Ajánljuk 4 ingyenes PCB tervező szoftvert

Ajánljuk 4 ingyenes PCB tervező szoftvert

If you’re new to PCB design, you might be interested in learning how to use free PCB design software. There are several different options available to you, including the popular Altium CircuitMaker, EasyEDA, PCB123, and ZenitPCB. All of these softwares are suitable for most novice designers, and are extremely easy to learn and use.

EasyEDA

EasyEDA is one of the most popular PCB design softwares available for free online. It is used by over two million people, including makers, electronics engineers, students, and educators. Its user-friendly interface makes it easy to use and understand. There are also courses and tutorials available to help you learn how to use the software.

EasyEDA offers advanced features including schematic capture, simulation, PCB layout, and 3D visualisation. It works on the cloud and has an extensive library of PCB components. It allows you to save and share your work privately and easily collaborate with other users. EasyEDA also supports Altium, KiCad, and LTspice schematic files. The software also includes a free PCB realization service.

ZenitPCB

Whether you are a budding electronics designer or are just looking for a free tool to design circuit boards, you have many options when it comes to PCB design software. Fortunately, there are a few leading free PCB design softwares that can do a professional-level job. These PCB design softwares are easy to use and will produce competent results.

ZenitPCB offers a clean, straightforward interface with the main workspace in the center. Quick keys and application buttons allow you to navigate between different tools and functions. The interface also features an easily navigable parts library, available netlists, and shortcuts for different operations. There is a GerberView button that can help you view and print out schematics and other electronic schematics.

PCB123

Whether you are an engineer new to PCB design or a seasoned pro, you can always turn to PCB123 for help. Its user manual walks you through the basics and explains how the software functions. It also provides useful tips and tricks on the best practices to follow when designing your PCBs. And it has a 3D view of your design to help you visualize all of the components.

PCB123 is a full-featured EDA tool that focuses on fast circuit design. Its suite of EDA tools include a BOM management system, real-time design rule checking, and a large online parts library with over 750,000 predefined parts. The software also includes a 3D rendering view to help you visualize and inspect your components and the board’s layout.

Pulsonix

Pulsonix pcb design software offers a wide range of design features and advanced technology. This PCB design software supports component placement and routing modes, as well as advanced post processing capability. It also has the industry’s largest import filter, allowing you to maintain Intellectual Property (IP). Other features of Pulsonix include complete assembly variants, interactive push-aside routing, constraint-driven design, and rules-based design. The company has sales channels all over the world.

The user-friendly interface of Pulsonix PCB design software facilitates easy and quick creation of schematic drawings. It also facilitates reuse of circuit elements. In addition, it offers automatic electrical rules checking. Finally, it allows users to import and export data, ensuring accuracy in design.

A különbség a merev Flex Board szerelvény és a Multi Plate System System szerelvény között

A különbség a merev Flex Board szerelvény és a Multi Plate System System szerelvény között

A merev hajlékony NYÁK és a többlemezes rendszer összeszerelése közötti egyik különbség a hordozóhoz használt anyagokban rejlik. A merev hajlékony NYÁK esetében a szubsztrát anyaga általában üvegszálból vagy epoxigyantából készül. Ezek az anyagok azonban nem olyan megbízhatóak, mint a poliimid.

Merevítők

A többlemezes rendszer merev hajlítólemezzel történő építése során a merevítőelemek elhelyezése az összeszerelési folyamat fontos részét képezi. Ezeket az alkatrészeket gyakran nyomásérzékeny vagy hőre keményedő ragasztóval helyezik fel. Az előbbi olcsóbb, de ehhez a flex PCB-t vissza kell helyezni egy lamináló présbe, ahol a kívánt merevítő alakra vágják.

A merev hajlítólemez kiválasztásakor gondosan mérlegelje a hajlítások számát és a merevítőelemek alkalmazásának helyét. A hajlítás típusa szintén fontos szempont. Használhat például statikus vagy dinamikus kötést, és az egyik típus tartósabb és rugalmasabb.

Egy másik lehetőség a szegmentált lemezelem-csukló, amely több, csapokkal és forgó rugókkal összekapcsolt lemezelemből áll. Ez a típusú ízület ésszerű hajlítási merevséget tesz lehetővé, de létrehozása fárasztó lehet.

Rugalmas PCB-k

Akár tervező, akár gyártó, valószínűleg már tudja, hogy a rugalmas nyomtatott áramkörök az elektronika gyakori alkotóelemei. Az áramköri lapok sokféle eszközhöz elengedhetetlenek, és manapság rugalmasabbak, mint valaha. Ezeknek a lapoknak az alkatrészei ugyanazok, mint a merev NYÁK-oké, de a lap az alkalmazás során a kívánt alakra hajlítható. A rugalmas NYÁK általában egyetlen réteg rugalmas poliimid fóliából áll, amelyet vékony rézréteggel borítanak. Ez a rézréteg a vezető réteg, és csak az egyik oldalról érhető el.

A rugalmas nyomtatott áramköri lapokat is másképp tervezik, mint a hagyományos nyomtatott áramköri lapokat. Ezeknek a lapoknak a rugalmassága előny, de az összeszerelés folyamata bonyolultabb. A hajlékony lap alakja túl bonyolult lehet egyetlen összeszereléshez, vagy meghibásodáshoz vezethet. Ez azt jelenti, hogy a NYÁK-tervezőknek különleges óvintézkedéseket kell tenniük, amikor ezeket a lapokat tervezik.

Kártya szélső csatlakozók

A kártyaszegély-csatlakozók kiváló lehetőséget jelentenek a többlemezes és merev hajlékonylemezes szerelvények összekapcsolására. Ezek a csatlakozók számos olyan képességgel rendelkeznek, amelyek segítenek a legkülönbözőbb jelkövetelményeknek megfelelni. Például képesek kezelni az alacsony szintű, szabályozott impedanciájú jeleket, a nagy sebességű jeleket és még a nagyobb áramerősségű igényeket is. Ezenkívül sokoldalúságuk lehetővé teszi, hogy különféle burkolatokba illeszkedjenek. Ez a csatlakozótípus sok más csatlakozótípusnál költséghatékonyabb is, köszönhetően az alacsonyabb csatlakozási pontú és a reteszelő/magas rögzítőerővel rendelkező kialakításuknak.

A kártyaszegély-csatlakozók sokféle alakúak lehetnek, beleértve a lekerekített és sugár alakú éleket is. Ezeket az éleket jellemzően routerrel vagy azzal egyenértékű alakító szerszámmal alakítják ki. Ezenkívül a nyomtatott áramkörök jellemzően poliimidből készülnek (1 vagy 2 mil vastagságú), amelyet lapos lemez formájában gyártanak. A réz áramköröket ezután a poliimid lapra ragasztják a szokásos fotolitográfiai technikák alkalmazásával.

A kártyaszéli csatlakozók lehetnek aranyozottak vagy nikkelezettek. Az ón mellett ezek a csatlakozók lehetnek nikkelezettek vagy aranyozottak. A lemezelt fém általában nikkelezett vagy aranyozott, hogy jó felületet biztosítson a réz áramkörök számára.

Összeszerelés költsége

A merev hajlított lemezek és a többlemezes rendszeregységek költsége a szükséges lemezek és alkatrészek számától függően változik. A merev hajlékony NYÁK kiváló alternatívája a huzalkötegeknek. Ezek a rugalmas NYÁK-ok több rétegből készülnek, rézszigetelőkkel, amelyeket átvezetésekkel vagy átmenő lyukakkal csatlakoztatnak. Ezek a lapok alacsony költséggel és nagy megbízhatósággal rendelkeznek, és gyakran választják a vezetékes kábelkötegek helyettesítésére.

A merev flex PCB és a többlemezes rendszer összeszerelésének költsége drágább lehet, mint a hagyományos PCB összeszerelési módszereké, de a teljes gyártási költség alacsonyabb. A lap-lap csatlakozók szükségtelenné válásával a merev hajlékony NYÁK és a többlemezes rendszerek helyet és gyártási költségeket takarítanak meg.

A merev hajlékony PCB-ket védőanyagokkal vonják be, hogy megakadályozzák a hő és a vegyi anyagok okozta károsodást. Ezek az anyagok széles körben elérhetők és olcsók. Emellett kiváló szigetelők és ellenállnak a lángoknak. A merev hajlékony NYÁK-okat számítógépes alaplapokban és az információátvitelben is használják.

A hullámforrasztás forrasztó hídja okai és megoldásai

A hullámforrasztás forrasztó hídja okai és megoldásai

Az alkatrészek forrasztása során előfordulhat a hullámforrasztás Solider bridge nevű problémája. A problémát számos tényező okozhatja. Íme néhány ok és megoldás. Az alábbiakban a probléma három lehetséges okát soroljuk fel. Az első ok a nem megfelelő forrasztás eredménye.

Hullámforrasztás hídja

A forrasztóhidak két forrasztott vezeték összekötésével készülnek. A hagyományos forrasztástól eltérően a hullámforrasztás rugalmas gátat használ a vezetékek és a forraszanyag elválasztására. Ez az akadály megvédi a forraszanyagot az oxidációtól, és segít fenntartani a forraszanyag magas felületi feszültségét.

A hullámforrasztás nagyobb pontosságot kínál, mint a kézi hegesztés, de vannak bizonyos hátrányai is. A keményedési hőmérséklet magas, és a ragasztó minősége rossz lehet. A hullámforrasztás a NYÁK felületének szennyeződéséhez is vezethet, különösen a nagyméretű és egyenetlen NYÁK esetében. Az is előfordulhat, hogy a forraszanyag a magas fluxustartalom vagy a szélsőséges előmelegítési hőmérséklet miatt leválik a NYÁK-ról.

A hullámforrasztás forrasztóhidakat is eredményezhet a szomszédos SOD-alkatrészek között. A forrasztóhíd súlyos hiba, mert elektromos zárlatot okozhat. Egy másik probléma a tombstone-effektus, amikor az alkatrész a hullámforrasztás során megemelkedik. Ez gyakran az eltérő forraszthatósági követelményekkel rendelkező alkatrészek használatának vagy a nem megfelelő vezetékhosszúságnak az eredménye.

Probléma

A forrasztóhíd akkor keletkezhet, amikor a forrasztási kapcsolat utolsó padján átforrasztják a forrasztást. Ez többféleképpen is előfordulhat. Gyakran előfordul, hogy a forrasztótolvajok az utolsó párna mellett, vagy a forrasztási ívben helyezkednek el. Szerencsére vannak módszerek a forrasztóhidak megelőzésére.

A forrasztási hídképződés egy gyakori forrasztási hiba, amely elektromos zárlatokhoz vezethet. A hullámforrasztás során a forraszanyag két csatlakozó közé folyhat, ami ehhez a problémához vezethet. A forrasztóhidak két gyakori oka a nem megfelelő vezetékhossz és az eltérő forraszthatósági követelmények alkalmazása.

Egy másik gyakori oka a hullámról leeső forrasztóhídnak a nem megfelelő forrasztótégely hőmérséklete. Ha a forrasztótégely hőmérséklete túl magas, a forrasztóhidak letörnek. Több tényező is befolyásolhatja ezt a problémát, többek között a folyasztószer típusa és mennyisége, valamint az a szög, amelyben az alkatrész áthalad a hullámon.

Okok

A hullámforrasztás szoliderhídját több tényező okozhatja. Először is, az alacsony előmelegítési hőmérséklet nem tudja aktiválni a fluxust. Ilyen esetben a felesleges forraszanyag gyakran visszahúzódik a hullámra. Emellett egy kis mennyiségű felesleges forraszanyag is hidat hozhat létre.

Másodszor, a forrasztótolvaj okozhatja a forrasztóhidakat. Ez a jelenség általában olyan átmenő furatú csatlakozásoknál fordul elő, amelyeknél az alkatrészek között kisebb a távolság 100 milinél. A forrasztótolvajok nagyon hasznosak lehetnek ezekben az esetekben, bár nem minden esetben van rájuk szükség. Ha nem kíván forrasztótolvajt használni, válasszon nagyobb középpont-középpont távolsággal rendelkező alkatrészeket. Ez minimálisra csökkenti a forraszthíd kialakulásának lehetőségét.

A forrasztóhidak másik oka az alkatrészek oxidált felülete. Az alkatrész oxidált felülete megnehezíti a forraszanyag tapadását. Ez annak köszönhető, hogy a felületi feszültség hatására a forraszanyag taszítja az oxidált felületet.

Megoldás

A forraszanyag-áramlás nem folyamatos. A forraszanyag szétterül a lapon, vékony hullámot alkotva, amely eléri a NYÁK alját. Az elülső és a hátsó terelőlapok íveltek, így a hullám lapos. A hullám alja kissé az elülső terelőlap fölött, míg a teteje éppen a hátsó terelőlap fölött van. A hullám felületi feszültsége megakadályozza, hogy a forraszanyag átfolyjon a hátsó terelőlapon.

Ha a forraszanyagot elegendő oxigén nélkül viszik fel a lapra, az hullámos állapotba kerül. Ez megnehezíti a forraszanyag láthatóságát a lap belsejében, de az elektromos kapcsolat így is létrejön. Ennek a problémának az egyik megoldása a vezetékek számának növelése a táblán. Alternatív megoldásként megváltoztathatja a stencil kialakítását, hogy megakadályozza az érintkezésen kívüli forraszpaszta nyomtatást.

A hullámforrasztás zavaró lehet. Már azelőtt is létezett, hogy a legtöbb ember megszületett volna. Ennek ellenére sokan nehezen értik meg és nehezen tudják irányítani. Szerencsére ma már léteznek automatizált módszerek a tömegforrasztáshoz.

Mik a közös tényezők, amelyek a PCB áramköri kártya meghibásodását okozzák?

Mik a közös tényezők, amelyek a PCB áramköri kártya meghibásodását okozzák?

PCB circuit boards can fail for a variety of reasons. These include manufacturing defects, human error, and plating violations. While these reasons can’t be eliminated completely, they can be addressed during the design phase or during the CM’s inspection of the board.

Human error

Printed circuit boards (PCBs) are an integral part of any electronics product, so understanding why they fail is important. Many failure issues can be resolved through rework, but there are some situations where new PCB assembly is necessary. If you are faced with such an issue, partnering with an experienced PCB assembly company can help mitigate the chances of a costly, unsuccessful repair.

The process of manufacturing printed circuit boards is extremely complex. Even small mistakes and errors can affect the final product. Besides human error, other common factors that cause PCB circuit board failure include improper soldering and improper component installation. In addition, environment can affect the components. Therefore, the factory environment needs to be clean to avoid failure.

PCB circuit board failure can also be caused by physical damage. This can be the result of shock or pressure. For example, the device might have been dropped a long distance, smacked by an object, or disassembled with improper care. A faulty board may not be able to withstand these types of stresses.

Manufacturing problems

PCB circuit boards can fail for several reasons, including manufacturing problems. While some are easy to detect and fix, others require extensive repair by the contract manufacturer. Some common causes of PCB failures include poorly connected solder joints or misaligned pads. Additionally, improperly placed components or traces can affect PCB performance, and the presence of corrosive chemicals can damage the components.

PCB circuit board failures can also occur during assembly. Several factors can affect the quality of PCBs, including the humidity and temperature in the manufacturing environment. These factors must be controlled, so that the boards will perform as intended. Another possible cause of PCB failure is human error. Some people accidentally remove or bend components, leaving them in an unsuitable position.

A defect in the design of a PCB is the most common cause of board failure. Incorrect or faulty components may cause a short circuit, crossed signals, and other problems. In addition, improperly installed components may result in the board being charred. Other common problems related to PCB fabrication include insufficient thickness of the board, which results in bending or delamination. Improper insulation can also cause a voltage arc, which can cause the board to burn or short out. Poor connectivity between layers can also lead to poor performance.

Misplaced solders

A PCB circuit board can fail for many reasons. One of these factors is misplaced solders, which can lead to a short circuit or other problems. Another common cause is a scratched lamination. This can expose connections underneath the lamination.

During the manufacturing process, PCB components can be misplaced due to two factors. First, the component feeder may not be placed correctly, or it may not be fitted to the correct reel. Secondly, the PCB’s footprint may not be the same size, so a component that’s larger than it should be is likely to fail.

Another common factor that causes PCB circuit board failure is improper soldering. When soldering, solder residues can damage the panel. As a result, boards can develop conductive anodic filaments (CAFs), which are metal filaments that form on the exposed surface. This problem can also be caused by poor glass-resin bonding or PCB drilling damage. Additionally, thermal expansion differences weaken the bond after soldering. This can result in a faulty connection.

Violations in the plating

Violations in the plating process are one of the most common reasons for PCB circuit board failure. These imperfections in the coating process can interfere with other process materials, hindering the cure of the coating, and causing corrosive residues on the PCBs. These corrosive residues can lead to PCB failures and erratic behavior. The best way to prevent this problem is to follow design specifications. Also, using a conformal coating can prevent the boards from becoming contaminated while in operation.

A PCB circuit board can be very critical to the integrity of your electronics, but it’s also easy to overlook it when it’s being assembled. PCB failure can be caused by several factors, including faulty components or manufacturing mistakes. Violations in the plating can affect the board’s durability and reliability, and they can even compromise the safety of sensitive equipment.

Violations in the plating process can also cause a PCB to malfunction due to poor electrical conduction. As a result, the PCB may fail during testing or inspection. In some cases, the PCB may even become unusable due to improper hole cleaning and drilling.

PCB tervezési stratégiák a párhuzamos mikroszalag vonalakhoz a szimulációs eredmények alapján

PCB tervezési stratégiák a párhuzamos mikroszalag vonalakhoz a szimulációs eredmények alapján

Several PCB design strategies for parallel micro strip lines are presented in this paper. The first one deals with dielectric constant, Loss tangent, and Coplanar microstrip routing. The second one discusses application-specific PCB trace design rules.

Dielektromos állandó

The dielectric constant of parallel micro strip lines can be computed by solving a series of differential equations. The dielectric constant h varies as a function of the substrate height and width. The dielectric constant is an important property of thin films, so it is important to obtain an accurate value for the dielectric constant.

A simulation can be used to compute the dielectric constant. The simulation results can be compared to experimental measurements. However, these results are not perfect. Inaccuracies can lead to inaccurate Dk values. This results in a lower impedance and a slower transmission rate. In addition, the transmission delay for a short line is longer than for long lines.

Parallel micro strip lines are characterized by a dielectric substrate with a relative dielectric constant of 2.2 and a corresponding dielectric loss of 0.0009. A microstrip line contains two parallel microstrip lines with a coupling line. The inner side of the microstrip line is loaded with a CSRR structure. The SRR transfers the electric field to the four sides of the microstrip line by means of the coupling line.

Loss tangent

To calculate the loss tangent of parallel micro strip lines, we use a computer simulation model. We use the loss tangent for a 30 mm-long strip line. Then, we use the length of the additional strip line to satisfy the connector spacing. This results in a loss tangent of 0.0007 deg.

The simulation results were very accurate and showed a good agreement with the experimental results. The simulation results indicated that the loss tangent of a parallel micro strip line is between 0.05 mm. This result was verified by further calculations. The loss tangent is an estimation of the energy absorbed by the strip. It depends on the resonant frequency.

Using this model, we can calculate the resonant frequency, loss tangent, and shunt frequency. We can also determine the critical cover height of a microstrip. This is a value that minimizes the influence of cover height on the line parameters. The computed output parameters are listed in the Line Types section of the guide. The program is very easy to use, allowing you to modify input parameters quickly and accurately. It has cursor controls, tuning shortcuts, and hot-keys to assist you in changing the parameters of the simulation model.

Coplanar microstrip routing

Coplanar microstrip routing can be performed using a computer simulation tool. The simulation can be used to optimize a design or to check for errors. For example, a simulation can determine whether a solder mask was present or not. Also, it can show the impact of etchback, which reduces coupling between coplanar trace and ground plane and increases impedance.

In order to make the correct coplanar microstrip routing, one must first compute the characteristic impedance between the coplanar waveguide and ground. This can be done with an active calculator or using the equations at the bottom of the page. The Transmission Line Design Handbook recommends a track width of “a” plus the number of gaps, “b.” The component side ground should be wider than b to avoid the effects of EMI.

To get accurate simulation results, one should use a good coplanar waveguide calculator. The best ones include a coplanar waveguide calculator that accounts for dispersion. This factor determines the loss and speed of different frequencies. Furthermore, one must account for copper roughness, which adds to the interconnect impedance. The best calculator will account for all these factors simultaneously.

Application-specific PCB trace design rules

The electrical field pattern on a PCB can be designed on multiple layers, single, double, or multi-layered. This type of PCB design is becoming more common, especially for SoC applications. In this design, the signal trace is routed on the inner layers of the PCB. The signal trace is backed by ground planes to minimize the characteristic impedance.

The simulated microstrip lines are designed with different cut-out widths. The reference 50 O microstrip has no cut-out compensation, while the other two have a discontinuity. The width-varying cut-out is used for impedance compensation, and the cut-out width is varied through linear parametric analysis. The cut-out width is 0.674 to 2.022 mm with a precision of 0.1685 mm.

The high integration requirements of parallel microstrip lines are often accompanied by crosstalk. To combat this problem, researchers have been exploring techniques to minimize crosstalk. They have studied the formation principles of crosstalk and identified factors that affect it. One of the most effective methods is to increase the spacing between transmission lines. However, this method uses limited wiring space and is not compatible with the direction of integration.

Magas Tg nyomtatott áramköri lap és alkalmazásai

Magas Tg nyomtatott áramköri lap és alkalmazásai

High Tg printed circuit boards have a number of applications in aerospace. For example, jet engines produce thousands of micro vibrations per minute and require high Tg capabilities. Similarly, aircraft need to operate at temperatures ranging from -45degC to 85degC. In such environments, high Tg PCBs must be moisture-free and able to withstand a wide range of temperature.

TG170

TG170 high-tg PCB is a high-temperature-grade, high-resistance printed circuit board that can be fabricated in two different ways, using different materials. Its properties depend on the specifics of your design. This high-tg PCB is suitable for various electronic applications, including digital devices, medical equipment, and RF circuits.

High-TG PCBs are widely used in the automotive industry, and in measuring and power equipment. They are also used in solar power cogeneration equipment and in power inverters. They are also used in the automotive electronics industry, including navigation, telematics, and audio-video equipment.

Another application of TG170 high-tg PCB is in engine controls, where high temperature is an issue. High rotational speeds and long operating hours can result in high temperatures. In such conditions, tg170 high-tg PCB can withstand high temperatures and help reduce PCB failures.

High-TG PCBs have a lower sensitivity to heat, humidity, and chemical corrosion, which make them more reliable for electronics applications. Moreover, they are more suited for lead-free tin spraying processes. As the Tg is a crucial factor for a PCB’s mechanical stability, it is important to consider it in the design process. High-TG PCBs must be designed with appropriate materials that can withstand a high-temperature environment.

TG170 high-tg PCB is the ideal choice for high-performance electronics. These PCBs are a great option for high-end manufacturers. They can be used in a variety of applications and are available in a wide variety of materials and finishes.

High-TG PCBs are used in industrial applications where high-temperature, electrical, and chemical environments are a requirement. They are used in high-power pressers, drilling machines, power inverters, solar power equipment, and high-processing antennas. High-temperature PCBs can be made from a variety of materials, including glass, paper, or ceramics.

High-temperature circuit boards are required by the RoHS standard and are often used in electronics. High-temperature PCBs are ideal for RoHS applications as they can support lead-free soldering. They also improve the stability of PCB boards at moderate operating temperatures. In addition, high-temperature circuit boards are cheaper.

TG170 FR-4

In the design of printed circuit boards, temperature is one of the most important considerations. As the temperature of the PCB increases, the material expands and its properties change. This is why it is recommended that TG170 FR-4 PCB be used for systems that are not exposed to temperatures above 170 degrees Celsius.

High temperatures can affect FR4 materials and are detrimental to printed circuit boards. For example, high temperatures can affect crosslinking, which is crucial for FR4 materials. High temperatures can also impact segmental mobility and even cause the material to transition to a liquid state.

Proper documentation of the stacking-up plan is essential for successful high-TG PCB fabrication. The PCB manufacturer can help you develop the best layout for your circuits by providing the necessary specifications. Depending on your needs, you can choose FR-4, Rodgers, or Nelco materials. You can also route high-frequency signals to the inner layers to help insulate them from external radiation.

High-quality materials have longer life spans and improve performance. Therefore, you must look for PCBs with quality certifications. Major quality certifications include RoHS, ANSI/AHRI, ISO, and CE.

PCBs manufactured with TG170 FR-4 high-TG material are popular in many industries. The material’s higher Tg value improves moisture, heat, chemical resistance, and board stability. These properties make high-TG PCBs ideal for high-temperature circuits.

The properties of TG170 FR-4 high-TG PCB depend on the type of base material. Different weights of copper can be used in making a high-TG PCB. Because of this, different layers must be labeled separately. These layers will be separated according to their weight and thickness. This process helps in determining the proper thickness of high-TG PCB.

High-TG materials are often used in automotive applications. This is because they can handle higher temperatures and higher currents. However, a PCB must meet the temperature range (TUV) specified in its specifications.

 

Mi a különbség a PCB és a PCBA között?

Mi a különbség a PCB és a PCBA között?

A NYÁK és a PCBA között számos különbség van, és fontos, hogy megértse, mit jelent mindegyik a termékére nézve. A különbségek nem korlátozódnak az anyagokra, hanem kiterjedhetnek az alkatrészek elhelyezésére, a forrasztásra és a különböző ellenőrzésekre is. A nyomtatott áramköri lapok lehetnek merevek vagy rugalmasak is.

Nyomtatott áramköri lap

A nyomtatott áramköri lap olyan közeg, amely elektronikus alkatrészeket köt össze szabályozott módon. Ezek a lapok az elektronikában és az elektrotechnikában gyakori anyagok. Általában PCB-ként is említik őket. A nyomtatott áramköri lapokat a mobiltelefonoktól a televíziókészülékekig mindenben használják.

A NYÁK rendkívül sokoldalú termék, és különböző elektronikus eszközökhöz igazítható. Az orvosi berendezésekben, a világításban és az autóipari berendezésekben is használják. Valójában szinte minden ipari gépben megtalálhatóak. Az elektronikus berendezések karbantartási és ellenőrzési költségeinek csökkentésére is használják őket.

A nyomtatott áramköri lapok építési folyamata egy alapanyaggal, az úgynevezett PCB szubsztráttal kezdődik. Ezután a lapot rézfóliával borítják. A rézfólia egy olyan réteg, amely réznyomokat tartalmaz. Ezeket a nyomokat forrasztóanyaggal helyezik be és tartják szilárdan a helyükön.

A nyomtatott áramköri lapok (PCBA) megjelenése előtt az alkatrészeket úgy csomagolták, hogy az alkatrészekhez vezetékeket erősítettek, és merev hordozóra szerelték őket. Régebben ez az anyag bakelitből készült, amely a rétegelt lemez felső rétegét helyettesítette. Ezután kézzel forrasztották a fém alkatrészeket, hogy vezető utakat hozzanak létre. Ez a folyamat azonban időigényes volt, sok csatlakozóból és vezetékből állt, és hajlamos volt a rövidzárlatokra.

A nyomtatott áramköri lap és a PCB-a a PCBA két típusa. Mindegyik típusnak megvan a maga felhasználási módja és előnyei. Kombinálva összetett elektronikus szerelvényt alkotnak.

Nyomtatott áramköri lap összeszerelése

A nyomtatott áramköri lapok összeszerelése egy többlépcsős folyamat, amely az áramköri lap tervezésével kezdődik. Ezt a tervet ezután rézzel bevont laminátumra nyomtatják. Ezután a szabaddá tett rezet maratják, így az áramköri vonalak mintázata marad. Ezután a lyukakat kifúrják, és az elektronikus alkatrészeket ezekbe a lyukakba illesztik. Ez a folyamat kritikus, mert minden lyuknak tökéletesen méretezettnek és igazítottnak kell lennie, hogy illeszkedjen a lap alkatrészeinek.

A nyomtatott áramköri lapok összeszerelése rendkívül technikai folyamat, amely szakértelmet és biztonsági intézkedéseket igényel. A készterméknek hibátlannak kell lennie, és tartalmaznia kell egy fémlapot, amely segít megvédeni az elektronikát az összeszerelési folyamat során keletkező sérülésektől. A nyomtatott áramköri lapok összeszerelése már több évtizede létezik, és még mindig az egyik legnépszerűbb módszer az elektronikai termékek gyártására. Egy- és kétrétegű nyomtatott áramköri lapokon egyaránt alkalmazható. Az új technológiák, például a forrasztás nélküli technológia biztonságosabbá és könnyebbé teszik az összeszerelést, és csökkentik a nyomtatott áramköri lapok méretét és súlyát.

Amikor a projektjéhez megfelelő összeszerelési technológiát választ, győződjön meg róla, hogy az Ön igényeinek megfelelőt választja. Számos módszer közül választhat, beleértve a kézi forrasztást, a pick-and-place gépeket és a felületszerelési technológiát. Míg sok lap csak egyféle technológiát igényel, mások többféle technológiát igényelnek.

Nyomtatott áramköri lapok tervezése

A nyomtatott áramköri lap (PCB) egy nyomtatott áramkör, amely elektronikus alkatrészeket tartalmaz. Általában egy rézrétegből, egy hordozóból és egy selyemnyomólemezből áll. A nyomtatott áramkörök megjelenése előtt az áramköröket gyakran úgy építették fel, hogy az alkatrészeket vezetékekkel kötötték össze. Ezeket a vezetékeket aztán az alkatrészvezetékekhez forrasztották, hogy vezető utakat képezzenek. Ez a módszer azonban lassú, nehezen gyártható és nehezen hibakereshető volt.

A nyomtatott áramköri lap tervezése az áramkör kezdeti elrendezésével kezdődik. A lap alakjának meghatározása és a kapcsolási rajzból származó alkatrészadatok importálása után a következő lépés a NYÁK fizikai elrendezése. Kezdetben az alkatrész lábnyomokat kell elhelyezni a CAD-rendszerben a lap körvonalán belül. Ezek a lábnyomok a hálózati csatlakozásokat szellemvonalak formájában jelenítik meg, így a felhasználók láthatják, hogy mely alkatrészekhez kapcsolódnak. A maximális teljesítmény elérése érdekében fontos az alkatrészek megfelelő elhelyezése. Ehhez figyelembe kell venni a csatlakoztathatóságot, a zajokat és a fizikai akadályokat, beleértve a kábeleket és a rögzítő hardvereket.

A terv jóváhagyása után a következő lépés a nyomtatott áramköri lap anyagainak és alkatrészeinek kiválasztása. Ez a lépés a legidőigényesebb és legköltségesebb az egész folyamat során, de a végtermék sikere szempontjából kulcsfontosságú. A nyomtatott áramköri lap tervezési folyamata a főbb alkatrészek meghatározásával és annak meghatározásával kezdődik, hogy mely laminált anyagok a legalkalmasabbak az adott kialakításhoz.

Top 10 legjobb PCB tervező eszközök

Top 10 legjobb PCB tervező eszközök

Ha olyan NYÁK tervező eszközt keres, amely könnyen megtanulható és használható, akkor a legjobb helyen jár. Itt megtalálja a 10 legjobb NYÁK-tervezési eszköz listáját, köztük az AutoTRAX DEX PCB, az EasyEDA és a gEDA. Ezeket az eszközöket kezdők és tapasztalt tervezők egyaránt használhatják.

EasyEDA

Az EasyEDA egy kiváló PCB tervező eszköz, amely ingyenes és könnyen használható. Tervezőszoftvere hatalmas, több mint 500000 alkatrészszimbólumot tartalmazó könyvtárral és átfogó oktatóanyaggal rendelkezik. A platform emellett felhasználóbarát és bárhonnan kényelmesen használható. Ez az eszköz a NYÁK megrendelésének vagy prototípus készítésének lehetőségével is rendelkezik.

A tervezőprogram segítségével néhány kattintással közös alkatrészkönyvtárakat hozhat létre. Támogatja az LCSC több mint 200 000 valós idejű, raktáron lévő alkatrészéhez való közvetlen kapcsolódást. Emellett rendelkezik egy keresősávval is, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan megtaláljon bármilyen alkatrészt, amire szüksége van.

gEDA

A gEDA egy ingyenes eszköz, amely megkönnyíti a nyomtatott áramköri lapok tervezését és összeszerelését. Kompatibilis a legnépszerűbb NYÁK-tervező szoftverekkel, és több platformot is támogat. A gSch2pcb csomagban megtalálhatóak a kapcsolási rajz/hálózati lista importálásához, a tervezési szabályok ellenőrzéséhez, az automatikus útválasztáshoz, a nyomvonaloptimalizáláshoz és az RS-247X adatok generálásához szükséges segédprogramok. A gEDA gerber fájlnézegetőt is kínál. A gerber fájlokat számos NYÁK-művelethez használják, és a NYÁK-tervezés szabványos adatformátuma.

A gEDA a GPL (General Public License) alatt érhető el, ami azt jelenti, hogy a felhasználók és a szerzők bizonyos jogokat kapnak. Ez lehetővé teszi, hogy a gEDA mentes legyen a gyártóhoz való kötöttségtől, független legyen a védett szoftverektől, és teljes forráskóddal álljon rendelkezésre. A GPL licencnek köszönhetően a gEDA szabadon terjeszthető, fejleszthető és más platformokra átültethető. Ráadásul ingyenes, és mindig frissítve lesz.

AutoTRAX DEX PCB

Az AutoTRAX DEX PCB tervező eszköz egy teljes körű elektronikai fejlesztési környezet (EDA), amely átfogó eszközöket tartalmaz a tervek kezeléséhez a koncepciótól a gyártásig. Képes együttműködni az MCAD és ECAD szoftverekkel, valamint kezelni a tervezési adatokat és a dokumentációt, hogy támogassa a teljes tervezési folyamatot a koncepciótól a gyártásig.

Az AutoTRAX DEX PCB integrált PCb tervezőszoftverből és egy intuitív hierarchikus vállaláskezelőből áll. Ez egy EDA az elektronikai mérnökök számára, olyan professzionális funkciókkal, amelyek nélkülözhetetlenek a 21. századi elektronikai tervezőiparban. Nagyszerű megoldás azok számára, akik egy nagy teljesítményű, felhasználóbarát EDA-t keresnek, amely kiválthatja az elavult módszereket.

Fritzing

Ha NYÁK-tervezési eszközt keres, a Fritzing kiváló választás. Ez a szoftver letisztult felhasználói felülettel rendelkezik, és minden szükséges eszközt biztosít a minőségi áramkörök létrehozásához. Számos lehetőséget kínál a kapcsolási rajz szerkesztésére, beleértve a nyomvonalak szélességének és elhelyezésének módosítását. Gerber fájlok generálására is képes. Rendelkezik egy Auto Router nevű funkcióval is, amely automatikusan képes a rézsútvonalakat Ön helyett útvonalazni.

A Fritzing felhasználóbarát és tökéletes a kezdők számára, vagy bárki számára, aki nem rendelkezik korábbi tapasztalattal a nyomtatott áramköri lapok tervezésében. A szoftver lehetővé teszi az Arduino lapok csatlakoztatását és az alkatrészek közötti kapcsolatok vizualizálását. A pontosság ellenőrzése érdekében áramköröket is képes szimulálni. Ezzel időt és pénzt takaríthat meg, mivel elkerülheti a későbbi költséges hibákat.

ZenitPCB

A ZenitPCB egy nagy teljesítményű NYÁK tervező eszköz, amely ingyenesen letölthető és használható. Sok hasznos funkciót kínál egy kezdő vagy tanuló számára. Néhány felhasználó azonban úgy találhatja, hogy ez az eszköz bizonyos szempontból hiányos, például a kapcsolási rajzok elrendezéssé történő átalakításának képessége. Ezenkívül ez a NYÁK-tervezési szoftver csak maximum 1000 tűt támogat, ami korlátozza a használhatóságát.

A ZenitPCB könnyen használható, és kompakt, intuitív felülettel rendelkezik. Több részre van osztva, beleértve a fő munkaterületet, az alkalmazásgombokat, a gyorsbillentyűket és a projekttel kapcsolatos információkat. Tartalmaz továbbá egy alkatrész- és hálózati listákból álló könyvtárat, valamint gyorsbillentyűket a különböző műveletekhez. Fel van szerelve egy ingyenes, webalapú autorouterrel is.

Eszközök PCB tervezéshez

Eszközök PCB tervezéshez

Gerber Panelizer

A GerberPanelizer egy segédprogram a NYÁK-tervezéshez. Lehetővé teszi az elrendezés szerkesztését, majd exportálhatja azt végleges, egyesített Gerber-fájlként. Az exportálás után a gerberfájl zárolásra kerül, és nem szerkeszthető vagy módosítható. Az exportálás képi rendereléseket is tartalmaz.

Ez azonban nem tökéletes megoldás. Bár nagyszerű eszköz a táblák panelizálására, az eszköz nem túl rugalmas. A tábla széle mentén fiduciális pontokat kell hozzáadni, és az egyik oldal mentén M4 lyukakat kell hozzáadni. Mindazonáltal a program rendkívül könnyen használható, és kiváló eszköz a NYÁK-tervezéshez. Jelenleg javítás alatt áll, és a következő verzióban frissülni fog.

A Gerber Panelizer egy hatékony eszköz a NYÁK tervezéshez. Nagyon hasznos azok számára, akik saját NYÁK-okat készítenek, vagy akiket érdekel a nyílt hardver. Az egyik legnagyobb hátránya, hogy támogatás nélkül kínálják, és hajlamos a funkciók törésére. A GUI ablak alapú és mono.

A Gerber Panelizer főképernyője az összes CAM-lépés listáját tartalmazza. Kattintson egy lépésre a tartalom megtekintéséhez. A lépés nevére is kattinthat.

Gerber

Amikor az Altium Designerben Gerber-fájlt generál, egyetlen fájlban több lapkiosztást is létrehozhat. A Gerber-fájlok olyan fájlok, amelyek leírják a NYÁK gyártására és összeszerelésére vonatkozó követelményeket. Tartalmazzák a forrasztási maszk, a szitanyomatképek és a fúrólyukak sablonjait. Ez a fájltípus exportálható egy NYÁK-gyártóhoz.

A panelbe objektumokat a jobb egérgombbal megnyíló menü Beillesztés hozzáadása parancsával is beilleszthet. Objektumot a táblába való beszúrásához a táblán jobb egérgombbal kattintva helyezhet el a szülői lépésben vagy a campanelben. Ügyeljen arra, hogy eltávolítsa a korábban alkalmazott szellőzőmintát. Ellenkező esetben az adatok keret nélkül fognak megjelenni.

Egyoldalas terveket is készíthet, és exportálhatja Gerberként. Ehhez a CAM-dokumentum felső rétegét "top"-nak kell beállítania, majd a PCB-t panelizálni. Ezután hozzáadhatja a Gerbert a projektben létrehozandó dobozokhoz.

Az Altium Designer támogatja a Gerber panelizációs funkciót, és lehetővé teszi, hogy többféle dizájnú lapkiosztást hozzon létre. A Gerber panelizálóval páratlan alakú NYÁK-okat és több tervezést is tervezhet ugyanazon a panelen.

KiKit

A panelizált nyomtatott áramköri lapok létrehozása időigényes folyamat lehet, és a legjobb módja a felgyorsításnak a KiKit eszközkészlet használata. Ez lehetővé teszi, hogy a lapokat egyszerűen panelekbe csoportosítsa, így azok egy gyors folyamat során újraforrasztással forraszthatók össze. Normális esetben ehhez kézzel kell csoportosítani és összeszerelni a lapokat, de a KiKit megkönnyíti ezt egy olyan szkript létrehozásával, amely egyetlen menetben képes hat lapot csoportosítani. A program egérharapásokkal tartja őket együtt, így a forrasztás befejezése után könnyen szétválaszthatók.

A KiKit egy Python-alapú szkriptet használ a táblák rácsba rendezéséhez. A szkript elég rugalmas ahhoz, hogy kezelje az egérharapásokat és a v-vágásokat, sőt, a gyártás után még a táblák szétválasztását is lehetővé teszi. Mivel a nyomtatott áramköri lapok alkatrészeloszlása igen nagy, a panelekbe való csoportosítás sokkal gyorsabbá teszi az összeszerelési folyamatot. Ezután egy egységként helyezhetők be egy reflow-kemencébe vagy egy pick-and-place gépbe.

A panelizált NYÁK-nak megfelelő alátámasztásra van szüksége a véletlen kitörés megakadályozására. A paneleket áthelyezheti a lapon, és beállíthatja az élek távolságát. Ezután készen áll a kész lap megépítésére. Csak ne feledje, hogy legalább egy hüvelyknyi mozgásteret hozzon létre a táblán. Erre több réteg esetén is szükséged lesz.

A panelizálás folyamata kritikus fontosságú az egyedi nyomtatott áramköri lapok létrehozásához, és az Altium Designer számos eszközt biztosít ehhez a feladathoz. Ezek közé tartoznak a CAD és CAM funkciók, valamint a panelizált NYÁK definiálásának lehetősége. Ezenkívül integrálja a tervezési fájlokat a panelizált NYÁK-okkal, így a módosítások könnyen elvégezhetők anélkül, hogy a paneleket újra kellene készíteni.

Az elégtelen forraszfény okainak elemzése az SMT Patch-nél

Az elégtelen forraszfény okainak elemzése az SMT Patch-nél

A forrasztási kötés elégtelen forraszfényét több tényező is okozhatja. Az alkatrész forraszthatósága lehet nem megfelelő, lehet, hogy hosszú ideig túlmelegedett, vagy a forrasztási kötésnél a forraszanyag az életkor vagy a túlzott hő hatására levált.

Hideg forrasztás

Az SMT-tapaszok elégtelen forraszfényének problémáját gyakran a nem megfelelő forrasztás okozza. Az elégtelen forraszfény gyengítheti a forrasztási kötéseket, és növelheti a meghibásodásra és repedésre való hajlamukat. Szerencsére vannak módszerek a probléma orvoslására, beleértve a több forraszanyag felhordását vagy az illesztések újramelegítését.

Az elégtelen forraszfényt vagy a forrasztás közbeni elégtelen fluxus, vagy a túl nagy hő okozhatja. Az elégtelen nedvesedés abból is adódhat, hogy a csapot és a padot nem melegítik egyenletesen, vagy a forraszanyag folyásához nincs elég idő. Ilyenkor a ragasztott tárgyon fémoxidréteg képződhet. Ilyen esetekben javítási technikát kell alkalmazni a lap megtisztítására és a forraszanyag egyenletes felvitelére a két alkatrészre.

PCB oxidáció

Az SMT foltoknál a forraszthatóság elégtelen fényét több ok is okozhatja. Az egyik gyakori probléma a nem megfelelő forraszpasztatárolás és -kezelés. A forraszpaszta lehet túl száraz vagy lejárt szavatosságú. A forraszpaszta viszkozitása is lehet rossz. Ezenkívül a forraszpaszta a foltozás során ónporral szennyeződhet.

Ez a probléma általában akkor jelentkezik, ha a nyomtatott áramköri lapokat hosszú ideig nem védik. A gyenge forrasztási kötések másik gyakori oka a felületszerelési felület oxidációja. Az oxidáció a PCB felületén a tárolás vagy a szállítás során keletkezhet. Függetlenül a probléma okától, fontos, hogy lépéseket tegyen ennek megelőzésére.

Forrasztó golyók

A forraszgolyók apró forraszgolyók, amelyek komoly következményekkel járhatnak az áramköri lap működésére nézve. Az apró golyók elmozdíthatják az alkatrészeket a jelöléstől, a nagyobb golyók pedig ronthatják a forrasztási kötés minőségét. Emellett átgurulhatnak a lap más részeire is, rövidzárlatokat és égési sérüléseket okozva. Ezek a problémák elkerülhetőek, ha az újrafolyatás előtt gondoskodik arról, hogy a NYÁK alapanyaga száraz legyen.

A forrasztás során használt megfelelő forraszpaszta kiválasztása kulcsfontosságú a forraszgolyók kockázatának minimalizálásában. A megfelelő paszta használatával nagymértékben csökkenthető annak az esélye, hogy a lapot újra kelljen dolgozni. A lassú előmelegítés lehetővé teszi, hogy a forraszanyag egyenletesen elterüljön a felületen, és megakadályozza a forraszgolyók kialakulását.

Felesleges forraszanyag

Az SMT tapaszolási folyamatoknál a forraszfényesség feleslegét gyakran több tényező kombinációja okozza. Az első az alacsony előmelegítési hőmérséklet, amely befolyásolja a forrasztási kötés megjelenését. A második a forraszanyag-maradványok jelenléte. Ez utóbbi miatt a forrasztási kötés tompának vagy akár zsibbadtnak is tűnhet.

A forraszpaszta elkenődése a sablonon egy másik gyakori ok. Ha a paszta nem olvadt át megfelelően, a felesleges forraszanyag kifolyhat, és eltakarhatja a forrasztási kötést. A felesleges forraszanyag eltávolításához használjon forraszszívót, forrasztópálcát vagy forró vashegyet.

Hibás hegesztés

Az elégtelen fényű forrasztási kötések a hibás hegesztés következményei lehetnek. A forraszanyag rosszul nedvesedhet, lehet sötét vagy nem tükröződő, vagy túl durva ahhoz, hogy jól nézzen ki. A kiváltó ok az, hogy a forraszanyagot nem melegítették fel eléggé, hogy a forraszanyag teljesen megolvadjon.

A forraszpaszta azért nem végzi el a forrasztási feladatát, mert nem megfelelően keverték vagy tárolták. Előfordulhat, hogy a paszta nem oldódik fel teljesen a forrasztófürdőben, és a forrasztás során az ónpor kiömlik. Egy másik ok az, hogy a forraszpaszta lejárhatott dátummal rendelkezik. A hetedik lehetséges oka az SMT-foltnál a nem megfelelő forraszfénynek a forraszpaszta szállítója által alkalmazott gyártási technológia.

Forrasztási hézagok

Az SMT foltokban lévő forrasztási hézagok negatívan befolyásolhatják az alkatrész megbízhatóságát és funkcionalitását. Csökkentik a forraszgolyó keresztmetszetét, ami csökkenti a hő- és áramátvitelre alkalmas forraszanyag mennyiségét. Emellett az újraolvasztás során a kis, már meglévő üregek nagy üregekké egyesülhetnek. Ideális esetben az üregeket meg kell szüntetni vagy kezelhető szintre kell csökkenteni. Számos tanulmány azonban azt jelzi, hogy a mérsékelt üregek növelhetik a megbízhatóságot a repedések terjedésének csökkentése és a forrasztási kötés magasságának növelése révén.

Az SMT-foltokban lévő forrasztási hézagok nem jelentenek komoly problémát, ha ritkán fordulnak elő, és nem befolyásolják a megbízhatóságot. A termékben való jelenlétük azonban azt jelzi, hogy a gyártási paraméterek módosítására van szükség. Néhány tényező hozzájárulhat az SMT-foltokban lévő forrasztási hézagok jelenlétéhez, beleértve a csapdába esett fluxust és az áramköri lapokon lévő szennyeződéseket. Ezeknek az üregeknek a jelenléte vizuálisan kimutatható a röntgenfelvételeken, ahol világosabb foltként jelennek meg a forraszgolyó belsejében.