Cara Menangani Papan PCB dengan Benar

Cara Menangani Papan PCB dengan Benar

Mempelajari cara menangani papan PCB dengan benar adalah penting karena sejumlah alasan. Ini termasuk tindakan pencegahan keselamatan, bahan, dan inspeksi. Melakukan tugas-tugas ini dengan benar akan memastikan keamanan produk Anda dan memastikan bahwa sirkuit Anda bekerja sesuai desain. Berikut adalah beberapa tips yang perlu diingat saat menangani PCB Anda.

Tindakan pencegahan keselamatan

Tindakan pencegahan keselamatan saat menangani papan PCB sangat penting untuk mencegah kerusakan pada komponen dan keseluruhan papan. Menggunakan teknik penanganan yang tidak tepat dapat menyebabkan papan rusak dan tidak dapat digunakan. Untuk mencegah masalah ini, sangat penting untuk melindungi PCB dari kelembaban. Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan memanggang papan.

Kerusakan ESD merupakan masalah utama saat menangani PCB. Bahkan sejumlah kecil muatan listrik statis dapat merusak komponen, dan bahkan guncangan terkecil pun dapat menyebabkan kerusakan serius pada sirkuit internal. Cara terbaik untuk menghindari kerusakan pada PCB adalah menanganinya dengan dua tangan. Hal ini akan meminimalkan kemungkinan merusak papan atau menyebabkannya bengkok.

Pengembangan PCBA merupakan proses berulang yang membutuhkan penanganan yang tepat untuk mencapai hasil yang optimal. Menangani PCBA dengan cara yang tidak benar dapat merusak jejak tembaga dan mencegah tercapainya desain yang optimal. Jejak tembaga juga harus dilindungi dari oksidasi dan kerusakan dengan menerapkan lapisan permukaan yang sesuai.

Masalah

Masalah umum pada papan PCB termasuk jembatan solder. Jembatan solder adalah area di mana dua jejak terlalu berdekatan dan menciptakan koneksi yang buruk antara tembaga dan komponen. Untuk memperbaiki masalah ini, produsen PCB harus meninjau proses pembuatan dan mengontrol jumlah solder yang digunakan selama penyolderan. Solder dapat terkontaminasi selama fabrikasi dan mungkin perlu diganti. Rangkaian jejak mungkin juga tidak konduktif karena penuaan, panas berlebih, atau penurunan tegangan. Masalah lain dapat berupa komponen yang terlepas dari papannya dan perlu disolder ulang.

Banyak dari masalah ini dapat dihindari dengan mengatasi akar penyebab kegagalan papan. Paling sering, akar penyebabnya adalah kesalahan manusia. Pekerjaan penyolderan yang buruk, ketidaksejajaran papan, dan cacat produksi lainnya dapat menyebabkan PCB rusak. Kesalahan manusia menyumbang sekitar 64% dari semua cacat PCB. Masalah umum lainnya termasuk komponen yang diproduksi dengan buruk dengan kinerja yang buruk.

Bahan

PCB terbuat dari berbagai bahan yang berbeda. Diantaranya adalah tembaga dan aluminium. Tembaga adalah yang paling umum. PCB berlapis tembaga juga umum. Setiap bahan memiliki sifat termal, mekanik, dan listriknya sendiri. Beberapa bahan lebih cocok untuk tugas PCB tertentu daripada yang lain.

Bahan yang digunakan untuk PCB ditentukan oleh aplikasi PCB dan suhu transisi kaca (Tg). Tg adalah ukuran kemampuan bahan untuk menahan kelembapan dan bahan kimia. Tg yang lebih tinggi menunjukkan PCB yang lebih tahan lama. Pastikan Tg sesuai dengan proses perakitan Anda untuk memastikan kinerja yang tepat.

PTFE, juga dikenal sebagai Teflon, ringan dan kuat. Bahan ini juga memiliki sifat termal dan listrik yang baik dan menunjukkan fleksibilitas yang baik. Selain itu, PTFE tahan api. FR-4, di sisi lain, adalah lembaran laminasi epoksi yang diperkuat kaca yang terbuat dari kain fiberglass yang ditenun dan pengikat resin epoksi tahan api. Beberapa manfaat menjadikannya pilihan populer untuk pembuatan PCB.

Inspeksi

Inspeksi papan PCB adalah proses penting untuk memproduksi produk elektronik. Pemeriksaan ini membantu menentukan apakah papan tersebut cacat, dan membantu memprediksi mode kegagalan. Inspeksi papan PCB juga memberikan data yang akurat untuk penentuan hasil. IPC memiliki standar untuk pemeriksaan papan kosong dan papan rakitan. Jenis papan sirkuit yang berbeda memerlukan jenis pengujian yang berbeda. Misalnya, papan sirkuit cetak Kelas 3 memerlukan frekuensi pemeriksaan tertinggi.

Sebagian besar produsen PCB menggunakan metode AOI (inspeksi optik otomatis) untuk inspeksi PCB. Jenis pemeriksaan ini menggunakan kamera untuk memeriksa papan dan membandingkannya dengan papan referensi dan spesifikasi desain yang ideal. Sistem ini dapat mengidentifikasi kesalahan sejak dini dan meminimalkan biaya produksi.

Perbaikan

Proses untuk memperbaiki papan PCB dapat melibatkan banyak langkah yang berbeda. Salah satu langkah pertama adalah menentukan penyebab kegagalan. Penyebab paling umum adalah kerusakan fisik, yang disebabkan oleh guncangan atau tekanan. Misalnya, perangkat mungkin terjatuh dari ketinggian, atau mungkin tertabrak benda lain. Penyebab lainnya adalah pembongkaran, yang mungkin telah merusak papan secara langsung.

Jika kerusakannya berupa lubang tembus, Anda harus memulihkannya sebelum menyolder komponen baru. Untuk melakukan ini, pertama-tama gunakan pisau tajam untuk menghilangkan puing-puing dari lubang tembus. Selanjutnya, gunakan alkohol gosok untuk membersihkannya. Setelah itu, gunakan penjepit kertas untuk melebarkan lubang tembus agar sesuai dengan kabel komponen. Kemudian, masukkan komponen baru ke dalam lubang dan solder ke papan.

Cara Meningkatkan Interferensi Radiasi Sinyal SDRAM dalam Desain PCB

Cara Meningkatkan Interferensi Radiasi Sinyal SDRAM dalam Desain PCB

A good PCB design is one that is free from radiation interference from SDRAM signals. You can do this by keeping the signal lines as short as possible and increasing the dielectric constant of the PCB board. Moreover, you can place magnetic beads at the connections of the wires or cables.

Increasing the dielectric constant of the PCB board

When using high-speed circuits, the need to match the impedance of traces is critical. If not, RF energy can radiate and cause EMI problems. A good way to solve this problem is to use signal termination. This will mitigate the effects of reflection and ringing, and slow down fast rising and falling edges. The materials used in PCB boards play a big role in the impedance of the traces.

The best practice is to route key signals separately and as short as possible. This minimizes the length of coupling paths for interference signals. Clock signals and sensitive signal lines should be routed first. Insignificant signal lines should be routed last. In addition, key signal routing should not exceed the space created by pad and through-hole vias.

Keeping signal lines as short as possible

Keeping signal lines short in PCB design helps to avoid EMI and crosstalk problems. The signal return path is defined as the projection of a trace on the reference plane. It is very important to keep this reference plane continuous. In some cases, the return path can be reduced by using signal switching and power layer splitting techniques. In such cases, the SDRAM signal should be placed on the inner layer of the PCB.

If the signal return path is long, it will create a large amount of crosstalk and mutual coupling. Hence, it is important to keep signal lines short as much as possible. The length of the signal line should be set as close as possible to the adjacent ground plane. It is also essential to reduce the number of parallel leads at the input and output terminals. If necessary, the distance between the two leads can be shortened or increased by adding grounding lines between them.

Using ferrite beads

Ferrite beads are used to reduce radiation interference in circuits containing sdram signals. The beads are used on individual conductors in the circuit. The use of these beads requires careful consideration. For example, single-board computer CPUs are typically operated at high frequencies, with clocks often in the hundreds of megahertz. Similarly, power rails are susceptible to RF.

The main properties of ferrite magnetic beads are that they have very low resistance to low-frequency currents and very high-frequency attenuation to high-frequency currents. These characteristics make them more effective at noise absorption than conventional inductors. For optimal results, the manufacturer should provide a technical specification. This will help the user to determine the correct impedance for the circuit.

Using ground-fill patterns

Radiation interference is a problem that can cause malfunctions in electronic equipment. It can occur in any frequency range and can cause signal quality to be compromised. Luckily, there are several ways to improve radiation interference. This article outlines some techniques that can be used.

One technique is to extend the ground traces. By doing this, the ground traces can fill up empty spaces on the PCB. In a two-layer board, for example, the ground traces should be extended from the top layer to the bottom. In addition, the ground traces should not be too long. Using ground-fill patterns in pcb design allows designers to reduce the distance between the output and input terminals.

Another method is to use via stitching to reduce the amount of radiation interference caused by traces that are too close to the edges of the board. By doing this, the board is protected from EMI by forming a ring of vias around the board’s edge. Via stitching is particularly beneficial on two and four-layer boards.

Avoiding transmission line reflections

When designing a PCB, it is crucial to avoid transmission line reflections. These are caused by changes in impedance between the source and destination signals. This can be a result of various factors, such as the dielectric constant or height of the PCB.

First of all, the PCB must be able to maintain continuity of the reference plane, as the return current needs to go through the same layer. This continuity is essential when using signal switching and power layer splitting. Another way of ensuring that the return path is as short as possible is to incorporate a capacitor on the inner layer of the PCB.

Another solution to avoid transmission line reflections is to make sure that the traces are not too close together. This will reduce the likelihood of crosstalk, which can cause serious issues for high-speed signals.

Bagaimana Memilih Kapasitor Besar Atau Kapasitor Kecil

Bagaimana Memilih Kapasitor Besar Atau Kapasitor Kecil

Ketika berbicara tentang menyalakan peralatan elektronik, ada beberapa hal yang harus Anda ingat ketika memilih kapasitor. Ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan, termasuk Kapasitansi dan Impedansi. Artikel ini akan membahas Impedansi kapasitor besar versus kapasitor kecil. Setelah Anda memahami faktor-faktor ini, Anda dapat membuat keputusan terbaik untuk proyek kelistrikan Anda. Dan jangan lupa untuk selalu mempertimbangkan anggaran Anda.

Impedansi

Ada sejumlah faktor yang perlu dipertimbangkan ketika memilih kapasitor. Langkah pertama adalah memilih kapasitor yang sesuai dengan kebutuhan spesifik Anda. Jika Anda ingin menggunakan kapasitor untuk perekaman audio, Anda harus memastikan bahwa Anda mempertimbangkan impedansinya. Selain itu, Anda harus mempertimbangkan persyaratan aplikasi dan spesifikasi kapasitor.

Kapasitor dapat dikategorikan berdasarkan ESR-nya. Biasanya, ESR adalah 0,1 hingga 5 ohm untuk kapasitor elektrolit. ESR kapasitor lubang tembus lebih rendah, yang berarti dapat dipasang dengan induktansi loop yang lebih rendah. Kapasitor yang lebih kecil ini juga memiliki impedansi yang lebih rendah pada frekuensi tinggi.

Kapasitansi

Memilih kapasitor yang tepat untuk aplikasi Anda akan tergantung pada kebutuhan spesifik dan anggaran proyek Anda. Harga kapasitor berkisar dari sen hingga ratusan dolar. Jumlah kapasitor yang Anda butuhkan akan bergantung pada frekuensi dan arus sesaat dari rangkaian Anda. Kapasitor besar akan beroperasi pada frekuensi rendah sementara kapasitor kecil akan beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi.

Kapasitor keramik adalah jenis kapasitor lainnya. Kapasitor ini biasanya tidak terpolarisasi dan memiliki kode tiga digit untuk mengidentifikasi nilai kapasitansi. Dua digit pertama mengacu pada nilai kapasitor, sedangkan digit ketiga menunjukkan jumlah angka nol yang ditambahkan ke kapasitansi. Dalam kapasitor, foil dielektrik terbuat dari lapisan tipis oksida yang dibentuk oleh produksi elektro-kimia. Hal ini memungkinkan kapasitor dengan kapasitansi yang sangat besar dalam ruang yang kecil.

Koefisien suhu

Koefisien suhu adalah angka yang menunjukkan seberapa besar kapasitansi kapasitor akan berubah pada suhu tertentu. Koefisien suhu dinyatakan dalam bagian per juta. Kapasitor dengan koefisien negatif akan kehilangan kapasitansi pada suhu yang lebih tinggi daripada kapasitor dengan koefisien positif. Koefisien suhu kapasitor ditunjukkan dengan huruf dan angka positif atau negatif, dan juga dapat ditunjukkan dengan pita berwarna.

Kapasitor dengan koefisien suhu yang tinggi akan memberikan daya output yang lebih besar. Namun, ada beberapa pengecualian untuk aturan ini. Ketika memilih kapasitor untuk aplikasi tertentu, penting untuk mempertimbangkan koefisien suhunya. Biasanya, nilai kapasitor dicetak pada tubuhnya dengan suhu referensi 250C. Ini berarti bahwa setiap aplikasi yang berada di bawah suhu ini akan membutuhkan kapasitor dengan koefisien suhu yang lebih tinggi.

Impedansi kapasitor besar vs kapasitor kecil

Impedansi kapasitor besar jauh lebih rendah daripada kapasitor kecil. Perbedaan antara kedua jenis kapasitor ini berasal dari perbedaan laju penyimpanan muatan dan waktu yang diperlukan untuk mengisi dan mengosongkan muatan secara penuh. Kapasitor besar membutuhkan waktu lebih lama untuk mengisi daya daripada kapasitor kecil, dan tidak akan mengisi daya dengan cepat. Hanya ketika kapasitor diisi atau dikosongkan, arus akan mengalir melaluinya. Ketika terisi penuh atau kosong, kapasitor akan bertindak seperti sirkuit terbuka.

Untuk menentukan impedansi kapasitor, kita perlu memahami bagaimana perilakunya dalam rentang frekuensi yang berbeda. Karena kapasitor membentuk rangkaian resonansi seri, impedansinya memiliki karakteristik frekuensi bentuk V. Impedansi kapasitor turun pada frekuensi resonansinya, tetapi meningkat seiring dengan meningkatnya frekuensi.

Ukuran kapasitor

Ukuran kapasitor ditentukan oleh rasio muatan terhadap tegangannya. Biasanya diukur dalam farad. Mikrofarad adalah sepersejuta farad. Kapasitansi juga diukur dalam mikrofarad. Kapasitor satu mikrofarad memiliki jumlah muatan yang sama dengan kapasitor 1.000 uF.

Kapasitansi adalah ukuran jumlah energi listrik yang dapat disimpan oleh suatu komponen. Semakin tinggi kapasitansinya, semakin besar nilainya. Pada umumnya, kapasitor diberi nilai untuk tegangan tertentu. Seringkali, spesifikasi ini ditandai pada kapasitor itu sendiri. Jika kapasitor rusak atau gagal, penting untuk menggantinya dengan kapasitor yang memiliki tegangan kerja yang sama. Jika hal ini tidak memungkinkan, kapasitor dengan tegangan yang lebih tinggi dapat digunakan. Namun, jenis kapasitor ini biasanya lebih besar.

Kapasitor dapat dibuat dari berbagai macam bahan. Udara adalah isolator yang baik. Namun, bahan padat bisa jadi kurang konduktif daripada udara. Mika, misalnya, memiliki konstanta dielektrik antara enam dan delapan. Mika juga dapat digunakan untuk meningkatkan kapasitansi kapasitor.

Beberapa Tips untuk Meningkatkan Tingkat Keberhasilan PCB Anda

Beberapa Tips untuk Meningkatkan Tingkat Keberhasilan PCB Anda

Keeping components at least 2mm from the edge of a PCB

A PCB’s edge is often the most susceptible to stress. As a result, it is important to keep components at least 2mm away from the edge of the board. This is especially important if the PCB has connectors or switches that need to be accessible with human hands. There are also a number of considerations to keep in mind when placing components on an edge PCB.

When creating your PCB layout, be sure to leave space between traces and pads. Since the PCB manufacturing process is not 100 percent precise, it’s critical to leave a space of at least 0.020″ between adjacent pads or traces.

Checking connections with a multimeter

When using a multimeter to test a circuit board, the first step is to identify polarity. Typically, a multimeter will have a red and black probe. The red probe is the positive side and the black probe is the negative side. A multimeter should show the correct reading if both probes are connected to the same component. It should also have a buzz function so that it will alert you to a shorted connection.

If you suspect a short in a circuit board, you should remove any components that are plugged into it. This will eliminate the possibility of a faulty component. You can also check nearby ground connections or conductors. This can help you narrow down the location of the short.

Using a DRC system

A DRC system helps designers ensure that their PCB designs comply with design rules. It flags errors and allows designers to make changes to the design as needed. It can also help designers determine the validity of their initial schematic. A DRC system should be part of the design process from the start, from circuit diagrams to final PCBs.

DRC tools are designed to check PCB designs for safety, electrical performance, and reliability. They help engineers eliminate design errors and reduce time to market. HyperLynx DRC is a powerful and flexible design rule checking tool that provides accurate, fast, and automated electrical design verification. It supports any PCB design flow and is compatible with ODB++ and IPC2581 standards. The HyperLynx DRC tool offers a free version that includes eight DRC rules.

Using pours on the power plane

If you’re struggling to design a power PCB, you can use layout software to help you make the most of the power plane. The software can help you decide where vias should be located, as well as what size and type to use. It can also help you simulate and analyze your design. These tools make PCB layout a lot easier.

If you’re working on a multi-layer PCB, it’s imperative to ensure symmetrical patterns. Multiple power planes can help ensure that the PCB’s layout remains balanced. A four-layer board, for example, will need two internal power planes. A two-sided PCB can also benefit from multiple power planes.

Beberapa Tips untuk Meningkatkan Tingkat Keberhasilan PCB Anda

Beberapa Tips untuk Meningkatkan Tingkat Keberhasilan PCB Anda

Keeping components at least 2mm from the edge of a PCB

A PCB’s edge is often the most susceptible to stress. As a result, it is important to keep components at least 2mm away from the edge of the board. This is especially important if the PCB has connectors or switches that need to be accessible with human hands. There are also a number of considerations to keep in mind when placing components on an edge PCB.

When creating your PCB layout, be sure to leave space between traces and pads. Since the PCB manufacturing process is not 100 percent precise, it’s critical to leave a space of at least 0.020″ between adjacent pads or traces.

Checking connections with a multimeter

When using a multimeter to test a circuit board, the first step is to identify polarity. Typically, a multimeter will have a red and black probe. The red probe is the positive side and the black probe is the negative side. A multimeter should show the correct reading if both probes are connected to the same component. It should also have a buzz function so that it will alert you to a shorted connection.

If you suspect a short in a circuit board, you should remove any components that are plugged into it. This will eliminate the possibility of a faulty component. You can also check nearby ground connections or conductors. This can help you narrow down the location of the short.

Using a DRC system

A DRC system helps designers ensure that their PCB designs comply with design rules. It flags errors and allows designers to make changes to the design as needed. It can also help designers determine the validity of their initial schematic. A DRC system should be part of the design process from the start, from circuit diagrams to final PCBs.

DRC tools are designed to check PCB designs for safety, electrical performance, and reliability. They help engineers eliminate design errors and reduce time to market. HyperLynx DRC is a powerful and flexible design rule checking tool that provides accurate, fast, and automated electrical design verification. It supports any PCB design flow and is compatible with ODB++ and IPC2581 standards. The HyperLynx DRC tool offers a free version that includes eight DRC rules.

Using pours on the power plane

If you’re struggling to design a power PCB, you can use layout software to help you make the most of the power plane. The software can help you decide where vias should be located, as well as what size and type to use. It can also help you simulate and analyze your design. These tools make PCB layout a lot easier.

If you’re working on a multi-layer PCB, it’s imperative to ensure symmetrical patterns. Multiple power planes can help ensure that the PCB’s layout remains balanced. A four-layer board, for example, will need two internal power planes. A two-sided PCB can also benefit from multiple power planes.