Tindakan Interferensi dalam Desain Papan Sirkuit PCB

Tindakan Interferensi dalam Desain Papan Sirkuit PCB

Jika Anda mencari tindakan interferensi dalam desain papan sirkuit PCB, Anda datang ke tempat yang tepat. Langkah-langkah ini termasuk pelindung, pengardean, saluran transmisi, dan filter low-pass. Langkah-langkah ini dapat membantu mencegah EMI dan kebisingan, serta meningkatkan kinerja produk elektronik Anda.

Perisai

Pelindung adalah bagian penting dari proses desain papan sirkuit PCB. Ini mencegah EMI, atau interferensi elektromagnetik, agar tidak mengganggu papan sirkuit. EMI disebabkan oleh sinyal listrik, yang sering kali memiliki frekuensi yang lebih tinggi daripada papan sirkuit itu sendiri. Pelindung logam atau kaleng pada papan sirkuit membantu memblokir gangguan semacam ini. Pelindung adalah aspek penting dari desain PCB, terlepas dari apakah papan dirancang untuk sirkuit analog atau digital.

Biasanya, bahan pelindung terbuat dari beberapa lapisan tembaga. Lapisan tembaga ini dihubungkan satu sama lain dengan vias yang dijahit, dan lapisan pelindung diapit di antara keduanya. Lapisan tembaga padat menawarkan perisai yang lebih tinggi, sementara lapisan tembaga yang disambung silang memberikan perisai tanpa mengorbankan fleksibilitas.

Bahan pelindung sering kali terbuat dari tembaga atau timah. Logam-logam ini berguna untuk melindungi sirkuit, karena mereka mengisolasinya dari bagian papan lainnya. Pelindung juga dapat mengubah ketebalan sirkuit fleksibel. Akibatnya, ini dapat menurunkan kapasitas tikungan. Bahan pelindung harus dipilih dengan hati-hati, karena ada batasan tertentu untuk seberapa fleksibel papan sirkuit.

Grounding

Pengardean dalam desain papan sirkuit PCB penting untuk menjaga integritas sinyal dan meminimalkan EMI. Bidang arde referensi menyediakan jalur balik yang bersih untuk sinyal dan melindungi sirkuit berkecepatan tinggi dari EMI. Pengardean PCB yang tepat juga dapat membantu sirkuit daya. Namun, ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan dalam desain sirkuit PCB sebelum Anda memulai.

Pertama, pisahkan titik arde analog dari bidang daya. Hal ini dapat mencegah lonjakan tegangan pada bidang daya. Selain itu, distribusikan kapasitor pemisah di seluruh papan. Untuk komponen digital, Anda harus menggunakan kapasitor decoupling dengan nilai yang sama dengan bidang daya. Kedua, hindari mendistribusikan bidang arde pada lebih dari satu lapisan, yang akan meningkatkan area loop.

Bidang arde tidak boleh terlalu dekat dengan komponen elektronik. Induksi elektromagnetik (EMI) menyebabkan sinyal digabungkan jika dua jejak ditempatkan terlalu berdekatan. Fenomena ini dikenal sebagai crosstalk. Bidang arde dirancang untuk meminimalkan crosstalk dan mengurangi EMI.

Saluran transmisi

Jalur transmisi penting untuk desain papan sirkuit PCB karena dapat memengaruhi fungsionalitas papan. Sifat-sifat saluran transmisi meliputi impedansi karakteristik dan penundaan propagasi. Ketika parameter ini tidak dikontrol, mereka dapat menyebabkan pantulan sinyal dan gangguan elektromagnetik. Hal ini akan mengurangi kualitas sinyal dan dapat membahayakan integritas papan sirkuit.

Saluran transmisi dapat memiliki bentuk yang berbeda, termasuk stripline dan pandu gelombang coplanar. Setiap jenis jalur transmisi memiliki impedansi karakteristik, yang ditentukan oleh lebar dan ketebalan strip konduktif. Tidak seperti jenis saluran transmisi lainnya, stripline tidak memerlukan satu bidang arde, karena strip konduktifnya dapat disematkan di antara dua lapisan yang berbeda.

Jenis jalur transmisi lainnya adalah microstrip, yang biasanya digunakan pada lapisan terluar papan sirkuit PCB. Jenis jalur ini menawarkan impedansi karakteristik yang tinggi, yang bervariasi dengan frekuensi. Perbedaan dalam impedansi ini menyebabkan pemantulan sinyal, yang bergerak ke arah yang berlawanan. Untuk menghindari efek ini, impedansi harus sama dengan impedansi output sumber.

Filter low-pass

Filter low-pass digunakan untuk menyaring sinyal, seperti gelombang radio, pada frekuensi rendah. Menggunakan kapasitor sebagai filter low-pass dalam desain papan sirkuit PCB dapat meningkatkan performa sirkuit. Namun demikian, tidak selalu memungkinkan untuk menggunakan bahan papan sirkuit cetak Rogers 4003, dan tidak selalu tersedia di pasar.

Ferit umumnya digunakan sebagai filter low-pass, tetapi bahan ini rentan terhadap kejenuhan ketika terkena arus DC. Oleh karena itu, tidak selalu memungkinkan untuk menggunakannya sebagai elemen low-pass jika impedansi rangkaian lebih tinggi daripada impedansi ferit.

Cara Menggunakan Susunan Berlapis PCB untuk Mengontrol Radiasi EMF

Cara Menggunakan Susunan Berlapis PCB untuk Mengontrol Radiasi EMF

Penumpukan berlapis PCB adalah salah satu cara terbaik untuk mengurangi EMC dan mengontrol emisi EMF. Akan tetapi, hal ini bukan tanpa risiko. Desain PCB dengan dua lapisan sinyal dapat mengakibatkan jumlah ruang papan yang tidak mencukupi untuk merutekan sinyal, memotong bidang PWR. Oleh karena itu, lebih baik meletakkan lapisan sinyal di antara dua bidang konduktif yang ditumpuk.

Menggunakan susunan PCB 6 lapis

Penumpukan PCB 6 lapis efektif untuk memisahkan sinyal kecepatan tinggi dan sinyal kecepatan rendah, dan juga dapat digunakan untuk meningkatkan integritas daya. Dengan menempatkan lapisan sinyal di antara permukaan dan lapisan konduktif interior, ini dapat secara efektif menekan EMI.

Penempatan catu daya dan arde pada lapisan ke-2 dan ke-5 dari susunan PCB merupakan faktor penting dalam mengendalikan radiasi EMI. Penempatan ini menguntungkan karena resistansi tembaga catu daya tinggi, yang dapat memengaruhi kontrol EMI mode umum.

Ada berbagai konfigurasi susunan PCB 6 lapis yang berguna untuk berbagai aplikasi. Penumpukan PCB 6 lapis harus dirancang untuk spesifikasi aplikasi yang sesuai. Kemudian, harus diuji secara menyeluruh untuk memastikan fungsionalitasnya. Setelah itu, desain akan diubah menjadi cetak biru, yang akan memandu proses pembuatan.

PCB dulunya adalah papan lapisan tunggal tanpa vias dan kecepatan clock dalam kisaran seratus kHz. Sekarang ini, PCB dapat berisi hingga 50 lapisan, dengan komponen yang terletak di antara lapisan dan pada kedua sisinya. Kecepatan sinyal telah meningkat hingga lebih dari 28 Gb/S. Manfaat dari susunan lapisan padat sangat banyak. Mereka dapat mengurangi radiasi, meningkatkan crosstalk, dan meminimalkan masalah impedansi.

Menggunakan papan berlapis inti

Menggunakan PCB berlapis inti adalah cara yang sangat baik untuk melindungi elektronik dari radiasi EMI. Jenis radiasi ini disebabkan oleh arus yang berubah dengan cepat. Arus ini membentuk loop dan memancarkan kebisingan ketika berubah dengan cepat. Untuk mengontrol radiasi, Anda harus menggunakan papan laminasi inti yang memiliki konstanta dielektrik yang rendah.

EMI disebabkan oleh berbagai sumber. Yang paling umum adalah EMI pita lebar, yang terjadi melalui frekuensi radio. EMI ini dihasilkan oleh sejumlah sumber, termasuk sirkuit, kabel listrik, dan lampu. Hal ini dapat merusak peralatan industri dan mengurangi produktivitas.

Papan yang dilaminasi inti dapat menyertakan sirkuit pengurang EMI. Setiap sirkuit pengurang EMI terdiri dari resistor dan kapasitor. Ini juga dapat mencakup perangkat switching. Unit sirkuit kontrol mengontrol setiap sirkuit pengurang EMI dengan mengirimkan sinyal pemilihan dan kontrol ke sirkuit pengurang EMI.

Impedance mismatching

PCB layered stackups are a great way to improve EMI control. They can help contain electrical and magnetic fields while minimizing common-mode EMI. The best stackup has solid power and ground planes on outer layers. Connecting components to these planes is faster and easier than routing power trees. But the trade-off is increased complexity and manufacturing costs. Multilayer PCBs are expensive, but the benefits may outweigh the trade-off. To get the best results, work with an experienced PCB supplier.

Designing a PCB layered stackup is an integral part of the signal integrity process. This process requires careful consideration of mechanical and electrical performance requirements. A PCB designer works closely with the fabricator to create the best possible PCB. Ultimately, the PCB layer stackup should be able to route all signals successfully, keep signal integrity rules intact, and provide adequate power and ground layers.

A PCB layered stack-up can help reduce EMI radiation and improve signal quality. It can also provide a decoupling power bus. While there is no one solution to all EMI issues, there are several good options for optimizing PCB layered stacks.

Trace separation

One of the best ways to control EMI radiation is to use layer stack up in PCB designs. This technique involves placing the ground plane and signal layers next to each other. This allows them to act as shields to the inner signal layers, which helps reduce common-mode radiation. Moreover, a layered stackup is much more efficient than a single-plane PCB when it comes to thermal management.

In addition to being effective in containing EMI radiation, a PCB layered stack design also helps improve component density. This is done by ensuring that the space around the components is larger. This can also reduce common-mode EMI.

To reduce EMI radiation, a PCB design should have four or more layers. A four-layer board will produce 15 dB less radiation than a two-layer board. It is important to place the signal layer close to the power plane. The use of good software for PCB design can aid in choosing the right materials and performing impedance calculations.

Cara Menyolder Komponen Chip

Cara Menyolder Komponen Chip

Penyolderan tangan

Penyolderan dengan tangan melibatkan penerapan panas dan tekanan pada komponen untuk membentuk ikatan yang kuat. Tidak seperti mesin solder gelombang atau reflow, penyolderan tangan dilakukan oleh seseorang dengan besi solder dan stasiun solder. Penyolderan tangan dapat dilakukan pada komponen yang lebih kecil atau untuk perbaikan dan pengerjaan ulang.

Untuk mulai menyolder, pegang ujung besi solder pada timah atau titik kontak chip. Selanjutnya, sentuhkan ujung kawat solder ke timah. Kemudian, panaskan timah dan solder sampai solder mengalir. Pastikan solder menutupi seluruh timah atau titik kontak. Untuk mencegah tombstoneing, jangan menahan panas pada satu sisi chip terlalu lama. Jika tidak, solder akan mengalir kembali ke sisi yang berlawanan.

Proses penyolderan tangan pada umumnya merupakan langkah terakhir dari perakitan prototipe. Ketika menggunakan alat solder Thermaltronics, Anda dapat menyelesaikan detail halus pada komponen lubang tembus dan komponen yang dipasang di permukaan. Ketika menggunakan solder tangan, yang terbaik adalah menggunakan besi yang dikontrol suhu. Menggunakan besi yang tidak dikontrol suhu tidak akan menghasilkan sambungan listrik yang andal.

Penyolderan melalui lubang

Penyolderan melalui lubang adalah proses yang memerlukan penyatuan komponen dengan kabel timah. Kabel timah dimasukkan ke dalam lubang menggunakan tang, yang dipegang pada badan komponen. Penting untuk memberikan tekanan lembut pada kabel timah saat dimasukkan ke dalam lubang. Proses ini memastikan bahwa kabel komponen chip tidak menjadi terlalu meregang. Peregangan yang berlebihan dapat mempengaruhi penempatan komponen lain pada PCB. Selain itu, hal ini dapat memengaruhi tampilan seluruh proses penyolderan lubang tembus.

Sebelum menyolder, penting untuk membersihkan permukaan komponen chip. Untuk membersihkan komponen chip, Anda dapat menggunakan 3M Scotch-Brite Pad atau wol baja kelas sinus. Penting untuk menggunakan fluks solder yang benar karena fluks yang larut dalam air dapat mengoksidasi PCB atau komponen lubang tembus.

Penyolderan bebas timbal

Penyolderan bebas timbal adalah proses yang menggunakan solder bebas timbal dan besi solder berdaya lebih tinggi. Untuk mencapai kinerja optimal, suhu penyolderan harus cukup tinggi untuk mentransfer panas yang cukup ke komponen chip. Suhu yang diperlukan tergantung pada volume komponen, massa termal, dan toleransi papan.

Langkah pertama untuk penyolderan bebas timbal adalah menentukan apakah komponen chip kompatibel dengan solder bebas timbal. Proses ini bukannya tanpa kerumitan. Beberapa komponen chip dilapisi dengan paduan timah-timah agar dapat disolder. Namun, jenis lapisan ini melanggar undang-undang lingkungan. Untungnya, beberapa produsen chip telah menemukan cara untuk menggunakan solder bebas timbal dengan komponen timah-timah. Hal ini dikenal sebagai kompatibilitas ke belakang.

Cara lain untuk membuat komponen chip bebas dari timbal adalah dengan menggunakan timbal-nikel. Nikel-timah telah digunakan selama bertahun-tahun dengan solder timah-timah. Pilihan lainnya adalah solder Ni-Pd-Au. Namun, Ni-Pd-Au tidak dapat dibasahi dengan cara yang sama seperti timah.

Fluks dalam solder bebas timbal

Fluks adalah zat pra-pemrosesan yang digunakan selama proses penyolderan. Fluks meningkatkan ikatan metalurgi antara komponen chip, sehingga sambungan solder tidak akan pecah atau berfluktuasi sebagai respons terhadap tekanan. Fluks juga menghilangkan oksidasi dari permukaan, yang memfasilitasi pembasahan, proses solder mengalir di atas permukaan.

Residu fluks dapat menyebabkan korosi dan pertumbuhan dendritik pada rakitan PCB. Setelah menyolder komponen chip, residu harus dibersihkan dengan pembersih fluks yang baik. Untuk hasil terbaik, miringkan papan saat membersihkannya sehingga kelebihan pelarut mengalir dari papan. Lap bebas serabut atau sikat bulu kuda dapat digunakan untuk menggosok papan dengan lembut.

Fluks adalah komponen penting dari solder bebas timah. Fluks membersihkan permukaan logam untuk memastikan ikatan metalurgi yang baik. Sambungan solder yang buruk dapat menyebabkan kegagalan komponen yang mahal. Untungnya, fluks adalah bahan pembersih kimia yang dapat digunakan sebelum penyolderan, dan selama proses itu sendiri.

Membersihkan kelebihan solder

Apabila menyolder komponen chip, sering kali perlu untuk membersihkan kelebihan solder dari komponen tersebut. Tetapi, mungkin sulit untuk menghilangkan solder yang sudah terlanjur diaplikasikan. Setelah menempel pada komponen, solder akan dipanaskan dua atau tiga kali. Setiap pemanasan ulang akan mengubah komposisi fisik logam. Akibatnya, solder menjadi semakin rapuh. Untuk menghindari hal ini, sebaiknya lepaskan solder lama dan ganti dengan yang baru.

Pilihan lainnya adalah menggunakan jalinan solder untuk menghilangkan kelebihan solder dari komponen chip. Untuk melakukan ini, letakkan jalinan solder di atas komponen, pegang besi solder pada jalinan tersebut, dan tunggu beberapa detik. Setelah itu, lepaskan jalinan solder.

SMD Vs THT Vs SMT

SMD Vs THT Vs SMT

When deciding which type of PCB to use, it’s important to understand the differences between SMD and THT. Each type has advantages and disadvantages. SMT requires advanced equipment and a custom stencil, while THT uses hand soldering to attach components. Because of these differences, SMT is generally the better choice for large-scale production and for high-speed applications. In contrast, THT is more appropriate for smaller projects and prototypes.

smd vs tht vs smt

In electronics, surface mount technology refers to the process of mounting electronic components directly onto a PCB. Its advantages include the ability to produce smaller PCBs. It replaces the traditional through-hole technology.

Typically, SM components are smaller than their through-hole counterparts and have contact terminals on the end of the component’s body. Many components are available in SMD packages, including capacitors, inductors, and resistors.

Surface mount devices are generally less expensive than their through-hole counterparts, but they require more sophisticated production technology and design. The increased capital investment is offset by higher throughput with a fully automated setup. The faster production time helps make them the better choice for many manufacturers.

The main differences between SMT and TH components are mechanical stability and fine-pitch requirements. In addition to being cheaper, SMT components are easier to assemble in large quantities, especially for smaller parts. Using Pick and Place machines and a Reflow Oven, SMT components are assembled at high speeds. However, SMT components require more training and expensive equipment to solder them properly.

THT requires more drilling than SMT, but it provides stronger mechanical bonds. It is suitable for high-reliability applications, where components are exposed to greater stress. However, the extra drilling is a drawback and increases the cost of the circuit board.

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

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

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

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

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

6 Basic Rules of PCB Layout

6 Basic Rules of PCB Layout

PCB layout involves designing a circuit with multiple layers. Some of the fundamental rules of PCB design are as follows: Avoid multiple ground planes. Make analog circuit signals direct and short. Avoid using three distinct capacitors on a single PCB. You can also read our articles on multi-layer PCB design and how to design a multi-layer PCB.

Designing a multi-layer PCB

When you are designing a multi-layer PCB, there are a few important things that you should consider. One of these is that the copper traces should maintain signal and power integrity. If they are not, then they could affect the quality of current. This is why it is necessary to use controlled impedance traces. These traces should be thicker than normal to prevent overheating.

Once you are clear on what you want, you can start designing the PCB. The first step in designing a multilayer PCB is to create a schematic. It will serve as the basis for your entire design. Start by opening a schematic editor window. You can then add and rotate details as needed. Make sure that the schematic is accurate.

Creating a single ground plane

Creating a single ground plane on a PCB layout helps reduce the amount of nonuniform voltages across a circuit board. This is accomplished by creating vias or through holes to connect the ground plane with other parts of the board. It also helps reduce noise produced by variations in return current.

While defining a ground plane on a PCB, it is crucial to ensure that the ground plane is not covered with conductive rings because this can lead to electromagnetic interference or even ground loops. Ideally, the ground plane should be located under electronic components. It may be necessary to rearrange the placement of some traces and components to fit the ground plane.

Keeping analog circuit signals direct and short

When implementing a PCB layout for analog circuits, it is important to keep the analog signal traces short and direct. In addition, analog components must be located near each other, which will simplify direct routing. Keeping noisy analog components close to the center of the board will also help reduce noise.

In addition to keeping analog circuit signals direct and short, designers should also avoid obstructing the return paths. Plane splits, vias, slots, and cutouts can cause noise as the analog signal seeks the shortest path back to its origin. As a result, the signal can wander near the ground plane, generating significant noise.

Avoiding three distinct capacitors

When designing a PCB layout, it is best to avoid placing three distinct capacitors on power pins. This arrangement may lead to more problems than it solves. One way to avoid three distinct capacitors is to use traces and coffer fill. Then, place them as close to the device’s pin as possible.

This is not always possible, however, since the distance between traces is not always what was calculated during the design phase. This is a common problem that can lead to problems during the assembly process. When considering placement, remember that the placement of each component is crucial to its functionality.

Using power layer copper

Using power layer copper in PCB layout requires proper planning. In this part of the board, you must allocate a specific area of the board for power network. You can also use inner layer division to allocate this area. To add this layer, you should use the command “PLACE-SPLIT PLANE” and then select the network to be allocated for split. Once you have the power layer area allocated, you can then use the copper paving technique to place the copper in the split area.

In addition to achieving even copper coverage, you must make sure that the thickness of the board is compatible with its core. Using the power plane symmetry alone will not guarantee a perfect copper coverage, as the copper in this part will tear when contour routing. Copper up to the board edge also will not be compatible with scoring (V-cut) techniques. To avoid this issue, it is recommended that you indicate the copper zone on the mechanical layer and that it has a minimum width of 0.5mm.

Using a list of guidelines to place components on a PCB

Using a list of guidelines to place a component on a PCB can help minimize the overall cost of developing a new product while shortening the product development cycle. These guidelines also help ensure a smooth transition from prototype to production. These guidelines are applicable to both analog and digital circuits.

Most board designers follow a set of guidelines when designing a PCB. For example, a typical board design rule is to minimize the length of digital clock traces. However, many designers do not fully understand the rationale behind these guidelines. Among other things, high-speed traces must not cross gaps in the signal return plane.

Cara Meminimalkan Efek RF dalam Desain Interkoneksi PCB

Cara Meminimalkan Efek RF dalam Desain Interkoneksi PCB

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

Multilayer configuration

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

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

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

Creating a ground grid

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

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

Separating RF transmission lines from other traces

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

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

Using PTFE ceramics

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

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

Using symmetric stripline routing

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

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

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

Degradasi EMI Setelah Mengisi Pompa Irigasi

Degradasi EMI Setelah Mengisi Pompa Irigasi

Ada dua cara berbeda untuk menganalisis degradasi EMI setelah mengisi pompa irigasi: radiasi dan konduksi. Degradasi EMI setelah pengisian tergantung pada jenis bahan lem dan bagaimana proses pengardean input dilakukan. Degradasi EMI diperburuk oleh etanol dan air.

Degradasi EMI setelah pengisian

Degradasi EMI setelah mengisi catu daya sering disebut sebagai 'efek pengisian', yang menggambarkan hilangnya sensitivitas EMI setelah catu daya diisi. Degradasi ini merupakan kombinasi radiasi dan konduksi. 'Efek pengisian' terjadi karena bahan yang membentuk catu daya mengalami serangkaian perubahan. Beberapa perubahan ini mungkin tidak diinginkan, sementara yang lain dapat bermanfaat.

Energi elektromagnetik yang tidak diinginkan (EMI) adalah radiasi yang merambat ke ruang angkasa melalui penggabungan induktif dan kapasitif. Energi yang tidak diinginkan ini berbahaya bagi perangkat elektronik dan memengaruhi fungsinya. Radiasi ini bersifat non-konduksi, yang berarti bahwa sinyal tidak dihantarkan melalui logam atau bahan lainnya. Ketika sinyal menempuh jarak yang jauh, perambatannya dalam bentuk gelombang. Gelombang ini didominasi oleh medan radiasi pada jarak yang jauh, sedangkan medan induksi mendominasi pada jarak dekat permukaan. Sebaliknya, radiasi non-pengion tidak mengionisasi gas dan tidak mempengaruhi perangkat elektronik. Contoh radiasi non-pengion meliputi RF, oven microwave, inframerah, dan cahaya tampak.

Listrik statis adalah sumber EMI lainnya. Meskipun sulit untuk mengidentifikasi sumber kebisingan ini, namun dapat berasal dari sumber alami seperti petir. Selain mempengaruhi kinerja perangkat elektronik, EMI juga dapat menyebabkan masalah keamanan dalam banyak sistem. Penyebab paling umum dari EMI adalah pelepasan muatan listrik statis. Orang non-teknis mengenali jenis kebisingan ini sebagai radio statis, penerimaan televisi yang terdistorsi, dan bunyi klik pada sistem audio.

Degradasi EMI setelah diisi dengan air

Degradasi EMI setelah diisi dengan air setelah peralihan catu daya dapat diklasifikasikan ke dalam dua jenis: radiasi dan konduksi. Degradasi EMI setelah diisi dengan air biasanya disebabkan oleh perubahan suhu arde input dan bahan konduktif yang digunakan untuk membuat kapasitor berisi air. Bahan konduktif termasuk serat aluminium dan tembaga, yang memiliki konduktivitas listrik intrinsik tertinggi. Namun, permukaan serat ini rentan terhadap oksidasi, yang dapat memengaruhi konduktivitas komponen. Selain itu, beberapa pedagang yang tidak bermoral mungkin tidak menyediakan produk yang konsisten.

EMI dapat mempengaruhi keamanan dan kinerja peralatan listrik. Sinyal yang tidak diinginkan ini dapat mengganggu komunikasi radio dan menyebabkan kerusakan pada peralatan di dekatnya. Oleh karena itu, pelindung EMI merupakan persyaratan penting untuk perangkat elektronik. Berbagai metode dan bahan digunakan untuk pelindung EMI. Di bawah ini adalah beberapa di antaranya:

Komposit serat karbon kontinu menunjukkan EMI SE yang lebih baik dan lebih konduktif daripada komposit serat karbon terputus-putus. Komposit serat karbon kontinu dengan matriks karbon menunjukkan EMI SE sebesar 124 dB. Di sisi lain, serat karbon terputus-putus secara signifikan mengurangi SE komposit.

Catu daya switching telah meningkat dibandingkan regulator linier dalam hal efisiensi, tetapi masih menimbulkan arus terputus-putus yang dapat berdampak negatif pada keandalan sistem. Analisis EMI lebih mudah dilakukan untuk derau konduktif daripada derau yang terpancar. Derau konduktif dapat dievaluasi dengan menggunakan teknik analisis rangkaian standar.

Degradasi EMI setelah diisi dengan etanol

Interferensi elektromagnetik (EMI) dapat mempengaruhi komponen dan perangkat elektronik dalam banyak cara. Sebagai contoh, jika kapasitor mengalami puncak tegangan yang lebih tinggi dari tegangan nominalnya, kapasitor dapat mengalami degradasi dielektrik. Degenerasi ini dapat mengakibatkan kerusakan atau terbakar, tergantung pada karakteristik komponen.

Interferensi elektromagnetik adalah masalah umum dalam teknologi modern. Gangguan ini menyebabkan kegagalan fungsi perangkat elektronik dan dapat menyebabkan kerusakan pada sistem komunikasi. Interferensi ini disebabkan oleh berbagai sumber, termasuk percikan api dari sikat motor, sakelar sirkuit daya, beban induktif dan resistif, relai, dan pemutusan sirkuit. Bahkan jumlah EMI sekecil apa pun dapat menurunkan kinerja perangkat elektronik dan mengganggu keamanannya. Sumber EMI yang paling umum adalah pelepasan muatan listrik statis (ESD), yang dikenali banyak orang sebagai listrik statis di stasiun radio, penerimaan televisi yang terdistorsi, dan bunyi klik pada sistem audio.

EMI juga dapat dihasilkan dengan mengganti catu daya. Catu daya ini merupakan sumber EMI yang kuat dan memerlukan kontrol yang cermat. Sangat penting untuk mengukur kebisingan output dari catu daya ini untuk mengurangi risiko EMI. Ini adalah proses yang memakan waktu dan mahal.

Cara Mengatur Silkscreen PCB dengan Elegan

Cara Mengatur Silkscreen PCB dengan Elegan

Ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan ketika menggunakan silkscreen PCB. Pertama, Anda harus memutuskan bagaimana mengatur karakter silkscreen Anda. Hal ini sangat penting karena Anda harus memastikan bahwa karakter tersebut tidak ditempatkan di bawah komponen atau di atas pad. Penting juga untuk memastikan bahwa karakter tidak terlalu besar.

Menggunakan bantalan tembaga

Tata letak PCB adalah proses yang menantang yang membutuhkan perencanaan yang cermat. Untuk mencapai hasil yang diinginkan, penting untuk menggunakan alat dan teknik yang tepat. Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan menggunakan PROTEL AUTOTRAX di bawah DOS, yang memungkinkan Anda untuk mengedit string dan tata letak. Namun, penting untuk diperhatikan bahwa Anda mungkin perlu menyesuaikan ukuran pad secara manual untuk komponen chip berkaki dua dan IC patch empat baris.

Sebelum Anda mulai membuat silkscreen, pastikan untuk memeriksa dengan CM Anda untuk tata letak yang disarankan. Seringkali, CM akan memberi tahu Anda untuk menjaga agar silkscreen hanya pada satu sisi PCB.

Menggunakan penunjuk referensi

Saat mendesain papan sirkuit tercetak, menggunakan penunjuk referensi adalah cara yang berguna untuk mengidentifikasi komponen pada papan dengan jelas. Penunjuk referensi biasanya dimulai dengan sebuah huruf yang diikuti dengan nilai numerik. Setiap penunjuk referensi akan mewakili kelas komponen tertentu. Penunjuk referensi harus ditempatkan di atas komponen sehingga dapat terlihat dengan jelas setelah komponen tersebut dipasang pada PCB. Penunjuk referensi biasanya dicat dengan tinta epoksi kuning atau putih atau silkscreen.

Penempatan penunjuk referensi sangat penting. Saat menempatkan komponen pada PCB, pastikan komponen tersebut ditempatkan sedekat mungkin dengan komponen terkait. Demikian pula, jika komponen ditempatkan secara vertikal, komponen tersebut harus memiliki penunjuk referensi di tepi kiri bawah papan. Penempatan penunjuk referensi dapat mengurangi kesalahan perakitan. Namun, menempatkannya di bawah simbol komponen dapat membuatnya sulit dibaca setelah dipasang. Selain itu, disarankan untuk tidak menempatkannya pada jejak sinyal berkecepatan tinggi.

Menggunakan penyelarasan otomatis

PCBA berisi berbagai tanda dan informasi layar sutra. Ini termasuk tanda peraturan seperti RoHS, FCC, dan CE, serta tanda pembuangan limbah elektronik. Selain itu, ada PCB dengan tanda UL, yang berarti papan telah dibuat oleh produsen bersertifikat UL.

Lapisan-lapisan ini kemudian disatukan dengan menggunakan proses yang dikenal sebagai pelapisan dan pengikatan. Bahan lapisan luar terdiri dari fiber glass atau bahan lain yang telah diresapi sebelumnya dengan resin epoksi, atau prepreg. Lapisan ini juga menutupi substrat asli dan etsa jejak tembaga. Lapisan-lapisan tersebut kemudian dirakit di atas meja baja yang berat. Pin-pin tersebut saling menempel erat satu sama lain untuk mencegah lapisan-lapisan tersebut bergeser.

Penempatan penunjuk referensi sangat penting. Penunjuk harus dekat dengan bagian yang akan diidentifikasi, dan diputar secara tepat agar dapat dibaca. Juga penting bahwa bagian atau komponen yang Anda tempatkan tidak dikaburkan oleh layar sutra. Hal ini dapat membuatnya sulit untuk dibaca.

Menentukan lebar garis secara manual

Ada beberapa alasan untuk menentukan lebar garis secara manual ketika mengatur komponen silkscreen PCB. Alasan pertama adalah bahwa lebar garis akan berdampak pada tampilan silkscreen PCB Anda. Jika lebar garis terlalu besar atau kecil, Anda mungkin akan kesulitan membacanya. Selain itu, terlalu sedikit garis dapat menyebabkan lompatan atau teks buram. Untuk alasan ini, penting untuk menetapkan lebar garis minimum 0,15 mm (enam mil). Pada umumnya, lebih baik menetapkan lebar garis 0,18 mm hingga 20 mm.

Ada juga pertimbangan lain, seperti ukuran font silkscreen. Jika Anda membuat silkscreen untuk PCB, Anda harus memilih ukuran font minimal 0,05 inci untuk keterbacaan yang optimal. Saat menempatkan penunjuk referensi, Anda harus menyisakan ruang sekitar 5 mil di antara setiap baris. Anda juga harus memastikan bahwa penunjuk tersebut diorientasikan dari kiri ke kanan dan dari bawah ke atas untuk menghindari silkscreen yang tidak rata.

Menggunakan fitur penyusunan

Silkscreen PCB adalah bagian penting dari papan sirkuit yang sudah jadi dan harus dibuat dengan hati-hati. Untuk memastikan silkscreen Anda terlihat terbaik, gunakan ukuran font dan lebar garis yang sesuai. Jika tidak, Anda mungkin akan mendapatkan bercak tinta dan tata letak silkscreen yang buruk.

Salah satu kesalahan silkscreen yang paling umum adalah gagal menandai komponen terpolarisasi dengan jelas. Sebagai contoh, ketika menggambar PCB dengan kapasitor elektrolit, selalu pastikan Anda menandai pin positif. Untuk dioda, Anda harus selalu menggunakan simbol "A" atau "C" untuk membedakan anoda dan katoda.

Cara Menggunakan Beberapa Resistor untuk Meningkatkan Akurasi Multimeter

Cara Menggunakan Beberapa Resistor untuk Meningkatkan Akurasi Multimeter

To improve the accuracy of your multimeter, you can use a few resistors and components. They should be held in place so that they stay in contact with the multimeter’s probes. Do not touch the resistors or components with your hands, as this will result in inaccurate readings. To avoid this problem, attach the components to a breadboard or use alligator clips to keep them in place.

Using shunt resistors

The resistance value of a shunt resistor is expressed in microOhms. The resistance of a shunt resistor is usually very small. Using this type of resistor improves the accuracy of the multimeter because it does not introduce undesired effects from lead resistance. It is important to use it with a Kelvin connection, however, because the resistance of shunt resistors tends to drift with the ambient temperature.

Multimeters are sensitive to load voltage, so operators must be vigilant about the burden voltage and resolution. Infrequent testing can result in unexpected product failures. Shunt resistors improve the accuracy of the multimeter by providing additional resolution. This is particularly useful for bench multimeters, which are capable of full-scale measurements.

Setting the correct range on an analog multimeter

To set the correct range on an analog multimeter, start by setting the ohms unit to its lowest value. In general, the resistance reading should be between 860 and 880 ohms. Alternatively, you can use the lower resistance range of 200 ohms for learning and practice.

A manual-ranging multimeter features a knob with many selection options. These are usually marked with metric prefixes. Auto-ranging multimeters, on the other hand, are automatically set to the appropriate range. In addition, they have a special “Logic” test function to measure digital circuits. For this function, you connect the red (+) lead to the anode and the black (-) lead to the cathode.

It may seem daunting to set the range on an analog multimeter, especially if you’ve never used one before. However, this task is surprisingly simple and can be done with a few resistors. As long as you’re aware of the different ranges, you’ll be more successful with this task.

Using precision current sensing resistors

The accuracy of a multimeter can be improved by using precision current sensing resistors. These components can be purchased in different styles. They are useful for applications where the correct amount of current entering and leaving a battery is necessary. They are also helpful for applications where temperature sensitivity is a concern.

The optimum footprint is C, with an expected measurement error of 1%. Recommended footprint dimensions are shown in Figure 6. The routing of the sensor trace also plays an important role in determining measurement accuracy. The highest accuracy is achieved when the sense voltage is measured at the resistor’s edge.

A current-sensing resistor is a low-value resistor that detects the flow of current and converts it to a voltage output. It is usually very low in resistance and therefore minimizes power loss and voltage drop. Its resistance value is usually on the milliohm scale. This type of resistor is similar to standard electrical resistors, but it is designed to measure the current in real time.

Touching the resistor or probe with your fingers

Multimeters also have a special feature that detects the positive and negative leads on a battery or power supply. Holding the multimeter probe against the lead for a few seconds will allow you to determine whether the current flowing through it is positive or negative. The red probe is connected to the positive battery terminal or wire.

When using a multimeter to measure resistance, you should make sure that the circuit is not powered on. Otherwise, you may receive an inaccurate reading. Remember that resistance is not as important as knowing how to measure it. Moreover, the current flowing in the circuit may damage the multimeter.

Testing continuity between holes on a breadboard

Before you measure resistance between holes on a breadboard, you should first check the breadboard’s connectivity. The test method is known as continuity check, and is a simple way to determine whether two connections are compatible. The breadboard has holes with a metal spring clip beneath each one. Connect the probes of your multimeter to both of these points. If you’re having trouble finding a conductive path between these points, attach a few resistors between the breadboard and the multimeter.

If you’re using a multimeter with a programmable feature, you can make it more accurate by testing continuity between a few holes at a time. To do this, insert the probes in the “+” and “-” columns of the breadboard and then measure the resistance across them. If the resistance is infinite, then the two rows are not connected.

Cara Memeriksa Cacat Penyolderan Papan PCB

Cara Memeriksa Cacat Penyolderan Papan PCB

Ada beberapa jenis cacat penyolderan PCB yang umum terjadi. Cacat ini termasuk lubang pin dan lubang sembur. Lubang pin adalah lubang kecil pada sambungan solder, sedangkan lubang tiup adalah lubang yang lebih besar. Kedua cacat ini disebabkan oleh penyolderan tangan yang tidak tepat. Selama proses penyolderan, uap air di papan dipanaskan dan berubah menjadi gas, yang keluar melalui solder cair. Apabila hal ini terjadi, papan menjadi hampa, dan terbentuklah lubang pin dan lubang sembur.

Jenis cacat penyolderan PCB yang umum terjadi

Beberapa jenis cacat penyolderan PCB yang umum terjadi dapat dikaitkan dengan teknik penyolderan yang tidak tepat. Masalah ini termasuk pemanasan yang tidak merata dan distribusi panas yang tidak merata. Hal ini dapat mengakibatkan solder meleleh secara tidak merata dan dapat menyebabkan tombstoning komponen. Masalah ini dapat dihindari dengan menggunakan pasta solder yang tepat dan mengalirkan kembali papan dalam kisaran suhu yang tepat.

Cacat dalam proses penyolderan dapat merusak desain PCB yang indah. Cacat ini jarang terjadi karena kesalahan perancang, dan lebih sering disebabkan oleh kesalahan produksi. Produsen harus tahu bagaimana menemukan masalah ini selama fase inspeksi. Dalam banyak kasus, masalahnya terletak pada proses penyolderan gelombang.

Cacat umum lainnya adalah solder balling, yang menghasilkan bola-bola kecil solder yang menempel pada permukaan laminasi atau konduktor. Teknik penyolderan PCB harus menghindari jenis masalah ini. PCB yang memiliki bola solder akan terlihat menggumpal dan kusam.

Penyebab umum

Cacat penyolderan adalah masalah umum yang muncul selama proses produksi papan PCB. Cacat ini dapat menyebabkan korsleting, sambungan terbuka, atau jalur sinyal bersilangan. Cacat ini juga dapat disebabkan oleh variasi suhu dan kelembapan solder. Selain itu, solder yang tidak diaplikasikan dengan benar dapat menyebabkan permukaan yang miring dan penyolderan yang tidak rata.

Salah satu penyebab paling umum dari kegagalan PCB adalah panas dan kelembaban. Bahan yang berbeda mengembang dan menyusut dengan kecepatan yang berbeda, sehingga tekanan panas yang konstan dapat melemahkan sambungan solder dan merusak komponen. Untuk alasan ini, PCB berkinerja tinggi harus mampu membuang panas.

Pembasahan yang tidak memadai juga dapat menyebabkan sambungan solder yang lemah. Penyolderan harus dilakukan pada permukaan yang bersih, dan harus ada tingkat panas yang tepat untuk besi solder. Kegagalan untuk melakukannya dapat menyebabkan sambungan dingin, yang menggumpal dan tidak memiliki kemampuan ikatan.

Metode pemeriksaan umum

Ada berbagai metode pemeriksaan PCB, yang digunakan untuk mengidentifikasi cacat dan memastikan kualitas produk elektronik. Metode ini meliputi inspeksi visual dan pengujian otomatis. Pengujian ini dilakukan pada beberapa tahap proses perakitan PCB. Mereka dapat mendeteksi berbagai cacat, termasuk sambungan solder terbuka, komponen yang hilang atau salah, dan jembatan solder.

Langkah pertama dalam mengidentifikasi cacat penyolderan papan PCB adalah mengidentifikasi komponen. Untuk melakukan ini, Anda perlu menetapkan penunjuk referensi, yaitu huruf yang diikuti dengan angka. Setiap komponen pada PCB memiliki penunjuk referensi yang unik. Sebagai contoh, resistor dilambangkan dengan R, sedangkan kapasitor dilambangkan dengan C. Huruf-huruf ini dapat bervariasi dari huruf standar, tetapi merupakan cara yang dapat diandalkan untuk mengidentifikasi komponen. Langkah selanjutnya adalah memilih jenis uji inspeksi. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan AOI, ICT, atau pengujian fungsional.

Metode pemeriksaan papan PCB yang umum lainnya adalah pemeriksaan sinar-X. Teknik ini menggunakan mesin yang memungkinkannya untuk memeriksa PCB dari berbagai sudut. Saat ini, PCBA123 menggunakan sistem pemeriksaan sinar-X 2D, tetapi berencana untuk meningkatkan ke AXI 3D dalam waktu dekat.

Tindakan pencegahan

Cacat penyolderan papan PCB dapat disebabkan oleh sejumlah masalah yang berbeda. Beberapa masalah dapat dengan mudah diidentifikasi, sementara yang lain mungkin tidak terlihat. Cara terbaik untuk memeriksa papan PCB dari cacat ini adalah dengan menggunakan sistem inspeksi visual otomatis. Sistem inspeksi otomatis dapat mendeteksi cacat pada sambungan solder dan polaritas kapasitor, misalnya.

Salah satu penyebab paling umum dari cacat penyolderan papan adalah, solder tidak dibasahi sepenuhnya. Hal ini dapat terjadi ketika solder diterapkan terlalu sedikit panas atau dibiarkan di papan terlalu lama. Papan yang tidak dibasahi dengan benar dapat menyebabkan masalah struktural, dan itu akan mempengaruhi kinerja PCB secara keseluruhan. Namun, ada beberapa langkah pencegahan yang dapat diambil untuk meningkatkan pembasahan papan.

Alasan lain untuk cacat penyolderan papan PCB adalah desain stensil yang tidak tepat. Ketika stensil tidak dirancang dengan benar, hal itu dapat menyebabkan bola solder tidak terbentuk sepenuhnya. Menggunakan stensil yang tepat dapat mencegah cacat bola solder dan memastikan kinerja sirkuit.