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.

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.

Quando sono stati inventati i circuiti stampati?

Il circuito stampato è un tipo di circuito elettrico utilizzato per trasmettere segnali elettronici attraverso dispositivi elettronici. Paul Eisler è l'uomo che ha brevettato il circuito stampato. Dalla sua invenzione, questa tecnologia ci ha aiutato a costruire stazioni spaziali, a far funzionare i nostri telefoni e persino a ridurre i costi di produzione dei dispositivi elettronici.

Hanno ridotto i costi di produzione dei dispositivi elettronici

L'introduzione dei circuiti stampati ha ridotto i costi di produzione dei dispositivi elettronici rendendoli più compatti e leggeri. Queste schede sono composte da uno strato di rame e da un substrato, con una serigrafia e una maschera di saldatura. Prima dell'introduzione dei circuiti stampati, i circuiti venivano costruiti collegando i componenti direttamente con dei fili. Nella maggior parte dei casi, i fili venivano saldati ai conduttori dei componenti per creare percorsi conduttivi. Inoltre, la produzione di circuiti richiedeva molta manodopera ed era molto costosa.

I circuiti stampati possono contenere più strati di rame, quasi sempre disposti a coppie. Il numero di strati e il design delle interconnessioni indicano la complessità di una scheda. Più strati ha una scheda, più è complessa e più tempo è necessario per produrla. Inoltre, anche il numero di vias utilizzati in una scheda influisce sulla sua complessità. Mentre un numero minore di vias porta a un PCB più semplice ed economico, per i circuiti di fascia alta sono necessari più strati.

I PCB possono essere classificati in flessibili e rigidi. I PCB rigidi-flessibili sono un ibrido innovativo dei due tipi. Il principale vantaggio delle schede flessibili è che tutte le interconnessioni elettroniche si trovano all'interno della scheda, il che contribuisce a ridurre le dimensioni e il peso della scheda stessa, pur mantenendone l'affidabilità e la durata. Inoltre, questi circuiti stampati flessibili possono essere utilizzati in dispositivi indossabili e dispositivi elettronici monouso. Questo nuovo tipo di circuiti stampati ha aperto nuove strade ai progettisti e ai produttori elettrici creativi per creare dispositivi elettronici con specifiche uniche e funzionali.

5 consigli per costruire un PC da zero

Se state cercando di costruire un PC da soli, dovrete tenere a mente 10 consigli per la costruzione di un PC. Questi consigli vi aiuteranno a non commettere alcuni degli errori più comuni nella costruzione di un PC. Questi errori possono costare molto tempo e denaro, quindi vale la pena tenerli presenti.

Acquistare una copia di Windows fin dall'inizio

Se state costruendo un PC da zero, una delle prime decisioni che dovrete prendere è quale sistema operativo utilizzare. Windows è un sistema operativo molto comune e funziona praticamente con tutti i PC. Inoltre, consente di sfruttare appieno le varie funzionalità del PC. Se invece volete utilizzare un altro sistema operativo, potete provare Linux. Linux è un'alternativa gratuita a Windows che può funzionare sulla maggior parte dei PC.

Acquistare una scheda video di fascia alta

L'acquisto di una scheda video di fascia alta è un ottimo modo per aumentare le prestazioni del computer. Questi dispositivi sono disponibili in diverse fasce di prezzo e alcuni modelli possono essere overcloccati per ottenere maggiori prestazioni. Per essere sicuri di ottenere la scheda giusta per le vostre esigenze, prima di effettuare l'acquisto, valutate i requisiti delle vostre applicazioni e dei vostri giochi.

Le GPU sono uno dei componenti più assetati di energia in un PC moderno. È necessario assicurarsi che l'alimentatore scelto per il PC sia sufficiente. Poiché le GPU generano una grande quantità di calore, hanno bisogno di un alimentatore di alta qualità per funzionare in modo affidabile. La maggior parte delle schede grafiche ha un'alimentazione consigliata di circa 750 watt. Tuttavia, prima di decidere quale scheda video acquistare, è necessario considerare anche gli altri componenti del PC.

Abbinamento di una scheda video di fascia alta con un monitor 1080p economico

Quando si costruisce un PC da zero, è possibile abbinare una scheda video di fascia alta a un hardware relativamente economico. Tuttavia, è indispensabile considerare la risoluzione del monitor. Ad esempio, un monitor con risoluzione 1920×1080 andrà bene per la maggior parte dei giochi, ma se dovete giocare a titoli AAA con frame rate più elevati, dovrete scegliere una scheda video di fascia alta.

Una gamma di cacciaviti nella vostra cassetta degli attrezzi

Il cacciavite è uno degli strumenti più importanti di cui si ha bisogno quando si costruisce un PC da zero. Il serraggio delle viti è essenziale per mantenere le parti in posizione e prevenire eventuali danni. Esistono diversi tipi di cacciaviti, tra cui quelli a croce e a croce. Alcuni cacciaviti hanno il collo più lungo per poter raggiungere le aree più difficili. Un altro strumento utile è il cacciavite magnetico. Questi sono facili da convertire con un magnetizzatore e sono generalmente meno costosi dei cacciaviti standard.

Dovrete procurarvi una serie di cacciaviti adatti al tipo di viti che userete. I cacciaviti Torx sono disponibili in diverse misure e sono stilizzati con una "T". Vi serviranno anche i cacciaviti Japanese Industrial Standard, che assomigliano alle teste Phillips, ma hanno lame a forma di croce. Sono utili per fissare i componenti elettronici e sono disponibili in piccole dimensioni. Esistono anche vari tipi di viti a tre ali e a punta da utilizzare per i componenti elettronici.

Impostazione del budget

Sebbene il prezzo di un PC sia un fattore decisivo per la sua costruzione, esistono modi per costruirlo con un budget limitato. Anche se costruire un PC può essere divertente, ci sono alcuni aspetti da tenere in considerazione. Se state costruendo un PC da gioco, potreste prendere in considerazione l'illuminazione RGB. Tuttavia, è necessario tenere conto del prezzo di queste luci.

Innanzitutto, ricordate che i componenti del computer sono costosi. Il prezzo dei componenti scelti per il PC influisce notevolmente sul prezzo finale del PC. Anche se la maggior parte dei costruttori punta ad eguagliare le prestazioni di un PC pre-costruito, il costo degli aggiornamenti personalizzati può aumentare significativamente il costo finale. Si può prevedere di pagare di più per un processore più veloce o un'unità SSD con più spazio di archiviazione.

Che cos'è il circuito stampato principale di un computer?

Il circuito stampato principale di un computer, noto anche come MoBo, svolge numerose funzioni. È il pezzo centrale del computer e la sua funzione principale è quella di permettere alle diverse parti del sistema di comunicare. Questo avviene utilizzando i "bus", ovvero le tracce di rame che attraversano il circuito stampato. La MoBo contiene solitamente la CPU, che si trova al centro.

MoBo

La scheda madre di un computer, o "motherboard", è una scheda rigida e piatta che contiene componenti elettronici e li interconnette tramite percorsi in rame. La scheda madre è solitamente il circuito stampato principale di un computer, ma può anche riferirsi a schede più piccole che si inseriscono negli slot della scheda principale, come una scheda di espansione o un circuito flessibile.

La scheda madre supporta tutti gli altri componenti del computer e contiene i circuiti che consentono ai dispositivi di comunicare tra loro. La scheda madre dispone anche di slot per vari componenti, tra cui il processore e la memoria. Quasi tutti i computer sono dotati di una scheda madre, che collega le varie parti e periferiche tra loro.

La CPU è installata sulla scheda madre ed è collegata ad essa tramite un connettore noto come socket. Il socket della CPU è responsabile dei collegamenti meccanici ed elettrici e consente l'installazione senza saldature. Lo zoccolo della CPU contiene anche il BIOS del processore, o sistema operativo di base, che è il primo software ad essere eseguito sulla scheda di sistema di un PC.

PCB monofacciale

Un circuito stampato monofaccia, o PCB, è un circuito elettronico con fili conduttori su un lato e componenti montati sull'altro. Queste schede sono le più comuni e sono ampiamente utilizzate in un'ampia varietà di dispositivi elettronici, come computer, stampanti, apparecchiature radio, calcolatrici e altro ancora. Essendo relativamente semplici da produrre, sono ideali per progetti a bassa densità. Inoltre, i PCB monofaccia possono essere acquistati a prezzi inferiori se acquistati in grandi quantità.

I PCB monofaccia devono essere progettati con un software di alta qualità e verificati da un professionista prima della fabbricazione. Inoltre, devono essere protetti da calore, polvere o umidità eccessivi. Inoltre, il PCB deve essere utilizzato in un ambiente adeguato e controllato periodicamente per garantirne il corretto funzionamento. L'esposizione a contaminanti di alto livello, a giunti di saldatura scadenti o a materiali inadatti può causare un guasto della scheda.

Quando si è pronti a ordinare un PCB monofacciale, occorre innanzitutto conoscere le dimensioni della scheda di cui si ha bisogno. Una volta fatto questo, si può iniziare a cercare un fornitore o un produttore affidabile. Una volta individuato il produttore adatto, è necessario contattarlo e fare un ordine. Quando si effettua l'ordine, non bisogna dimenticare di specificare la quantità, il metodo di pagamento e la modalità di trasporto.

Resistori

I resistori sono gli elementi di base dei circuiti informatici. Vengono utilizzati in diverse applicazioni per controllare la corrente. Vengono utilizzati anche per dissipare il calore. La potenza nominale di un resistore è specificata in unità fisiche chiamate "watt". In genere, i resistori dei computer e di altri piccoli dispositivi elettronici hanno una potenza nominale inferiore a un quarto di watt. Sebbene la dimensione del resistore non sia direttamente correlata alla potenza nominale, è un modo conveniente per vedere il suo effetto sulla dissipazione di potenza.

Gli elettroni hanno difficoltà a muoversi attraverso un filo sottile, il che limita il loro flusso attraverso il resistore. La quantità di elettroni che fluisce attraverso un resistore diminuisce man mano che il filo è più lungo e più sottile. I resistori hanno molte applicazioni, ma le più comuni sono le reti di resistori e condensatori.

Anche gli induttori sono componenti passivi lineari a due terminali dei circuiti stampati. Questi dispositivi a due terminali immagazzinano energia elettrica utilizzando campi magnetici. Sono noti anche come induttori, reattori e bobine. In genere sono costituiti da un nucleo circondato da un filo isolato. Maggiore è il numero di fili che avvolgono il nucleo, maggiore è il campo magnetico. Gli induttori contengono anche avvolgimenti che amplificano il campo magnetico.

Spessore del rame

Lo spessore del rame è una delle considerazioni più importanti quando si crea un PCB. Lo spessore del materiale di base in rame determina la conduttività e l'efficienza complessiva del PCB. Lo spessore del rame si misura in once per piede quadrato e può variare da 0,5 a 2 once per diversi PCB.

Il rame più spesso è più costoso di quello più sottile e richiede una maggiore progettazione e garanzia di qualità. Inoltre, un rame più spesso può avere un effetto negativo sul profilo termico della scheda. Può aumentare significativamente la quantità di calore assorbita durante la fase di rifusione. Il rame più spesso è più difficile da incidere e può dare origine a pareti laterali inaccettabilmente irregolari e a sottosquadri del rame. Fortunatamente, le tecniche di incisione e placcatura specializzate hanno permesso di eliminare questi problemi.

Lo spessore del rame del PCB varia in base alla configurazione e alla sequenza di costruzione utilizzata. I circuiti a due strati hanno solitamente uno spessore di 1,6 mm, mentre i multistrati a quattro o sei strati possono variare da 2,6 mm a 5,5 mm. Inoltre, è possibile variare lo spessore a causa della metallizzazione, dei requisiti meccanici o delle impedenze caratteristiche. In genere, i circuiti stampati hanno due o tre preimpregnati, che sono tessuti in fibra di vetro riempiti di resina e pressati insieme.