Riprogettazione di un circuito stampato

Riprogettazione di un circuito stampato

La riprogettazione di un circuito stampato richiede un'attenta pianificazione e cura dei dettagli. Il layout della scheda deve essere bilanciato tra le prestazioni di tutti i componenti e il design dell'involucro. Le parti meccaniche devono essere posizionate per prime, perché devono accoppiarsi con le aperture dell'involucro. Una volta posizionati questi componenti, gli altri devono essere collocati intorno ad essi e nell'ordine corretto. Inoltre, i componenti principali devono essere collocati l'uno vicino all'altro, ma con uno spazio sufficiente per gli altri componenti. È necessario anche un attento equilibrio tra la gestione termica e le prestazioni del circuito.

Aggiunta di piastre di prova

L'aggiunta di punti di test a un PCB è un ottimo modo per garantire che tutti i componenti funzionino correttamente. Questi punti di test possono essere posizionati sulla parte superiore, inferiore o su entrambi i lati del PCB, a seconda del progetto. L'aggiunta di punti di test consente inoltre al produttore di utilizzare una macchina di test automatizzata, che accelera il processo di produzione. L'aggiunta di questi pad non solo migliorerà la funzionalità della scheda, ma ridurrà anche il costo della riprogettazione.

I punti di prova sono piccole aree di rame esposte su una scheda di circuito stampato che possono essere collegate a una sonda dell'oscilloscopio durante lo sviluppo o a un pin di contatto durante la produzione. Di solito si trovano sul fondo della scheda, ma le schede più complesse possono averli su entrambi i lati. Nella maggior parte dei casi, l'aggiunta di punti di test a un circuito stampato aiuterà gli ingegneri a verificarne la funzionalità e a garantire la conformità a tutti i requisiti di progettazione. Per facilitare i test, è utile disporre di etichette significative per ciascun punto di test. Anche un riferimento numerico per ogni punto può aiutare il debugging.

Esistono diversi metodi per rilevare il craterizzazione delle piazzole. Un metodo consiste nel saldare un pin alle piazzole di prova, quindi tirarlo fino a quando non si rompe. Questo metodo è efficace per la maggior parte delle geometrie delle piazzole, ma è sensibile al design e ai materiali della scheda. In alcuni casi, può essere necessaria una riprogettazione della scheda per risolvere i problemi di craterizzazione delle piazzole.

Aggiunta di un anello di rame a una via

L'aggiunta di un anello di rame per racchiudere un passaggio su una scheda a circuito stampato è un processo relativamente semplice. Il processo prevede la rimozione del pad della maschera di saldatura dalla posizione del passaggio. È importante capire che l'anello di rame deve circondare completamente il foro affinché la saldatura possa fluire attraverso la scheda. Questo può essere ottenuto in due modi. Il primo metodo, il tenting, è il più semplice ed è gratuito. Tuttavia, è importante notare che questo processo non è infallibile. È possibile che l'anello di rame non circondi completamente il foro, provocando un'interruzione.

Per evitare la tangenza, assicurarsi che il diametro dell'anello di rame non sia più largo del diametro del passaggio. L'aggiunta di un anello anulare troppo grande impedisce il funzionamento della scheda, soprattutto su pad di rame di piccole dimensioni. Ciò può anche causare problemi di connettività della scheda.

Aggiunta di un anello anulare a una via

Quando si aggiunge un anello anulare a una via, occorre considerare diversi fattori. Innanzitutto, l'anello deve essere sufficientemente spesso da garantire una connessione elettrica sicura. Inoltre, deve avere una lunghezza sufficiente per consentire il collegamento di un componente senza interrompere la via. In caso contrario, la connessione potrebbe interrompersi e il circuito non funzionerebbe come previsto.

Le dimensioni e la struttura dell'anello anulare dipendono dalle dimensioni e dal posizionamento del passaggio. In genere, il diametro dell'anello è pari alla parte più pesante della scheda. Ad esempio, un interruttore richiederà un anello più grande di un LED. Il diametro ideale per un anello è di circa 0,25 mm.

L'anello anulare è un'area di rame che circonda il foro di passaggio. Di solito viene creato durante il processo di produzione. Il pad di rame che circonda il foro di passaggio funge da nodo di interconnessione tra gli strati del circuito. L'anello anulare è importante per garantire la corretta connessione delle tracce di rame. L'anello di rame deve essere più grande delle piazzole di rame sulla scheda, poiché una piazzola di rame piccola può essere più soggetta a rotture.

Come saldare un circuito stampato

Come saldare un circuito stampato

Se volete imparare a saldare i circuiti stampati, dovete conoscere alcune nozioni di base. La superficie della scheda è chiamata superficie di saldatura ed è il punto in cui verranno legati i vari componenti e terminali. Un'azienda produttrice di PCB, come Candor, offre una serie di servizi, tra cui la progettazione e la produzione di PCB. I passaggi seguenti vi aiuteranno a imparare a saldare un PCB.

Saldatura selettiva

Le schede a circuito stampato stanno diventando sempre più complesse e la saldatura dei componenti a foro passante può essere un processo lungo e inefficiente. Tradizionalmente, il processo utilizzato era la saldatura a mano, ma la tecnologia moderna consente la saldatura selettiva, che può essere più veloce, più accurata e meno costosa.

Esistono diversi metodi di saldatura selettiva. Il rivestimento di flusso, il preriscaldamento del PCB, la saldatura a immersione e la saldatura per trascinamento sono alcune delle tecniche. Alcuni di questi metodi possono richiedere componenti aggiuntivi. Alcuni dei vantaggi di questo processo sono la velocità, la precisione e la mancanza di strumenti.

La saldatura selettiva è il metodo preferito per alcune applicazioni. È un'ottima soluzione per la costruzione di schede e riduce i costi. L'utilizzo di questo metodo riduce i tempi di saldatura e non richiede competenze specialistiche. Molte moderne fabbriche di circuiti stampati utilizzano la robotica per saldare le parti.

Dissipatori di calore

È importante utilizzare i dissipatori di calore quando si saldano i circuiti stampati. I circuiti stampati con componenti di potenza tendono ad avere maggiori esigenze di gestione termica rispetto ai circuiti stampati senza componenti di potenza. Questi componenti possono includere circuiti integrati di potenza, amplificatori di potenza e persino alimentatori. Poiché questi componenti hanno un'elevata densità di componenti, tendono a produrre più calore. Ciò significa che i dissipatori di calore sono una parte essenziale della progettazione dei circuiti stampati e che il giusto dissipatore di calore fa una grande differenza.

Esistono diversi tipi di dissipatori di calore, ma i più comuni sono quelli in piombo e rame. I dissipatori in alluminio e rame sono più efficaci nell'assorbire il calore dai dispositivi a cui sono collegati rispetto alle pinze in acciaio.

Flusso

Il flussante è un componente fondamentale del processo di saldatura. Contribuisce a rimuovere le impurità e l'ossido dalla scheda del circuito stampato, elemento cruciale per il corretto flusso di elettricità. Il flussante aiuta anche a disossidare i metalli da saldare. Funziona bagnando la saldatura fusa e rimuovendo le impurità.

Esistono due tipi di flussante: quello solubile in acqua e quello alla colofonia. Il flussante solubile in acqua può essere pulito facilmente dalla scheda di circuito. Il flussante a base di colofonia può lasciare residui sulla scheda di circuito. Questo può essere eliminato con acqua deionizzata. I flussanti idrosolubili possono essere puliti anche con detergenti o acqua deionizzata.

Se si utilizza un saldatore, è meglio pulire la punta del ferro prima di applicare il fondente. In questo modo si riduce l'usura e l'ossidazione e si migliora il trasferimento del calore. Applicare il flussante con un pennello o una spugna. Assicurarsi di non bruciare il flussante per evitare il surriscaldamento della saldatura.

Pulire le superfici dopo la saldatura

Alcune schede di circuiti sono mission-critical e richiedono un'accurata pulizia dopo la saldatura. Spesso queste schede hanno standard di progettazione speciali che impongono il processo di pulizia. Se queste schede non vengono pulite correttamente, i residui di flussante lasciati possono causare corrosione e ossidazione delle superfici metalliche esposte. Questo processo è fondamentale anche se sulla scheda viene utilizzato un rivestimento conforme.

Quando si salda, pulire tutte le superfici prima di applicare il flussante ai componenti. Il flussante è un buon conduttore, ma può anche causare problemi attaccandosi ai componenti e alle piazzole. Può persino danneggiare i componenti.

6 errori di progettazione dei PCB che costano milioni nella produzione a contratto

6 errori di progettazione dei PCB che costano milioni nella produzione a contratto

Quando si progetta un PCB per un produttore a contratto, è importante che il progetto sia corretto. Spesso un progettista di PCB non vede altro che i dati XY e ciò che la scheda deve fare. Gli ingegneri della qualità devono effettuare un controllo incrociato di tutti i file di input prima della produzione.

Gli ingegneri RF lavorano su schede ad alta potenza

L'ingegneria delle radiofrequenze ad alta potenza (HPRFE) è un settore specializzato dell'ingegneria elettrica che si occupa di componenti al di sopra della banda di frequenza audio. Questo campo è cresciuto enormemente dai suoi inizi nella radio e nella telegrafia senza fili fino al suo attuale utilizzo nell'ingegneria informatica, nell'elaborazione industriale e in diverse forme di imaging.

Le schede RF sono realizzate con diversi materiali, a seconda delle esigenze di progettazione. I materiali più comuni per le schede ad alta frequenza sono l'FR-4 e i suoi derivati. Tuttavia, altri substrati di base possono fornire prestazioni elettriche migliori, come i materiali specializzati a basse perdite, quali PTFE, PTFE caricato con ceramica e ceramica idrocarburica. I materiali a bassa perdita forniscono anche una costante dielettrica più stabile, che è una caratteristica fondamentale per i PCB RF.

I progettisti di PCB si assicurano che tutto sia al posto giusto

Se la progettazione del PCB non è ottimizzata, si possono verificare ritardi nella produzione e sovraccarichi di costi. Inoltre, una scheda PCB mal progettata può causare la modifica del layout, con il risultato di una scheda che non funziona come previsto. Ciò può comportare un richiamo del prodotto o una costosa rilavorazione. Per questi motivi, è importante rivedere accuratamente il progetto del PCB.

I circuiti stampati sono componenti fondamentali di qualsiasi circuito elettronico. Controllano le connessioni elettriche tra i componenti e interfacciano il dispositivo con il mondo esterno. Anche il più piccolo errore di progettazione può causare costosi ritardi e guasti al circuito. Sebbene i moderni strumenti di progettazione abbiano reso il processo più accurato e riproducibile, possono comunque verificarsi degli errori.

Gli ingegneri della qualità effettuano un controllo incrociato dei file di input prima di inviarli alla produzione.

Gli ingegneri della qualità, o QE, sono persone che utilizzano vari metodi per garantire che un prodotto sia di alta qualità. Applicano controlli di qualità durante le diverse fasi della produzione, come ad esempio nel processo di sviluppo e prima che il prodotto venga presentato per la produzione. In definitiva, questo processo assicura che il prodotto soddisfi tutti gli standard aziendali e dei clienti.

In genere, un ingegnere della qualità ha una laurea in ingegneria industriale o meccanica. Alcuni ingegneri proseguono con un master in garanzia e gestione della qualità. Oltre all'istruzione formale, gli ingegneri della qualità di solito imparano sul posto di lavoro. Devono saper lavorare in squadra e avere una forte capacità di risolvere i problemi.

Misura TDR per la temporizzazione

La riflettometria nel dominio del tempo (TDR) è uno strumento per misurare l'impedenza di una rete nel tempo. In genere viene eseguita con un dispositivo che genera impulsi veloci. I segnali viaggiano attraverso un mezzo di trasmissione e vengono riflessi. I segnali riflessi vengono quindi misurati e ne viene calcolata l'ampiezza. Il risultato è un grafico dell'impedenza in funzione del tempo. Di conseguenza, il TDR fornisce informazioni sull'impedenza di una rete e sul suo ritardo in funzione del tempo.

L'accuratezza delle misure TDR dipende dalla quantità di rumore presente nella traccia, dalla durata dell'impulso e dalla tensione operativa. In generale, maggiore è la Vf, maggiore è la precisione. Per garantire che le misure TDR siano il più possibile accurate, testare la traccia da entrambe le estremità. Inoltre, è necessario variare il livello degli impulsi in uscita per evitare forme d'onda distorte.

Collegamento di comunicazione tra produttore e progettista

Per la produzione a contratto di PCB, è fondamentale un collegamento di comunicazione tra il progettista e il produttore. Le due parti devono infatti approvare il progetto e i vincoli di produzione. Utilizzando un programma software come PCBflow, i progettisti possono condividere in modo sicuro le regole di progettazione e produzione con i produttori. Ciò consente una collaborazione perfetta e un processo di consegna più rapido.

La progettazione di PCB è un processo complesso che comporta migliaia di decisioni. Un semplice errore di progettazione può costare all'azienda molto denaro, tempo di progettazione e tempo di produzione. Per questo motivo, i progettisti di Nistec eseguono un test interno su ogni progetto prima di sottoporlo alla divisione di produzione. Verificare la producibilità di ogni aspetto di un progetto di PCB è impegnativo e richiede molto tempo.

4 cose che un geek deve sapere prima di giocare con un circuito stampato

4 cose che un geek deve sapere prima di giocare con un circuito stampato

Se siete aspiranti progettisti elettronici, ci sono diverse cose che dovete sapere prima di iniziare. La prima cosa da sapere è che il processo di progettazione dei circuiti stampati è un'arte e una scienza, e il corretto posizionamento dei componenti è fondamentale per il suo successo. È inoltre importante notare che i piani di massa di un circuito stampato forniscono la connettività elettrica tra i suoi strati.

La progettazione di schede a circuito stampato è un'arte e una scienza

Il processo di progettazione dei circuiti stampati è un'arte e una scienza complessa. Comporta la pianificazione, il calcolo e l'ottimizzazione della disposizione dei componenti, dei vias e dei percorsi di conduzione elettrica. Utilizzando un programma di progettazione assistita da computer (CAD), i progettisti di schede tracciano il modello di progetto sulla superficie della scheda. Il processo di progettazione inizia in genere con lo schema, segue il posizionamento dei componenti, l'instradamento delle tracce di segnale e si conclude con il controllo delle regole di progettazione e la generazione dei file Gerber.

Il processo di creazione di un progetto di PCB può essere complesso, soprattutto per chi ha a che fare con segnali RF e ad alta velocità. La lunghezza delle tracce e il posizionamento di diodi e altri componenti possono determinare le prestazioni di una scheda. Il processo di produzione non è sempre preciso, quindi è fondamentale testare prototipi e progetti in piccole serie prima di eseguire grandi produzioni. Ad esempio, se le tracce sono troppo sottili o troppo ravvicinate, è possibile che si spostino o causino una diafonia, con conseguente peggioramento delle prestazioni.

Il corretto posizionamento dei componenti determina il successo del progetto

Quando si crea un circuito stampato (PCB), il posizionamento dei componenti è fondamentale per il successo del progetto. Il posizionamento dei componenti deve tenere conto di considerazioni meccaniche e termiche e garantire la corretta producibilità. Capire come posizionare correttamente i componenti su un PCB può rendere il processo più semplice e di successo.

Una corretta collocazione dei componenti non solo semplifica l'instradamento, ma garantisce anche prestazioni elettriche ottimali. Il posizionamento corretto riduce la possibilità di guasti alla scheda. Quando si posizionano i componenti, tenerli lontani dai bordi della scheda per evitare di danneggiarli durante la lavorazione.

I pin delle intestazioni dei circuiti stampati presentano una resistenza elettrica intrinseca.

La resistenza elettrica intrinseca dei pin di intestazione dei circuiti stampati è un fattore importante da considerare quando si progetta il circuito stampato. Questa resistenza è direttamente correlata all'impedenza della traccia del PCB. Un segnale a bassa impedenza invertirà la sua fase di 180 gradi senza un'adeguata terminazione. Di conseguenza, l'uso di buffer o resistenze in linea è essenziale per mantenere la massima velocità possibile della comunicazione SPI.

Le testate per circuiti stampati sono connettori che consentono di effettuare diverse connessioni a una scheda a circuito stampato. In genere si montano sulla superficie della scheda, consentendo di effettuare le connessioni da lati opposti. I pin del connettore sono inoltre protetti per evitare che si pieghino.

Le custodie per PCB non sono così fragili come sembrano

Le custodie per circuiti stampati sono una parte comune di quasi tutti i dispositivi elettrici. Sono essenziali per garantire la funzionalità del dispositivo. Questi dispositivi rivestiti in plastica proteggono inoltre l'elettronica dagli agenti atmosferici. Lo stile delle custodie per circuiti stampati varia a seconda del tipo di dispositivo, dell'uso e della temperatura dell'ambiente.

Le custodie per circuiti stampati in plastica sono in genere dotate di scanalature o di fori su uno o due lati e di un fondo per il circuito stampato. Le custodie per circuiti stampati in alluminio estruso hanno in genere scanalature a tutta lunghezza, più adatte al montaggio orizzontale. Inoltre, le custodie in plastica sono leggere e facili da personalizzare.

La riparazione dei PCB non è così complicata come sembra

La riparazione di circuiti stampati richiede una serie di competenze sia fisiche che pratiche. È necessaria un'eccellente coordinazione occhio-mano, pazienza e un occhio attento ai dettagli. Può essere necessario molto tempo per perfezionare le abilità, ma la ricompensa sarà ben ripagata dallo sforzo. Imparare la riparazione di PCB può anche accendere il vostro interesse per le riparazioni elettroniche.

Innanzitutto, è necessario assicurarsi che i connettori del PCB siano inseriti correttamente. Se i connettori non sono inseriti correttamente, il PCB non funzionerà correttamente. Se i pin sono piegati o rotti, significa che non sono stati inseriti correttamente. Se non si è sicuri, si può provare a rimuovere il PCB e a reinserirlo. È inoltre possibile verificare che i collegamenti siano ben saldi. Controllare i pin utilizzando un misuratore di tensione.