Saran Untuk Desain Tata Letak PCB Dari Sudut Solder

Saran Untuk Desain Tata Letak PCB Dari Sudut Solder

When designing a circuit board, there are several things to keep in mind, including the soldering angle. In general, you should avoid soldering with your face directly above the joint. To avoid this, try to place the power and ground planes on the inner layers of the board and align components in a symmetrical manner. In addition, avoid forming 90-degree trace angles.

Place power and ground planes in the inner layers of the board

When designing a circuit board, it is important to place power and ground planes in the inner layers. This helps minimize the amount of EMI, which can result from the proximity of high-speed signals to a ground plane. Ground planes are also necessary for reducing the amount of volt drop on a power rail. By placing power and ground planes in the inner layers, you can make room on the signal layers.

Once you’ve made sure that the power and ground planes are in the inner layers, you can move onto the next step of the process. In the Layer Stack Manager, add a new plane and assign a network label to it. After the network label is assigned, double-click on the layer. Be sure to consider the distribution of components, such as I/O ports. You also want to keep the GND layer intact.

Avoid soldering with your face directly above the joint

Soldering with your face directly above the joint is a bad practice because the solder will lose heat to the ground plane and you’ll end up with a brittle joint. It can also cause a lot of problems, including excessive buildup on the pin. To avoid this, make sure that the pins and pads are both evenly heated.

The best way to avoid soldering with your face directly above a joint is to use flux. This helps transfer heat, and it also cleans the metal surface. Using flux also makes the solder joint smoother.

Place components with the same orientation

When laying out a PCB layout, it’s important to place components with the same orientation from the soldering angle. This will ensure proper routing and an error-free soldering process. It also helps to place surface mount devices on the same side of the board, and through-hole components on the top side.

The first step in laying out a layout is to locate all the components. Typically, components are placed outside the square outline, but this does not mean that they cannot be placed inside. Next, move each piece into the square outline. This step helps you understand how components are connected.

Avoid creating 90-degree trace angles

When designing a PCB layout, it is important to avoid creating 90-degree trace angles. These angles result in narrower trace width and increased risks of shorting. If possible, try to use 45-degree angles instead. These are also easier to etch and can save you time.

Creating 45-degree angle traces on your PCB layout will not only look better, but it will also make the life of your PCB manufacturer easier. It also makes copper etching easier.

Using 45-degree angles for etching

Using 45-degree angles for solder in PCB layout design is not a common practice. In fact, it’s a bit of a relic from the past. Historically, circuit boards have had right-angled corners and a lack of any solder mask. This is because early circuit boards were made without solder masks, and the process involved a process called photosensitization.

The problem with using angles larger than 90 degrees is that they tend to lead to copper migration and acid traps. Likewise, traces drawn on a layout at a right angle do not get as much etching. In addition, 90-degree angles can create partially traced angles, which can result in shorts. Using 45-degree angles is not only easier but safer, and will result in a cleaner and more accurate layout.

Choosing the appropriate package size

When planning a PCB layout, you must pay attention to the soldering angle and package size of the components on the board. This will help you minimize shadow effect problems. Typically, solder pads must be spaced at least 1.0mm apart. Also, be sure that through-hole components are placed on the top layer of the board.

The orientation of the components is another important factor. If the components are heavy, they should not be placed in the center of the PCB. This will reduce board deformation during the soldering process. Place smaller devices near the edges, while larger ones should be placed on the top or bottom side of the PCB. For example, polarized components should be aligned with positive and negative poles on one side. Also, be sure to place taller components next to smaller ones.

Tiga Tips Untuk Mengurangi Risiko Desain PCB

Tiga Tips Untuk Mengurangi Risiko Desain PCB

Ada banyak cara untuk mengurangi risiko yang terkait dengan desain PCB. Beberapa di antaranya adalah mengarahkan semua komponen ke arah yang sama dan menggunakan beberapa vias pada transisi lapisan. Cara lainnya termasuk memisahkan sirkuit analog dan digital dan menjauhkan sirkuit osilasi dari panas.

Mengarahkan komponen ke arah yang sama

Risiko desain PCB diminimalkan dengan mengarahkan komponen ke arah yang sama. Praktik ini membantu meminimalkan waktu perakitan dan penanganan, serta mengurangi pengerjaan ulang dan biaya. Mengorientasikan komponen ke arah yang sama juga membantu mengurangi kemungkinan komponen diputar 180 derajat selama pengujian atau perakitan.

Orientasi komponen dimulai dengan konstruksi footprint. Jejak yang tidak benar dapat menyebabkan komponen yang salah terhubung. Sebagai contoh, jika dioda diorientasikan dengan katoda mengarah ke satu arah, katoda dapat dihubungkan ke pin yang salah. Selain itu, komponen dengan banyak pin dapat dipasang dengan orientasi yang salah. Hal ini dapat menyebabkan komponen mengambang di atas bantalan atau berdiri, yang menyebabkan efek tombstoning.

Pada papan sirkuit yang lebih tua, sebagian besar komponen diorientasikan ke satu arah. Namun, papan sirkuit modern harus memperhitungkan sinyal yang bergerak pada kecepatan tinggi dan tunduk pada masalah integritas daya. Selain itu, pertimbangan termal harus ditangani. Akibatnya, tim tata letak harus menyeimbangkan kinerja listrik dan kemampuan manufaktur.

Menggunakan beberapa vias pada transisi lapisan

Meskipun tidak mungkin menghilangkan vias pada transisi lapisan sepenuhnya, namun dimungkinkan untuk meminimalkan radiasi dari vias dengan menggunakan vias jahitan. Vias ini harus dekat dengan vias sinyal untuk meminimalkan jarak perjalanan sinyal. Penting untuk menghindari penggabungan pada vias ini, karena hal ini akan mengorbankan integritas sinyal sewaktu dalam perjalanan.

Cara lain untuk mengurangi risiko desain PCB adalah dengan menggunakan beberapa vias pada transisi lapisan. Hal ini mengurangi jumlah pin pada PCB dan meningkatkan kekuatan mekanis. Ini juga membantu mengurangi kapasitansi parasit, yang sangat penting ketika berurusan dengan frekuensi tinggi. Selain itu, menggunakan beberapa vias pada transisi lapisan juga memungkinkan Anda untuk menggunakan pasangan diferensial dan komponen dengan jumlah pin yang tinggi. Namun, penting untuk menjaga jumlah sinyal paralel tetap rendah, untuk meminimalkan penggabungan sinyal, crosstalk, dan noise. Juga disarankan untuk merutekan sinyal noise secara terpisah pada lapisan yang terpisah untuk mengurangi penggabungan sinyal.

Menjauhkan panas dari sirkuit osilasi

Salah satu hal terpenting yang perlu diingat ketika mendesain PCB adalah menjaga suhu serendah mungkin. Untuk mencapai hal ini, diperlukan pengaturan geometris komponen yang cermat. Juga penting untuk mengarahkan jalur arus tinggi dari komponen yang sensitif secara termal. Ketebalan jejak tembaga juga berperan dalam desain termal PCB. Ketebalan jejak tembaga harus menyediakan jalur impedansi rendah untuk arus, karena resistansi tinggi dapat menyebabkan kehilangan daya dan panas yang signifikan.

Menjauhkan panas dari sirkuit osilasi adalah bagian penting dari proses desain PCB. Untuk kinerja optimal, komponen osilator harus ditempatkan di dekat bagian tengah papan, bukan di dekat tepinya. Komponen di dekat tepi papan cenderung menumpuk banyak panas, dan ini dapat meningkatkan suhu lokal. Untuk mengurangi risiko ini, komponen berdaya tinggi harus ditempatkan di tengah PCB. Selain itu, jejak arus tinggi harus dialihkan dari komponen sensitif, karena dapat menyebabkan panas terakumulasi.

Menghindari pelepasan muatan listrik statis

Menghindari pelepasan muatan listrik statis saat mendesain PCB adalah aspek penting dalam teknik elektronik. Pelepasan muatan listrik statis dapat merusak chip semikonduktor presisi di dalam sirkuit Anda. Hal ini juga dapat melelehkan kabel pengikat dan sambungan PN hubung singkat. Untungnya, ada banyak metode teknis untuk menghindari masalah ini, termasuk tata letak dan pelapisan yang tepat. Sebagian besar metode ini dapat dilakukan dengan sedikit modifikasi pada desain Anda.

Pertama, Anda harus memahami cara kerja ESD. Singkatnya, ESD menyebabkan sejumlah besar arus mengalir. Arus ini mengalir ke tanah melalui sasis logam perangkat. Pada beberapa kasus, arus dapat mengikuti beberapa jalur ke tanah.

Penyebab dan Solusi Penyolderan Semu PCBA

Penyebab dan Solusi Penyolderan Semu PCBA

Penyolderan semu PCBA adalah masalah yang memengaruhi kualitas PCBA yang sudah jadi. Hal ini dapat menyebabkan kerugian karena pengerjaan ulang, yang mengurangi efisiensi produksi. Namun, mendeteksi dan menyelesaikan masalah penyolderan semu dapat dilakukan dengan menggunakan inspeksi.

Reflow soldering

Reflow soldering is one of the most common methods of PCB assembly. This method is often combined with wave soldering. It can greatly affect the quality of the assembled board, which is why the process requires a proper understanding of PCB construction.

To ensure a quality solder joint, it is important to follow several guidelines. First, it is important to check the alignment of the printed board. Make sure that the print is properly aligned before applying the solder paste. Second, clean the stencil bottom regularly. Third, reflow soldering can result in a tombstone effect, otherwise known as the Manhattan effect. The tombstone effect is caused by force imbalances during the reflow soldering process. The end result looks like a tombstone in a cemetery. In reality, the tombstone effect is an open circuit on a defunct PCB.

During the preheat stage, a small portion of the solder paste can gasify. This can cause a small amount of solder to leave the soldering pad, especially under chip components. In addition, melted solder paste may push out under sheet-type resistor-capacitor units.

Wave soldering

PCB assembly process defects, including tombstoning, occur in a variety of ways. One of the main causes is inadequate soldering quality. Poor soldering results in cracks that appear on the surface of discrete components. These defects can be easily corrected with rework, although they can create a wide range of problems in the assembly process.

PCB manufacturers need to be aware of these defects to prevent them from occurring in the production process. These defects may be hard to detect, but different technologies and methods can help detect them and minimize their impact. These methods allow manufacturers to prevent soldering defects before they occur and help them produce high-quality products.

Stencil thickness

PCB pseudo-soldering can be caused by a number of factors. For example, an incorrect stencil can lead to over-applied solder paste on the components. Moreover, a poorly shaped stencil can result in solder balling or discrete deformities. These issues can be resolved by reducing the thickness of the stencil or the aperture size. However, these steps should be done with caution because even the slightest undersizing can lead to major problems in later PCB assembly stages.

PCB pseudo-soldering can be prevented by properly applying flux. Flux is a thixotropic agent that makes solder paste have pseudo-plastic flow characteristics. This means that it will reduce in viscosity when passing through the stencil’s apertures, but will recover once the external force is removed. The amount of flux used in solder paste should be eight to fifteen percent. Lower values will result in a thin solder film, while higher ones will cause excessive deposits.

Squeegee pressure

PCBA pseudo soldering, also known as cold soldering, is an in-between stage of the soldering process in which a portion of the board is not fully soldered. This can compromise the quality of the PCB board and affect its circuit characteristics. This defect may result in the scrapping or disqualification of the PCB board.

To control the squeegee pressure can solve the problem of pseudo soldering. Too much pressure will smear the solder paste and cause it to spread across the PCB’s flat surface. Alternatively, too little pressure will cause the solder paste to scoop up into larger apertures, causing the PCB to be covered with too much paste.

Penelitian tentang Mekanisme Steker PCB dan Metode Kontrol yang Efektif

Penelitian tentang Mekanisme Steker PCB dan Metode Kontrol yang Efektif

Ruang mikro bertekanan

Ruang mikro bertekanan adalah cara yang efektif untuk mengangkut cairan dalam perangkat lab-on-PCB. Alat ini bekerja dengan menyimpan energi pneumatik dan melepaskannya melalui bukaan pada katup mikro. Katup mikro diaktifkan secara elektrik, menggunakan kawat emas berdiameter sekitar 25 m.

Perangkat Lab-on-PCB saat ini sedang dikembangkan untuk berbagai aplikasi biomedis, tetapi belum tersedia secara komersial. Namun, penelitian di bidang ini berkembang pesat dan ada potensi yang signifikan untuk mendapatkan perangkat yang dapat dipasarkan. Berbagai metode penggerak aliran telah dikembangkan, termasuk electrowetting pada dielektrik, penggerak aliran elektroosmotik, dan penggerak aliran berbasis perubahan fase.

Penggunaan sumber eksternal untuk memindahkan cairan di dalam sistem lab-on-PCB telah lama digunakan dalam penelitian, tetapi ini bukan solusi yang praktis untuk sistem portabel. Pompa jarum suntik eksternal juga mengurangi portabilitas perangkat. Namun, mereka memberikan kesempatan yang menarik untuk mengintegrasikan sensor dan aktuator dalam perangkat mikrofluida.

Pompa elektroosmotik juga biasanya diintegrasikan pada PCB untuk manipulasi cairan. Pompa ini menawarkan aliran fluida kontinu berbiaya rendah dan bebas pulsa, tetapi membutuhkan saluran mikro yang sempit dan reservoir cairan eksternal. Aktivasi yang tidak tepat dapat menyebabkan elektrolisis dan pemblokiran saluran mikro. Selain itu, elektroda tembaga tidak ideal karena dapat menyebabkan kontaminasi cairan dan pemblokiran saluran mikro. Selanjutnya, elektroda tembaga memerlukan langkah fabrikasi tambahan dan meningkatkan biaya.

Laboratorium-on-PCB

Laboratory-on-PCB (LoP) adalah jenis perangkat yang mengintegrasikan sirkuit elektronik ke PCB. Jenis perangkat ini digunakan untuk melakukan berbagai eksperimen dalam sirkuit elektronik. Perangkat ini juga digunakan dalam aplikasi yang memerlukan integrasi berbagai bahan. Perangkat ini kompatibel dengan teknik flow-driving dan juga dapat diproduksi dengan metode fotolitografi atau dry resist. Selain itu, perangkat ini juga menggabungkan komponen elektronik yang dipasang di permukaan yang dirancang untuk mengukur data. Salah satu contohnya adalah perangkat yang mengintegrasikan LED biru tertanam dan sensor suhu terintegrasi.

Pilihan lain untuk memindahkan cairan di Lab-on-PCB adalah dengan menggunakan ruang mikro bertekanan. Ruang bertekanan dapat menyimpan energi pneumatik dan dapat dilepaskan dengan membuka katup mikro. Katup mikro diaktifkan secara elektrik. Salah satu keuntungan dari jenis mekanisme ini adalah sifatnya yang portabel dan dapat digunakan beberapa kali. Selain itu, dapat menahan tekanan tinggi.

Salah satu tantangan utama dalam mengimplementasikan katup mikro ke dalam PCB adalah kesulitan mengintegrasikannya ke dalam PCB. Juga sulit untuk mengintegrasikan aktuator dengan bagian yang bergerak ke dalam PCB. Namun, para peneliti telah mengembangkan pompa mikro yang berbasis PCB, dan memanfaatkan aktuator piezoelektrik.

Proses penggunaan lab-on-PCB untuk mengontrol cairan sangat kompleks dan bisa sangat sulit. Ada banyak kekurangan dari metode ini, dan kesulitan utamanya adalah proses fabrikasi yang rumit. Selain itu, metode perakitan LoP juga menambah kerumitan perangkat.