksipuolisia piirilevyjä on saatavana useista eri materiaaleista, ja ne ovat useimmissa tapauksissa edullisempia. Nämä piirilevyt voivat myös olla joustavampia, mikä johtaa alhaisempiin tuotantokustannuksiin.

Kaksipuolisilla levyillä on enemmän pinta-alaa, ja niitä suositaan usein monimutkaisissa piireissä. Yksipuolisissa levyissä voidaan käyttää sekä läpireikä- että pinta-asennettavia komponentteja. Kaksipuolisissa levyissä komponentit asennetaan kuitenkin joko ylä- tai alapuolelle.

Kaksipuoliset piirilevyt tarjoavat enemmän joustavuutta monimutkaisille piireille, mutta yksipuoliset piirilevyt ovat hyvä vaihtoehto silloin, kun tila on ongelma. Yksipuolisille piirilevyille mahtuu suurempia piirejä kuin kaksipuolisille piirilevyille, mutta yksipuolinen piirilevy voi olla liian suuri. Jos sinun on tehtävä monimutkainen piiri, jossa on monia liitäntöjä, voit joutua asentamaan komponenttien väliin johtohyppelyitä.

Kaksipuoleisten piirilevyjen etuja ovat muun muassa monimutkaisempi piirien asettelu ja kustannustehokkuus. Kaksipuoliset piirilevyt ovat myös kalliimpia, koska ne vaativat enemmän kaavoja ja lisälaitteita. Lisäksi kaksipuolisilla piirilevyillä voi olla korkeammat yleiskustannukset. Piirilevyn suunnittelusta riippuen kaksipuoliset piirilevyt saattavat vaatia monimutkaisempaa piirisuunnittelua ja enemmän reikiä.

Juotospastan tulostaminen vs. juottaminen

Juotospastapainatus on prosessi, jossa juotospastaa levitetään paljaille levyille ja alueille, joihin komponentit on asennettu. Prosessi voi olla monimutkainen ja edellyttää yksityiskohtaista prosessia. Tarkkuuden varmistamiseksi juotospasta mitataan 3D:ssä, jolloin virhemarginaali on pienempi. Kun juotospasta on levitetty paljaalle levylle, seuraava vaihe on pinta-asennettavien komponenttien sijoittaminen. Koneet ovat tähän ihanteellisia, koska ne tarjoavat tarkan ja virheettömän prosessin.

Juotospastaa on erityyppisiä ja -laatuisia, ja sitä voi ostaa teollisina määrinä suurilta piirilevyjen kokoonpanolaitoksilta. Sitä voidaan ostaa myös pienempiä määriä kaavojen myyjiltä ja juotospastan toimittajilta. Molemmat juotospastatyypit edellyttävät asianmukaista varastointia, ja ne on säilytettävä ilmatiiviissä astioissa. Koska juotospastalla on suuri pinta-ala, hapettuminen voi olla vakava ongelma.

Elektroniikkatuotteiden monimutkaisuuden vuoksi PCBA-levyt pienenevät. Lisäksi monet PCBA-levyt sisältävät useampaa kuin yhtä komponenttityyppiä. Useimmissa PCBA-levyissä on yhdistelmä SMD- ja läpireikäisiä komponentteja.

Liian moni eri komponentti voi vaikuttaa juotosprosessiin.

Juotospastan tulostaminen edellyttää tarkkaa tulostusprosessia. Juotospastan tulostukseen käytettävän puristimen on oltava ruostumatonta terästä ja sen on oltava 45-60 asteinen. Puristimen kulma määrittää pinnalle levitettävän juotospastan määrän. Tämän lisäksi myös puristimen paine määrittää juotospastapatsaan muodon. Sabloonikaistaleen nopeus vaikuttaa myös tulostettavan juotospastan määrään. Liian suuri nopeus voi johtaa korkeisiin reunoihin talletusten ympärillä.

Kaksipuolisen smd-levyn kokoonpanokustannukset

Kaksipuolisen SMD-levyn kokoaminen on kalliimpaa ja monimutkaisempaa kuin tavallisten yksipuolisten levyjen. Tarkat kustannukset riippuvat erityisestä kokoonpanosta. Kaksi suurinta eroa ovat läpivientireikien määrä ja johtimien sijoittelu. Vertailemalla näitä kahta vaihtoehtoa saat paremman käsityksen kustannuksista.

Kaksipuolisen SMD-levyn kokoonpanoprosessi alkaa levyn ensimmäisen puolen käsittelyllä. Sitten juotetaan toinen puoli. Reflow-juottamisen aikana on otettava huomioon komponenttien paino. Jos komponentit ovat painavia, ne voidaan kiinnittää liimalla ennen juottamista.

PCB-kokoonpanon keskimääräiset kustannukset vaihtelevat kolmesta neljään dollarista satoihin dollareihin. Hinta riippuu kuitenkin suunnittelun monimutkaisuudesta ja yleiskustannuksista. Jos piirilevy vaatii myös porausta, valmistus- ja kokoonpanokustannukset ovat keskimääräistä korkeammat.

Kaksipuolisen SMD-levyn kokoamisen kokonaiskustannukset riippuvat suunnittelun monimutkaisuudesta ja tuotteen suorituskykyvaatimuksista. Piirilevyjen kokoonpano on erittäin monimutkainen prosessi, johon liittyy sekä ammattitaitoista ihmistyövoimaa että automatisoituja koneita. Koska prosessiin kuuluu useita kerroksia, kokonaiskustannukset kasvavat komponenttien määrän myötä.

Erilaiset PCB-juotosprosessityypit

Erilaiset PCB-juotosprosessityypit

Piirilevyjen juottamisessa sinulla on muutamia vaihtoehtoja. On olemassa reflow-, pinta-asennustekniikka- ja aaltojuottaminen. Lue lisää niistä. Jokaisella on omat etunsa ja haittansa. Mikä niistä on paras piirilevyllesi?

Aaltojuottaminen

Wave soldering processes are used to solder electronic components on printed circuit boards. The process passes the PCB through a pot of molten solder, generating standing waves of solder that are used to form joints that are electrically and mechanically reliable. This process is most commonly used for through-hole component assembly, but it can also be used for surface-mounting.

Initially, wave soldering was used to solder through-holes. This process allowed for the development of double-sided and multi-layer PCBs. It eventually led to hybrid PCB assemblies using both through-hole and SMD components. Some circuit “boards” today consist of flexible ribbons.

In the early days, the wave soldering process used fluxes with a high rosin concentration. Usually, these liquid fluxes were only used for wave-soldering assemblies without SMDs. This method required expensive post-soldering cleaning.

Surface mount technology

Surface mount technology is a popular way to manufacture PCBs. It allows for miniaturization of components, which can then be mounted closer together on a printed circuit board. This enables integrated circuits to be smaller and provide more functionality. However, it does require more capital investment.

Surface mount technology involves soldering components on the surface of the PCB. It has advantages over other PCB soldering processes, such as through-hole mounting and wave-soldering. Compared to through-hole mount, surface mount PCBs can achieve higher packaging density and reliability. They can also be more resistant to vibration and impact. They are commonly used in consumer electronics.

Surface mount technology was first introduced in the 1960s and has become very popular in electronics. Today, there are a wide range of components made using surface-mount technology. This includes a large variety of transistors and analogue and logic ICs.

Valikoiva juottaminen

Selective soldering for PCBs is a cost-effective process that enables manufacturers to sell their products more quickly and easily. Its advantages include the ability to protect sensitive components from heat and to reduce the amount of soldering time. Additionally, this process can be used to repair or rework boards once they have been soldered.

There are two main methods used for selective soldering. These include drag soldering and dip soldering. Each of these processes has its own advantages and disadvantages. As a result, it’s important to understand each of them before deciding which one is best for you.

Selective soldering has many benefits and is the preferred method for many PCB assemblies. It eliminates the need to manually solder all of the components of a circuit board, resulting in faster assembly. Furthermore, it reduces thermal abuse of the board.

PCB-tyypit ja toiminnot

PCB-tyypit ja toiminnot

PCB in medical industry

The medical sector relies heavily on PCBs for a variety of products, including blood pressure monitors, infusion pumps, and heart rate monitors. These devices deliver accurate amounts of fluid to patients through tiny electronic components. As technology improves, the medical industry will continue to find new uses for PCBs.

Printed circuit boards

Printed circuit boards are a vital part of many industries. They are used in a variety of products, from massive machinery to consumer devices. Here are some common uses for these boards. In industrial applications, they are required to withstand high power and extreme temperatures. They may also be exposed to harsh chemicals and vibrating machinery. This is why many industrial PCBs are made from thicker and thermally resistant metals.

The uses of printed circuit boards are varied, from powering a refrigerator to enabling the Internet of Things. Even devices that weren’t previously electronic are now using electronic components. Printed circuit boards are also widely used in industrial settings, where they power much of the equipment in distribution centers and manufacturing facilities.

Ympäristövaikutukset

PCBs are plastic chemicals used widely in the manufacturing of many products. They were first produced in 1929 and were used extensively in sealants, inks, and cutting oils. In 1966, they were detected in the Great Lakes and caused a ban on their production and importation across North America. PCB levels began to decline until the late 1980s, when they started to rise again.

In addition to the chemical compounds, PCBs also contain analogues that cause endocrine disruption and neurotoxicity in humans. These analogues are polybrominated biphenyls and share many of the same environmental concerns. They have similar chemical properties, and resist hydrolysis, acid and temperature change. In addition, they can generate dibenzodioxins if exposed to high temperatures and chemicals.

Monikerroksiset PCB:t

Multilayer PCBs are a popular type of printed circuit board, and are used in a wide variety of applications. The multilayer design is ideal for electronics that need flexibility, light weight, and durability. These boards can serve the functions of both flexible and rigid PCBs, and are used in almost every modern complex electronic device.

PCBs are also commonly used in the medical industry. They are used in x-ray and CAT scan equipment, as well as in blood pressure and sugar testing devices. Multilayer PCBs are particularly useful in these applications because they can be extremely small while still providing powerful performance.

Health effects

Low levels of PCB exposure are unlikely to have any negative health effects. However, large exposures may result in higher risk for adverse health effects. Aboriginal people, hunters and anglers, and families are especially at risk. Fortunately, there are several ways to reduce your PCB exposure. These include eating foods that are free from PCBs, washing your hands frequently and avoiding contaminated water and fish.

Studies have shown that PCBs can cause adverse health effects in humans and animals. They have been classified as a probable carcinogen and can affect brain development and neurological function. Exposure to PCBs may also lead to poor short-term memory and lowered IQ.

Miten käsitellä maadoitusta suurtaajuussuunnittelussa?

Miten käsitellä maadoitusta suurtaajuussuunnittelussa?

Korkeataajuussuunnittelussa on otettava huomioon maadoitus. Maadoitukseen liittyy useita kysymyksiä, jotka on otettava huomioon. Näitä ovat maadoitusjohtimien ja maadoitusliitosten impedanssi, matalataajuisia signaaleja hallitseva tasavirtapolku ja yhden pisteen maadoitus.

Maadoitusjohtimien impedanssi

Tyypillisen maadoitetun sähköjärjestelmän maadoituselektrodi on rinnakkain maadoitussauvojen kanssa, jotka sijaitsevat sähköverkon, muuntajien ja pylväiden linjapuolella. Testattava sauva on kytketty maadoituselektrodiin. Linjan puoleisten maadoitussauvojen ekvivalenttiresistanssi on häviävän pieni.

Yhden pisteen maadoitusmenetelmä on hyväksyttävä alle yhden MHz:n taajuuksilla, mutta se on vähemmän toivottava korkeilla taajuuksilla. Yhden pisteen maadoitusjohto nostaa maadoitusimpedanssia johtimen induktanssin ja raidekapasitanssin vuoksi, kun taas harhaileva kapasitanssi luo tahattomia maadoituspalautusreittejä. Korkeataajuuspiireissä tarvitaan monipistemaadoitusta. Tämä menetelmä luo kuitenkin maasilmukoita, jotka ovat alttiita magneettikentän induktiolle. Siksi on tärkeää välttää hybridimaasilmukoiden käyttöä, varsinkin jos piiri sisältää herkkiä komponentteja.

Maakohina voi olla suuri ongelma suurtaajuuspiireissä, erityisesti silloin, kun piirit ottavat suuria vaihtelevia virtoja syötöstä. Tämä virta kulkee yhteismaapalautuksessa ja aiheuttaa virhejännitteen eli DV:n. Tämä vaihtelee piirin taajuuden mukaan.

Liitosjohtimien impedanssi

Ihannetapauksessa liitosjohtimien resistanssin tulisi olla alle yksi milliohmi. Korkeammilla taajuuksilla sidosjohtimen käyttäytyminen on kuitenkin monimutkaisempaa. Sillä voi olla loisvaikutuksia ja jäännöskapasitanssia rinnakkain. Tällöin sidosjohtimesta tulee rinnakkainen resonanssipiiri. Sillä voi myös olla suuri resistanssi, joka johtuu skin-ilmiöstä eli virran kulkemisesta johtimen ulkopinnan läpi.

Tyypillinen esimerkki johdetusta häiriökytkennästä on mikroprosessoriin syötetty moottori- tai kytkentäpiiri, jossa on maadoituspaluu. Tässä tilanteessa maadoitusjohtimen impedanssi on suurempi kuin sen toimintataajuus, ja se aiheuttaa todennäköisesti piirin resonanssin. Tämän vuoksi maadoitusjohtimet liitetään yleensä useaan pisteeseen eri pituisin liitospituuksin.

DC-polku hallitsee matalataajuisia signaaleja.

Yleisesti oletetaan, että matalataajuisten signaalien tasavirtapiirien hallitseminen on helpompaa toteuttaa kuin korkeataajuisten piirien. Tällä menetelmällä on kuitenkin useita rajoituksia, erityisesti integroiduissa toteutuksissa. Näihin rajoituksiin kuuluvat välkkymiskohina, tasavirtapoikkeamat ja suuret aikavakiot. Lisäksi näissä malleissa käytetään yleensä suuria vastuksia ja kondensaattoreita, jotka voivat tuottaa suurta lämpökohinaa.

Yleensä suurtaajuisten signaalien paluuvirta kulkee pienimmän silmukkapinta-alan ja pienimmän induktanssin reittiä. Tämä tarkoittaa, että suurin osa signaalivirrasta palaa tasolle kapeaa reittiä pitkin suoraan signaalijäljen alapuolelle.

Yhden pisteen maadoitus

Yhden pisteen maadoitus on olennainen osa tietoliikennepaikkojen suojaamista salamoinnilta. Tehokkaan maadoituksen lisäksi tämä tekniikka tarjoaa rakenteellisen ukkossuojauksen. Sitä on testattu laajasti salamalle alttiilla alueilla, ja se on osoittautunut tehokkaaksi menetelmäksi. Yksipistemaadoitus ei kuitenkaan ole ainoa näkökohta.

Jos virtapiirien välinen tehoero on suuri, ei välttämättä ole käytännöllistä käyttää sarjan yksipistemaadoitusta. Näin syntyvä suuri paluuvirta voi häiritä pienitehoisia piirejä. Jos tehoero on pieni, voidaan käyttää rinnakkaista yksipistemaadoitusta. Tällä menetelmällä on kuitenkin monia haittoja. Sen lisäksi, että yksipistemaadoitus on tehoton, se vaatii suuremman määrän maadoituksia, ja se myös kasvattaa maadoitusimpedanssia.

Yksipisteisiä maadoitusjärjestelmiä käytetään yleensä matalamman taajuuden malleissa. Jos piirejä kuitenkin käytetään korkeilla taajuuksilla, monipistemaadoitusjärjestelmä voi olla hyvä valinta. Korkeataajuuspiirin maatason tulisi olla kahden tai useamman piirin yhteinen. Tämä vähentää magneettisilmukoiden mahdollisuutta.

Virtahäiriöt

Virtahäiriöt voivat heikentää piirin suorituskykyä ja jopa aiheuttaa vakavia signaalin eheysongelmia. Näin ollen on välttämätöntä käsitellä tehohäiriöitä suurtaajuussuunnittelussa. Onneksi on olemassa menetelmiä, joilla näitä ongelmia voidaan käsitellä. Seuraavat vinkit auttavat sinua vähentämään tehohäiriöiden määrää suurtaajuussuunnittelussasi.

Ymmärrä ensin, miten sähkömagneettisia häiriöitä esiintyy. Häiriöitä on kahta päätyyppiä: jatkuvia ja impulssimaisia. Jatkuvia häiriöitä syntyy ihmisen aiheuttamista ja luonnollisista lähteistä. Molemmille häiriötyypeille on ominaista kytkentämekanismi ja vaste. Impulssimaista häiriötä sen sijaan esiintyy ajoittain ja lyhyessä ajassa.

Immersion Tin PCB-tyynyjen juotosvikojen vika-analyysi

Immersion Tin PCB-tyynyjen juotosvikojen vika-analyysi

Soldering defects are a common cause of PCB failure. There are several different types of defects that can lead to PCB failure. The article below explores three types of defects: Wetting, Plating through hole barrel cracking, and Liquid fluxes.

Wetting defects

Exposure to environmental factors during the manufacturing process can affect the wetting ability of immersion tin pcb pads. This can reduce assembly yield and second level reliability. Therefore, it is important to avoid or correct poor wetting defects. This research explored the effects of different temperature conditions on the wetting ability of these pads.

Immersion tin pads exhibit a variety of defects that can cause the assembly process to fail. Unlike dewetting, which is a defect in which the soldering joint is not formed, wetting defects occur when the molten solder does not adhere to the wettable surface of the PCB pads or components. This can result in holes or voids in the solder joints.

Non-wetting defects can also cause serious structural issues. In addition, they may result in poor electrical conductivity, loose components, and poor PCB pad performance.

Plating through hole barrel cracking

This study evaluated the reliability of immersion tin pcb pads through a failure analysis of soldering defects. To do this, we studied the behavior of the intermetallics inside solder joints by SEM. We compared the results of the aged and non-aged assemblies to understand how the intermetallics affect joint reliability.

The results of the investigation show that the electroless nickel coating on immersion tin PCB pads is characterized by deep crevasses and fissures. These open boundaries are attributed to the corrosive environment generated during ENIG plating. This problem can be solved by introducing a nickel controller into the plating process. This countermeasure helps to maintain good wettability in the pad and prevent oxidation.

Liquid fluxes

This failure analysis of soldering defects also includes the analysis of the flux used in the process. The use of different liquid fluxes in the reflow process may lead to different results. One method used for analyzing the effects of flux on soldering defects on immersion tin PCB pads is to assemble the flip-chip assemblies with readout chips on the bottom.


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