Raccomandate 4 software gratuiti per la progettazione di PCB

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Raccomandate 4 software gratuiti per la progettazione di PCB

Se siete alle prime armi con la progettazione di PCB, potreste essere interessati a imparare a usare un software gratuito per la progettazione di PCB. Sono disponibili diverse opzioni, tra cui i popolari Altium CircuitMaker, EasyEDA, PCB123 e ZenitPCB. Tutti questi software sono adatti alla maggior parte dei progettisti alle prime armi e sono estremamente facili da imparare e da usare.

EasyEDA

EasyEDA è uno dei più popolari software di progettazione di PCB disponibili gratuitamente online. È utilizzato da oltre due milioni di persone, tra cui costruttori, ingegneri elettronici, studenti ed educatori. La sua interfaccia user-friendly lo rende facile da usare e da capire. Sono disponibili anche corsi e tutorial per imparare a usare il software.

EasyEDA offre funzioni avanzate come l'acquisizione di schemi, la simulazione, il layout di PCB e la visualizzazione 3D. Funziona su cloud e dispone di un'ampia libreria di componenti PCB. Consente di salvare e condividere il proprio lavoro privatamente e di collaborare facilmente con altri utenti. EasyEDA supporta anche file schematici Altium, KiCad e LTspice. Il software include anche un servizio gratuito di realizzazione di PCB.

ZenitPCB

Che siate progettisti elettronici in erba o semplicemente alla ricerca di uno strumento gratuito per la progettazione di circuiti stampati, avete molte opzioni quando si tratta di software per la progettazione di PCB. Fortunatamente, esistono alcuni software gratuiti per la progettazione di PCB in grado di svolgere un lavoro di livello professionale. Questi software di progettazione di PCB sono facili da usare e producono risultati competenti.

ZenitPCB offre un'interfaccia pulita e lineare con l'area di lavoro principale al centro. I tasti rapidi e i pulsanti delle applicazioni consentono di navigare tra i diversi strumenti e funzioni. L'interfaccia presenta anche una libreria di parti facilmente navigabile, netlist disponibili e scorciatoie per diverse operazioni. È presente un pulsante GerberView che consente di visualizzare e stampare gli schemi e altri schemi elettronici.

PCB123

Che siate un ingegnere alle prime armi con la progettazione di PCB o un professionista esperto, potete sempre rivolgervi a PCB123 per un aiuto. Il suo manuale d'uso vi guida attraverso le nozioni di base e vi spiega come funziona il software. Fornisce anche utili suggerimenti e trucchi sulle migliori pratiche da seguire durante la progettazione di PCB. Inoltre, è disponibile una vista 3D del progetto per aiutarvi a visualizzare tutti i componenti.

PCB123 è uno strumento EDA completo che si concentra sulla progettazione rapida di circuiti. La sua suite di strumenti EDA comprende un sistema di gestione della distinta base, il controllo delle regole di progettazione in tempo reale e un'ampia libreria di componenti online con oltre 750.000 parti predefinite. Il software include anche una vista di rendering 3D che aiuta a visualizzare e ispezionare i componenti e il layout della scheda.

Pulsonix

Il software Pulsonix per la progettazione di circuiti stampati offre un'ampia gamma di funzioni di progettazione e una tecnologia avanzata. Questo software per la progettazione di PCB supporta le modalità di posizionamento e instradamento dei componenti, oltre a funzionalità avanzate di post-elaborazione. Dispone inoltre del più grande filtro di importazione del settore, che consente di mantenere la proprietà intellettuale (IP). Altre caratteristiche di Pulsonix sono le varianti di assemblaggio complete, il routing push-aside interattivo, la progettazione guidata da vincoli e la progettazione basata su regole. L'azienda ha canali di vendita in tutto il mondo.

L'interfaccia intuitiva del software Pulsonix per la progettazione di PCB facilita la creazione semplice e rapida di disegni schematici. Inoltre, facilita il riutilizzo degli elementi dei circuiti. Inoltre, offre il controllo automatico delle regole elettriche. Infine, consente agli utenti di importare ed esportare i dati, garantendo l'accuratezza della progettazione.

La differenza tra l'assemblaggio di pannelli flessibili rigidi e l'assemblaggio di sistemi a più piastre

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La differenza tra l'assemblaggio di pannelli flessibili rigidi e l'assemblaggio di sistemi a più piastre

Una delle differenze tra i circuiti stampati flessibili rigidi e l'assemblaggio di sistemi a più piastre è rappresentata dai materiali utilizzati per il substrato. Nei circuiti stampati flessibili rigidi, il materiale del substrato è tipicamente fibra di vetro intrecciata o resina epossidica. Tuttavia, questi materiali non sono affidabili come la poliimmide.

Irrigidimenti

Quando si costruisce un sistema multipiastra con un pannello flessibile rigido, il posizionamento degli irrigidimenti è una parte importante del processo di assemblaggio. Questi componenti vengono spesso applicati utilizzando un adesivo sensibile alla pressione o un adesivo termico. Il primo è meno costoso, ma richiede che il PCB flessibile venga rimesso in una pressa di laminazione, dove verrà tagliato secondo la forma desiderata dell'irrigidimento.

Quando si sceglie un pannello flessibile rigido, bisogna considerare attentamente il numero di curve e il punto in cui verranno applicati gli irrigidimenti. Anche il tipo di piegatura è un fattore importante. Ad esempio, è possibile utilizzare un legame statico o un legame dinamico, e un tipo è più durevole e flessibile.

Un'altra opzione è un giunto a piastra segmentata, composto da più elementi a piastra collegati da perni e molle di rotazione. Questo tipo di giunto consente una ragionevole rigidità di flessione, ma può essere noioso da realizzare.

PCB flessibili

Che siate progettisti o produttori, probabilmente sapete già che i circuiti stampati flessibili sono un componente comune dell'elettronica. I circuiti stampati sono fondamentali per molti tipi di dispositivi e oggi sono più flessibili che mai. I componenti di queste schede sono gli stessi che si trovano nelle schede PCB rigide, ma la scheda può essere piegata nella forma desiderata durante l'applicazione. Un PCB flessibile è solitamente composto da un singolo strato di pellicola di poliimmide flessibile, che viene poi ricoperto da un sottile strato di rame. Questo strato di rame è lo strato conduttivo ed è accessibile solo da un lato.

Anche i PCB flessibili sono progettati in modo diverso rispetto ai PCB tradizionali. La flessibilità di queste schede è un vantaggio, ma il processo di assemblaggio è più complicato. La forma della scheda flessibile può essere troppo complessa per un singolo assemblaggio, oppure può provocare un guasto. Ciò significa che i progettisti di PCB devono prendere precauzioni speciali quando progettano queste schede.

Connettori del bordo della scheda

I connettori per bordo scheda sono un'opzione eccellente per l'interconnessione di gruppi di schede flessibili rigide e multipiatta. Questi connettori hanno una serie di funzionalità che consentono di soddisfare un'ampia varietà di requisiti di segnale. Ad esempio, possono gestire segnali a basso livello e a impedenza controllata, segnali ad alta velocità e persino requisiti di trasporto di corrente più elevati. Inoltre, la loro versatilità consente di inserirli in un'ampia gamma di alloggiamenti. Questo tipo di connettore è anche più conveniente rispetto a molti altri tipi di connettori, grazie al basso punto di interconnessione e al design con forza di bloccaggio/ritenzione elevata.

I connettori con bordo a scheda possono essere formati in molte forme diverse, compresi i bordi arrotondati e raggiati. Questi bordi vengono tipicamente formati utilizzando una fresa o uno strumento di sagomatura equivalente. Inoltre, i circuiti stampati sono generalmente realizzati in poliimmide (spessore di 1 o 2 mil), che viene fabbricata in forma di foglio piatto. I circuiti in rame vengono poi fatti aderire al foglio di poliimmide con tecniche foto-litografiche standard.

I connettori per bordo scheda possono essere dorati o nichelati. Oltre allo stagno, questi connettori possono essere nichelati o dorati. Il metallo placcato è solitamente nichelato o dorato per fornire una buona superficie per i circuiti in rame.

Costo dell'assemblaggio

Il costo delle schede flessibili rigide e dei sistemi multipiatta varia a seconda del numero di schede e di componenti richiesti. I circuiti stampati flessibili rigidi sono un'ottima alternativa ai cablaggi. Queste schede flessibili sono costituite da più strati con isolanti in rame collegati da vias o fori passanti placcati. Queste schede hanno un costo contenuto e un'elevata affidabilità e sono una scelta comune per sostituire i cablaggi.

I costi di assemblaggio dei PCB rigidi e dei sistemi multipiatta possono essere più elevati rispetto ai metodi tradizionali di assemblaggio dei PCB, ma il costo complessivo di produzione è inferiore. Eliminando la necessità di connettori scheda-scheda, i PCB rigidi flessibili e i sistemi multipiastra consentono di risparmiare spazio e costi di produzione.

I circuiti stampati flessibili rigidi sono rivestiti con materiali protettivi per evitare danni da calore e sostanze chimiche. Questi materiali sono ampiamente disponibili e poco costosi. Sono inoltre ottimi isolanti e resistono alle fiamme. I PCB rigidi flessibili sono utilizzati anche nelle schede madri dei computer e nella trasmissione delle informazioni.

Ponte di saldatura della saldatura a onda Cause e soluzioni

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Ponte di saldatura della saldatura a onda Cause e soluzioni

Durante il processo di saldatura dei componenti, può verificarsi un problema chiamato Solider bridge della saldatura a onda. Il problema può essere causato da una serie di fattori. Ecco alcune cause e soluzioni. Di seguito sono elencate tre possibili cause di questo problema. La prima causa è il risultato di una saldatura non corretta.

Ponte di saldatura a onda

I ponti di saldatura sono realizzati unendo due conduttori saldati. A differenza della saldatura tradizionale, la saldatura a onda utilizza una barriera elastica per separare i conduttori dalla saldatura. Questa barriera protegge la saldatura dall'ossidazione e contribuisce a mantenere alta la tensione superficiale della saldatura.

La saldatura a onda offre una maggiore precisione rispetto alla saldatura manuale, ma presenta anche alcuni svantaggi. La temperatura di polimerizzazione è elevata e la qualità dell'adesivo può essere scarsa. La saldatura a onda può anche portare a una superficie sporca del PCB, soprattutto su PCB grandi e irregolari. È anche possibile che la saldatura si stacchi dal PCB a causa di un elevato contenuto di flussante o di una temperatura di preriscaldamento estrema.

La saldatura a onda può anche causare ponti di saldatura tra componenti SOD adiacenti. I ponti di saldatura sono un difetto grave perché possono causare un cortocircuito elettrico. Un altro problema è l'effetto tomba, in cui un componente si solleva durante la saldatura a onda. Questo è spesso il risultato dell'uso di componenti con requisiti di saldabilità diversi o dell'utilizzo di conduttori di lunghezza errata.

Problema

Un ponte di saldatura può verificarsi quando la saldatura viene applicata sull'ultima piazzola di una connessione saldata. Questo può verificarsi in diversi modi. Spesso i ladri di saldatura si trovano in prossimità dell'ultima serie di piazzole o in un arco di saldatura. Fortunatamente, esistono modi per prevenire i ponti di saldatura.

Il ponte di saldatura è un comune difetto di saldatura che può causare cortocircuiti elettrici. Nella saldatura a onda, la saldatura può scorrere tra due connettori, causando questo problema. La lunghezza non corretta dei conduttori e l'utilizzo di requisiti di saldabilità diversi sono due cause comuni dei ponti di saldatura.

Un'altra causa comune della caduta di un ponte di saldatura dall'onda è la temperatura non corretta della pentola di saldatura. Se la temperatura della pentola di saldatura è troppo alta, i ponti solidi si staccano. Diversi fattori possono influire su questo problema, tra cui il tipo e la quantità di flussante e l'angolo di attraversamento del componente nell'onda.

Cause

Il ponte di saldatura della saldatura a onda può essere causato da diversi fattori. In primo luogo, una bassa temperatura di preriscaldamento può non attivare il flusso. In questo caso, la saldatura in eccesso viene spesso richiamata verso l'onda. Inoltre, una piccola quantità di saldatura in eccesso può creare un ponte.

In secondo luogo, il ladro di saldatura può essere la causa dei ponti di saldatura. In generale, questo fenomeno si verifica nelle connessioni a foro passante con componenti distanti meno di 100 mil. I rubasaldature possono essere molto utili in questi casi, anche se non sono necessari in tutti i casi. Se non si desidera utilizzare un rubasaldatura, scegliere componenti con distanze maggiori tra i centri. In questo modo si riduce al minimo la possibilità di un ponte di saldatura.

Un'altra causa dei ponti di saldatura è la superficie ossidata dei componenti. La superficie ossidata del componente rende più difficile l'adesione della saldatura. Ciò è dovuto al fatto che la tensione superficiale fa sì che la saldatura respinga la superficie ossidata.

Soluzione

Il flusso di saldatura non è continuo. La saldatura viene distribuita sulla scheda, formando un'onda sottile che raggiunge il fondo del PCB. I diaframmi anteriore e posteriore sono curvati in modo che l'onda sia piatta. La parte inferiore dell'onda si trova leggermente al di sopra del diaframma anteriore, mentre la parte superiore è appena al di sopra del diaframma posteriore. La tensione superficiale dell'onda impedisce alla saldatura di scorrere sul deflettore posteriore.

Se la saldatura viene applicata alla scheda senza una quantità sufficiente di ossigeno, passerà allo stato di onda. In questo modo sarà difficile vedere la saldatura all'interno della scheda, ma sarà comunque possibile effettuare il collegamento elettrico. Una soluzione a questo problema consiste nell'aumentare il numero di conduttori sulla scheda. In alternativa, è possibile modificare il design dello stencil per evitare la stampa della pasta saldante fuori contatto.

La saldatura a onda può confondere. Esiste da prima che la maggior parte delle persone nascesse. Nonostante ciò, molti la trovano difficile da capire e da controllare. Per fortuna, oggi esistono metodi automatizzati per la saldatura di massa.

What Are the Common Factors That Cause PCB Circuit Board Failure?

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What Are the Common Factors That Cause PCB Circuit Board Failure?

PCB circuit boards can fail for a variety of reasons. These include manufacturing defects, human error, and plating violations. While these reasons can’t be eliminated completely, they can be addressed during the design phase or during the CM’s inspection of the board.

Human error

Printed circuit boards (PCBs) are an integral part of any electronics product, so understanding why they fail is important. Many failure issues can be resolved through rework, but there are some situations where new PCB assembly is necessary. If you are faced with such an issue, partnering with an experienced PCB assembly company can help mitigate the chances of a costly, unsuccessful repair.

The process of manufacturing printed circuit boards is extremely complex. Even small mistakes and errors can affect the final product. Besides human error, other common factors that cause PCB circuit board failure include improper soldering and improper component installation. In addition, environment can affect the components. Therefore, the factory environment needs to be clean to avoid failure.

PCB circuit board failure can also be caused by physical damage. This can be the result of shock or pressure. For example, the device might have been dropped a long distance, smacked by an object, or disassembled with improper care. A faulty board may not be able to withstand these types of stresses.

Manufacturing problems

PCB circuit boards can fail for several reasons, including manufacturing problems. While some are easy to detect and fix, others require extensive repair by the contract manufacturer. Some common causes of PCB failures include poorly connected solder joints or misaligned pads. Additionally, improperly placed components or traces can affect PCB performance, and the presence of corrosive chemicals can damage the components.

PCB circuit board failures can also occur during assembly. Several factors can affect the quality of PCBs, including the humidity and temperature in the manufacturing environment. These factors must be controlled, so that the boards will perform as intended. Another possible cause of PCB failure is human error. Some people accidentally remove or bend components, leaving them in an unsuitable position.

A defect in the design of a PCB is the most common cause of board failure. Incorrect or faulty components may cause a short circuit, crossed signals, and other problems. In addition, improperly installed components may result in the board being charred. Other common problems related to PCB fabrication include insufficient thickness of the board, which results in bending or delamination. Improper insulation can also cause a voltage arc, which can cause the board to burn or short out. Poor connectivity between layers can also lead to poor performance.

Misplaced solders

A PCB circuit board can fail for many reasons. One of these factors is misplaced solders, which can lead to a short circuit or other problems. Another common cause is a scratched lamination. This can expose connections underneath the lamination.

During the manufacturing process, PCB components can be misplaced due to two factors. First, the component feeder may not be placed correctly, or it may not be fitted to the correct reel. Secondly, the PCB’s footprint may not be the same size, so a component that’s larger than it should be is likely to fail.

Another common factor that causes PCB circuit board failure is improper soldering. When soldering, solder residues can damage the panel. As a result, boards can develop conductive anodic filaments (CAFs), which are metal filaments that form on the exposed surface. This problem can also be caused by poor glass-resin bonding or PCB drilling damage. Additionally, thermal expansion differences weaken the bond after soldering. This can result in a faulty connection.

Violations in the plating

Violations in the plating process are one of the most common reasons for PCB circuit board failure. These imperfections in the coating process can interfere with other process materials, hindering the cure of the coating, and causing corrosive residues on the PCBs. These corrosive residues can lead to PCB failures and erratic behavior. The best way to prevent this problem is to follow design specifications. Also, using a conformal coating can prevent the boards from becoming contaminated while in operation.

A PCB circuit board can be very critical to the integrity of your electronics, but it’s also easy to overlook it when it’s being assembled. PCB failure can be caused by several factors, including faulty components or manufacturing mistakes. Violations in the plating can affect the board’s durability and reliability, and they can even compromise the safety of sensitive equipment.

Violations in the plating process can also cause a PCB to malfunction due to poor electrical conduction. As a result, the PCB may fail during testing or inspection. In some cases, the PCB may even become unusable due to improper hole cleaning and drilling.

PCB Design Strategies For Parallel Micro Strip Lines Based on Simulation Results

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PCB Design Strategies For Parallel Micro Strip Lines Based on Simulation Results

Several PCB design strategies for parallel micro strip lines are presented in this paper. The first one deals with dielectric constant, Loss tangent, and Coplanar microstrip routing. The second one discusses application-specific PCB trace design rules.

Costante dielettrica

The dielectric constant of parallel micro strip lines can be computed by solving a series of differential equations. The dielectric constant h varies as a function of the substrate height and width. The dielectric constant is an important property of thin films, so it is important to obtain an accurate value for the dielectric constant.

A simulation can be used to compute the dielectric constant. The simulation results can be compared to experimental measurements. However, these results are not perfect. Inaccuracies can lead to inaccurate Dk values. This results in a lower impedance and a slower transmission rate. In addition, the transmission delay for a short line is longer than for long lines.

Parallel micro strip lines are characterized by a dielectric substrate with a relative dielectric constant of 2.2 and a corresponding dielectric loss of 0.0009. A microstrip line contains two parallel microstrip lines with a coupling line. The inner side of the microstrip line is loaded with a CSRR structure. The SRR transfers the electric field to the four sides of the microstrip line by means of the coupling line.

Tangente di perdita

To calculate the loss tangent of parallel micro strip lines, we use a computer simulation model. We use the loss tangent for a 30 mm-long strip line. Then, we use the length of the additional strip line to satisfy the connector spacing. This results in a loss tangent of 0.0007 deg.

The simulation results were very accurate and showed a good agreement with the experimental results. The simulation results indicated that the loss tangent of a parallel micro strip line is between 0.05 mm. This result was verified by further calculations. The loss tangent is an estimation of the energy absorbed by the strip. It depends on the resonant frequency.

Using this model, we can calculate the resonant frequency, loss tangent, and shunt frequency. We can also determine the critical cover height of a microstrip. This is a value that minimizes the influence of cover height on the line parameters. The computed output parameters are listed in the Line Types section of the guide. The program is very easy to use, allowing you to modify input parameters quickly and accurately. It has cursor controls, tuning shortcuts, and hot-keys to assist you in changing the parameters of the simulation model.

Coplanar microstrip routing

Coplanar microstrip routing can be performed using a computer simulation tool. The simulation can be used to optimize a design or to check for errors. For example, a simulation can determine whether a solder mask was present or not. Also, it can show the impact of etchback, which reduces coupling between coplanar trace and ground plane and increases impedance.

In order to make the correct coplanar microstrip routing, one must first compute the characteristic impedance between the coplanar waveguide and ground. This can be done with an active calculator or using the equations at the bottom of the page. The Transmission Line Design Handbook recommends a track width of “a” plus the number of gaps, “b.” The component side ground should be wider than b to avoid the effects of EMI.

Per ottenere risultati di simulazione accurati, è necessario utilizzare un buon calcolatore di guida d'onda complanare. I migliori includono un calcolatore di guida d'onda complanare che tiene conto della dispersione. Questo fattore determina la perdita e la velocità delle diverse frequenze. Inoltre, è necessario tenere conto della rugosità del rame, che aumenta l'impedenza di interconnessione. Il miglior calcolatore tiene conto di tutti questi fattori contemporaneamente.

Regole di progettazione delle tracce PCB specifiche per le applicazioni

Lo schema del campo elettrico su un PCB può essere progettato su più strati, singoli, doppi o multistrato. Questo tipo di progettazione sta diventando sempre più comune, soprattutto per le applicazioni SoC. In questo tipo di progettazione, la traccia di segnale viene instradata sugli strati interni del PCB. La traccia di segnale è sostenuta da piani di massa per ridurre al minimo l'impedenza caratteristica.

Le linee a microstriscia simulate sono state progettate con diverse larghezze di taglio. La microstriscia di riferimento a 50 O non ha una compensazione di cut-out, mentre le altre due hanno una discontinuità. Il cut-out variabile in larghezza viene utilizzato per la compensazione dell'impedenza e la larghezza del cut-out viene variata mediante analisi parametrica lineare. La larghezza del taglio varia da 0,674 a 2,022 mm con una precisione di 0,1685 mm.

Gli elevati requisiti di integrazione delle linee a microstriscia parallele sono spesso accompagnati dalla diafonia. Per combattere questo problema, i ricercatori hanno esplorato tecniche per ridurre al minimo la diafonia. Hanno studiato i principi di formazione della diafonia e identificato i fattori che la influenzano. Uno dei metodi più efficaci consiste nell'aumentare la distanza tra le linee di trasmissione. Tuttavia, questo metodo utilizza uno spazio di cablaggio limitato e non è compatibile con la direzione di integrazione.

Circuito stampato ad alta Tg e sue applicazioni

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Circuito stampato ad alta Tg e sue applicazioni

I circuiti stampati ad alta Tg trovano numerose applicazioni nel settore aerospaziale. Ad esempio, i motori a reazione producono migliaia di microvibrazioni al minuto e richiedono capacità ad alta Tg. Allo stesso modo, i velivoli devono operare a temperature che vanno da -45degC a 85degC. In questi ambienti, i PCB ad alta Tg devono essere privi di umidità e in grado di resistere a un'ampia gamma di temperature.

TG170

Il PCB TG170 high-tg è un circuito stampato ad alta resistenza e ad alta temperatura che può essere fabbricato in due modi diversi, utilizzando materiali diversi. Le sue proprietà dipendono dalle specifiche del progetto. Questo PCB ad alta resistenza è adatto a diverse applicazioni elettroniche, tra cui dispositivi digitali, apparecchiature mediche e circuiti RF.

I PCB High-TG sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica e nelle apparecchiature di misura e di potenza. Sono utilizzati anche nelle apparecchiature di cogenerazione dell'energia solare e negli inverter di potenza. Vengono utilizzati anche nell'industria elettronica automobilistica, comprese le apparecchiature di navigazione, telematiche e audio-video.

Un'altra applicazione del PCB TG170 ad alta tensione è il controllo dei motori, dove le alte temperature sono un problema. Le alte velocità di rotazione e le lunghe ore di funzionamento possono provocare temperature elevate. In queste condizioni, il PCB TG170 high-tg può resistere alle alte temperature e contribuire a ridurre i guasti del PCB.

I PCB ad alto TG hanno una minore sensibilità al calore, all'umidità e alla corrosione chimica, che li rende più affidabili per le applicazioni elettroniche. Inoltre, sono più adatti ai processi di spruzzatura dello stagno senza piombo. Poiché la Tg è un fattore cruciale per la stabilità meccanica di un PCB, è importante considerarla nel processo di progettazione. I PCB ad alta Tg devono essere progettati con materiali appropriati in grado di resistere a un ambiente ad alta temperatura.

Il PCB TG170 ad alta tensione è la scelta ideale per l'elettronica ad alte prestazioni. Questi PCB sono un'ottima opzione per i produttori di fascia alta. Possono essere utilizzati in numerose applicazioni e sono disponibili in un'ampia gamma di materiali e finiture.

I PCB High-TG sono utilizzati in applicazioni industriali che richiedono ambienti ad alta temperatura, elettrici e chimici. Sono utilizzati nelle presse ad alta potenza, nelle macchine di perforazione, negli inverter di potenza, nelle apparecchiature ad energia solare e nelle antenne ad alta lavorazione. I PCB per alte temperature possono essere realizzati con diversi materiali, tra cui vetro, carta o ceramica.

Le schede per circuiti ad alta temperatura sono richieste dallo standard RoHS e sono spesso utilizzate nell'elettronica. I PCB ad alta temperatura sono ideali per le applicazioni RoHS in quanto possono supportare saldature senza piombo. Inoltre, migliorano la stabilità delle schede PCB a temperature di esercizio moderate. Inoltre, i circuiti stampati ad alta temperatura sono più economici.

TG170 FR-4

Nella progettazione dei circuiti stampati, la temperatura è una delle considerazioni più importanti. Quando la temperatura del PCB aumenta, il materiale si espande e le sue proprietà cambiano. Per questo motivo si raccomanda di utilizzare il PCB TG170 FR-4 per i sistemi che non sono esposti a temperature superiori a 170 gradi Celsius.

Le alte temperature possono influire sui materiali FR4 e sono dannose per i circuiti stampati. Ad esempio, le alte temperature possono influire sulla reticolazione, che è fondamentale per i materiali FR4. Le alte temperature possono anche influire sulla mobilità dei segmenti e persino causare la transizione del materiale allo stato liquido.

Un'adeguata documentazione del piano di impilamento è essenziale per il successo della fabbricazione di PCB ad alto TG. Il produttore di PCB può aiutarvi a sviluppare il layout migliore per i vostri circuiti fornendo le specifiche necessarie. A seconda delle vostre esigenze, potete scegliere materiali FR-4, Rodgers o Nelco. È inoltre possibile indirizzare i segnali ad alta frequenza verso gli strati interni per isolarli dalle radiazioni esterne.

I materiali di alta qualità hanno una durata maggiore e migliorano le prestazioni. Pertanto, è necessario cercare PCB con certificazioni di qualità. Le principali certificazioni di qualità includono RoHS, ANSI/AHRI, ISO e CE.

I PCB prodotti con il materiale TG170 FR-4 ad alta Tg sono popolari in molti settori. Il valore Tg più elevato del materiale migliora la resistenza all'umidità, al calore, agli agenti chimici e la stabilità della scheda. Queste proprietà rendono i PCB high-TG ideali per i circuiti ad alta temperatura.

Le proprietà del PCB TG170 FR-4 high-TG dipendono dal tipo di materiale di base. Per realizzare un PCB ad alta tensione si possono utilizzare diversi pesi di rame. Per questo motivo, i diversi strati devono essere etichettati separatamente. Questi strati vengono separati in base al loro peso e spessore. Questo processo aiuta a determinare lo spessore corretto del PCB ad alta tensione.

I materiali ad alto TG sono spesso utilizzati nelle applicazioni automobilistiche. Questo perché sono in grado di gestire temperature e correnti più elevate. Tuttavia, un PCB deve rispettare l'intervallo di temperatura (TUV) indicato nelle sue specifiche.

 

Qual è la differenza tra PCB e PCBA?

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Qual è la differenza tra PCB e PCBA?

Le differenze tra PCB e PCBA sono numerose ed è importante capire cosa significhi per il vostro prodotto. Le differenze non si limitano ai materiali, ma possono riguardare anche il posizionamento dei componenti, la saldatura e le varie ispezioni. I circuiti stampati possono essere rigidi o flessibili.

Circuito stampato

Un circuito stampato è un supporto che collega tra loro i componenti elettronici in modo controllato. Queste schede sono un materiale comune nell'elettronica e nell'elettrotecnica. Vengono anche comunemente chiamate PCB. Le schede a circuito stampato sono utilizzate in tutti i settori, dai telefoni cellulari ai televisori.

Il PCB è un prodotto altamente versatile e può essere personalizzato per adattarsi a vari dispositivi elettronici. Sono utilizzati anche nelle apparecchiature mediche, nell'illuminazione e nelle apparecchiature automobilistiche. Di fatto, sono presenti in quasi tutti i macchinari industriali. Vengono inoltre utilizzati per ridurre i costi di manutenzione e ispezione delle apparecchiature elettroniche.

Il processo di costruzione di un PCB inizia con un materiale di base chiamato substrato del PCB. Successivamente, la scheda viene ricoperta con un foglio di rame. Il foglio di rame è uno strato che contiene tracce di rame. Queste tracce sono inserite e tenute saldamente in posizione dalla saldatura.

Prima dell'avvento dei circuiti stampati (PCBA), i componenti venivano imballati collegando i fili ai componenti e montandoli su un substrato rigido. In passato, questo materiale era costituito da bachelite, un materiale che sostituiva lo strato superiore del compensato. Quindi, la saldatura veniva eseguita manualmente sui componenti metallici per creare percorsi conduttivi. Tuttavia, questo processo richiedeva molto tempo, comportava molti collegamenti e fili ed era soggetto a cortocircuiti.

Il circuito stampato e il pcb-a sono due tipi di PCBA. Ogni tipo ha i suoi usi e vantaggi. Se combinati, costituiscono un complesso assemblaggio elettronico.

Assemblaggio di circuiti stampati

L'assemblaggio dei circuiti stampati è un processo in più fasi che inizia con la progettazione di un circuito stampato. Il progetto viene quindi stampato su un laminato rivestito di rame. Successivamente, il rame esposto viene inciso, lasciando un modello di linee di circuito. I fori vengono quindi praticati e i componenti elettronici vengono inseriti in questi fori. Questo processo è fondamentale perché ogni foro deve essere perfettamente dimensionato e allineato per adattarsi ai componenti della scheda.

L'assemblaggio dei circuiti stampati è un processo altamente tecnico che richiede competenza e misure di sicurezza. Il prodotto finito deve essere impeccabile e includere una linguetta metallica per proteggere l'elettronica da eventuali danni durante il processo di assemblaggio. L'assemblaggio di circuiti stampati esiste da molti decenni ed è ancora uno dei metodi più diffusi per la realizzazione di prodotti elettronici. Può essere utilizzato sia su PCB a singolo che a doppio strato. Le nuove tecnologie, come la tecnologia senza saldature, rendono l'assemblaggio più sicuro e più facile e riducono le dimensioni e il peso dei circuiti stampati.

Quando si sceglie la tecnologia di assemblaggio giusta per il proprio progetto, bisogna assicurarsi di scegliere quella più adatta alle proprie esigenze. È possibile scegliere tra diversi metodi, tra cui la saldatura manuale, le macchine pick-and-place e la tecnologia di montaggio superficiale. Mentre molte schede richiedono un solo tipo di tecnologia, altre ne richiedono diversi tipi.

Progettazione di circuiti stampati

Un circuito stampato (PCB) è un circuito stampato che contiene componenti elettronici. In genere è costituito da uno strato di rame, un substrato e una serigrafia. Prima dell'avvento dei PCB, i circuiti venivano spesso costruiti collegando i componenti con dei fili. Questi fili venivano poi saldati ai conduttori dei componenti per formare percorsi conduttivi. Questo metodo, tuttavia, era lento, difficile da produrre e da sottoporre a debug.

La progettazione di un circuito stampato inizia con il layout iniziale del circuito. Dopo aver definito la forma della scheda e importato i dati dei componenti dallo schema, il passo successivo è il layout fisico del PCB. Per cominciare, le impronte dei componenti devono essere posizionate all'interno del contorno della scheda nel sistema CAD. Queste impronte visualizzano le connessioni di rete come linee fantasma, in modo che gli utenti possano vedere a quali parti si collegano. È importante posizionare i componenti in modo corretto per ottenere le massime prestazioni. A tal fine è necessario considerare la connettività, il rumore e le ostruzioni fisiche, compresi i cavi e l'hardware di montaggio.

Dopo l'approvazione del progetto, il passo successivo è la selezione dei materiali e dei componenti per il PCB. Questa fase è la più lunga e costosa dell'intero processo, ma è fondamentale per il successo del prodotto finale. Il processo di progettazione di una scheda inizia con la determinazione dei componenti principali e la scelta dei materiali di laminazione più adatti a un particolare progetto.

I 10 migliori strumenti per la progettazione di PCB

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I 10 migliori strumenti per la progettazione di PCB

Se state cercando uno strumento per la progettazione di PCB facile da imparare e da usare, siete nel posto giusto. Qui troverete un elenco dei 10 migliori strumenti di progettazione di PCB, tra cui AutoTRAX DEX PCB, EasyEDA e gEDA. Questi strumenti possono essere utilizzati sia dai principianti che dai progettisti esperti.

EasyEDA

EasyEDA è un eccellente strumento di progettazione di PCB, gratuito e facile da usare. Il suo software di progettazione dispone di un'enorme libreria di oltre 500.000 simboli di componenti e di un'ampia guida. La piattaforma è inoltre facile da usare e conveniente da qualsiasi luogo. Questo strumento offre anche la possibilità di ordinare PCB o prototipi.

Il programma di progettazione consente di creare librerie comuni di pezzi con pochi clic. Supporta collegamenti diretti a oltre 200.000 componenti in tempo reale e disponibili a magazzino presso LCSC. È inoltre dotato di una barra di ricerca che consente di individuare rapidamente qualsiasi componente necessario.

gEDA

gEDA è uno strumento gratuito che semplifica la progettazione e l'assemblaggio di PCB. È compatibile con i più diffusi software di layout di PCB e supporta diverse piattaforme. La suite gSch2pcb comprende utility per l'importazione di schemi/netlist, la verifica delle regole di progettazione, l'auto-router, l'ottimizzatore di tracce e la generazione di dati RS-247X. gEDA offre anche un visualizzatore di file gerber. I file gerber sono utilizzati per molte operazioni sui PCB e sono il formato di dati standard per la progettazione di PCB.

gEDA è disponibile sotto licenza GPL (General Public License), il che significa che agli utenti e agli autori vengono concessi determinati diritti. Questo permette a gEDA di essere libero dal vendor lock-in, indipendente dal software proprietario e disponibile con il codice sorgente completo. Grazie alla licenza GPL, gEDA può essere liberamente ridistribuito, migliorato e portato su altre piattaforme. Inoltre, è gratuito e sarà sempre aggiornato.

AutoTRAX DEX PCB

Lo strumento di progettazione PCB AutoTRAX DEX è un ambiente di sviluppo elettronico (EDA) completo di strumenti per la gestione dei progetti dall'ideazione alla produzione. Può lavorare in collaborazione con i software MCAD ed ECAD e gestire i dati di progetto e la documentazione per supportare l'intero processo di progettazione, dall'ideazione alla produzione.

AutoTRAX DEX PCB è costituito da un software integrato per la progettazione di PCb e da un intuitivo gestore di impegni gerarchici. È un EDA per ingegneri elettronici, con caratteristiche professionali essenziali per l'industria della progettazione elettronica del XXI secolo. È un'ottima soluzione per chi cerca un EDA potente e facile da usare, in grado di sostituire metodi antiquati.

Fritzing

Se siete alla ricerca di uno strumento per la progettazione di PCB, Fritzing è una scelta eccellente. Questo software presenta un'interfaccia utente pulita e fornisce tutti gli strumenti necessari per creare un circuito di qualità. Offre una serie di opzioni per la modifica dello schema, compresa la modifica della larghezza e del posizionamento delle tracce. Può anche generare file Gerber. Dispone anche di una funzione nota come Auto Router, che può instradare automaticamente le tracce di rame per voi.

Fritzing è facile da usare ed è perfetto per i principianti o per chi non ha esperienza nella progettazione di PCB. Il software consente di collegare le schede Arduino e di visualizzare le connessioni tra i componenti. Può anche simulare i circuiti per verificarne l'accuratezza. Ciò consente di risparmiare tempo e denaro, evitando costosi errori in seguito.

ZenitPCB

ZenitPCB è un potente strumento per la progettazione di PCB che può essere scaricato e utilizzato gratuitamente. Offre molte funzioni utili per un principiante o uno studente. Tuttavia, alcuni utenti potrebbero trovare questo strumento carente in alcuni aspetti, come la possibilità di convertire uno schema in un layout. Inoltre, questo software per la progettazione di PCB supporta solo un massimo di 1000 pin, il che ne limita l'usabilità.

ZenitPCB è facile da usare e ha un'interfaccia compatta e intuitiva. È suddiviso in diverse sezioni, tra cui l'area di lavoro principale, i pulsanti delle applicazioni, i tasti rapidi e le informazioni relative al progetto. Include anche una libreria di parti e netlist, oltre a scorciatoie per varie operazioni. È inoltre dotato di un autorouter gratuito basato sul Web.

Strumenti per la progettazione di PCB

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Strumenti per la progettazione di PCB

Pannellizzatore Gerber

GerberPanelizer è un ausilio per la creazione di un progetto di PCB. Consente di modificare il layout e di esportarlo come file gerber finale unito. Una volta esportato, il file gerber è bloccato e non può essere modificato o cambiato. L'esportazione conterrà anche immagini di rendering.

Tuttavia, non è una soluzione perfetta. Pur essendo un ottimo strumento per la pannellatura dei pannelli, non è molto flessibile. È necessario aggiungere i fiduciari lungo il bordo della scheda e aggiungere i fori M4 lungo un lato. Tuttavia, il programma è estremamente facile da usare ed è uno strumento eccellente per la progettazione di PCB. Attualmente è in fase di miglioramento e sarà aggiornato nella prossima versione.

Gerber Panelizer è un potente strumento per la progettazione di PCB. È molto utile per chi costruisce le proprie PCB o per chi è interessato all'Open Hardware. Uno dei principali svantaggi è che viene offerto senza supporto ed è soggetto a rotture di funzioni. L'interfaccia grafica è a finestre e mono.

La schermata principale di Gerber Panelizer contiene un elenco di tutti i passaggi del CAM. Fare clic su un passo per visualizzarne il contenuto. È anche possibile fare clic sul nome del passo.

Gerber

Quando si genera un file Gerber in Altium Designer, è possibile creare più layout di scheda in un unico file. I file Gerber sono file che descrivono i requisiti per la fabbricazione e l'assemblaggio dei PCB. Includono modelli per maschere di saldatura, immagini serigrafiche e fori. Questo tipo di file può essere esportato a un produttore di PCB.

È inoltre possibile inserire oggetti nel pannello con il comando Aggiungi inserto nel menu del tasto destro del mouse. Per inserire un oggetto nel pannello, è possibile posizionarlo nel gradino padre o nel campanello facendo clic con il pulsante destro del mouse sul pannello. Assicurarsi di rimuovere il modello di ventilazione precedentemente applicato. In caso contrario, i dati appariranno senza bordo.

È anche possibile creare un progetto su un solo lato ed esportarlo come Gerber. A tale scopo, è necessario impostare il livello superiore del documento CAM come "top" e poi panelizzare il PCB. Quindi, è possibile aggiungere i Gerber alle caselle che verranno create nel progetto.

Altium Designer supporta la funzione di pannellizzazione Gerber e consente di creare layout di schede con più progetti. Con il Gerber panelizer, è possibile progettare PCB con forme strane e progetti multipli sullo stesso pannello.

KiKit

La creazione di circuiti stampati pannellati può richiedere molto tempo e il modo migliore per accelerarla è utilizzare il toolkit KiKit. Esso consente di raggruppare facilmente le schede in pannelli in modo che possano essere saldate a riflusso in un processo rapido. Normalmente questo richiede il raggruppamento e l'assemblaggio manuale delle schede, ma KiKit semplifica le cose creando uno script in grado di raggruppare sei schede in un solo passaggio. Utilizza i mousebite per tenerle insieme, in modo che possano essere facilmente separate al termine della saldatura.

KiKit utilizza uno script basato su Python per organizzare le tavole in una griglia. Lo script è sufficientemente flessibile per gestire i mousebites e i tagli a V e consente anche di separare le schede dopo la produzione. Poiché la distribuzione dei componenti dei circuiti stampati è molto ampia, il raggruppamento in pannelli rende il processo di assemblaggio molto più veloce. I pannelli possono poi essere inseriti in un forno a rifusione o in una macchina pick-and-place come un'unica unità.

Una scheda PCB pannellata necessita di un supporto adeguato per evitare rotture accidentali. È possibile spostare i pannelli sulla scheda e regolare le distanze dai bordi. A questo punto si è pronti a costruire la scheda finita. Ricordatevi di creare un margine di almeno un pollice sulla scheda. È necessario farlo per più strati.

Il processo di pannellizzazione è fondamentale per la creazione di un PCB personalizzato e Altium Designer offre una serie di strumenti per questo compito. Tra questi vi sono funzioni CAD e CAM e la possibilità di definire PCB panelizzati. Inoltre, integra i file di progettazione con i PCB pannellati, in modo che sia facile apportare modifiche senza dover rifare i pannelli.

Analisi delle cause dell'insufficiente lucentezza delle saldature in corrispondenza di SMT Patch

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Analisi delle cause dell'insufficiente lucentezza delle saldature in corrispondenza di SMT Patch

L'insufficiente lucentezza della saldatura su un giunto di saldatura è causata da diversi fattori. Un componente può avere una saldatura inadeguata, può essere stato surriscaldato per lungo tempo o può essersi staccato dal giunto di saldatura a causa dell'età o del calore eccessivo.

Saldatura a freddo

Il problema dell'insufficiente lucentezza della saldatura nei punti SMT è spesso causato da una saldatura inadeguata. Un'insufficiente lucentezza della saldatura può indebolire i giunti di saldatura e aumentarne la suscettibilità a guasti e cricche. Fortunatamente, ci sono modi per rimediare al problema, tra cui l'applicazione di una maggiore quantità di stagno o il riscaldamento delle giunzioni.

L'insufficiente lucentezza della saldatura è causata da un flusso insufficiente o da un calore eccessivo durante la saldatura. Una bagnatura insufficiente può anche derivare dal mancato riscaldamento uniforme del perno e della piazzola o dalla mancanza di tempo per lo scorrimento della saldatura. In questo caso, può formarsi uno strato di ossido metallico sull'oggetto incollato. In questi casi, è necessario utilizzare una tecnica di riparazione per pulire la scheda e applicare la saldatura in modo uniforme sui due componenti.

Ossidazione dei PCB

L'insufficiente lucentezza della saldatura sul punto SMT può essere causata da una serie di motivi. Un problema comune è la conservazione e l'uso improprio della pasta saldante. La pasta saldante potrebbe essere troppo secca o avere una data di scadenza. La pasta saldante può anche avere una scarsa viscosità. Inoltre, la pasta saldante può essere contaminata da polvere di stagno durante il patch.

In genere, questo problema si verifica quando i PCB vengono lasciati senza protezione per molto tempo. Un'altra causa comune di giunti di saldatura scadenti è l'ossidazione della piazzola di montaggio superficiale. L'ossidazione può verificarsi sulla superficie del PCB durante lo stoccaggio o la spedizione. Indipendentemente dalla causa del problema, è importante prendere provvedimenti per evitare che ciò accada.

Sfere a saldare

Le palline di saldatura sono minuscole sfere di saldatura che possono avere gravi conseguenze per la funzionalità di una scheda di circuito. Le palline piccole possono spostare i componenti fuori dal segno e quelle più grandi possono degradare la qualità del giunto di saldatura. Inoltre, possono rotolare su altre parti della scheda, causando cortocircuiti e bruciature. Questi problemi possono essere evitati assicurandosi che il materiale di base del PCB sia asciutto prima del riflusso.

La scelta della pasta saldante corretta da utilizzare durante la saldatura è un elemento chiave per ridurre al minimo il rischio di formazione di sfere di saldatura. L'uso della pasta giusta può ridurre notevolmente le possibilità di dover rilavorare una scheda. Un preriscaldamento lento consente alla saldatura di diffondersi uniformemente sulla superficie e di evitare la formazione di sfere di saldatura.

Eccesso di saldatura

L'eccesso di lucentezza della saldatura nei processi SMT patch è spesso causato da una combinazione di fattori. Il primo è una bassa temperatura di preriscaldamento, che influisce sull'aspetto del giunto di saldatura. Il secondo è la presenza di residui di saldatura. Quest'ultimo può far apparire il giunto di saldatura opaco o addirittura insensibile.

Un'altra causa comune è la sbavatura della pasta saldante sullo stencil. Se la pasta non è rifusa correttamente, la saldatura in eccesso può fluire e oscurare la connessione del giunto di saldatura. Per rimuovere la saldatura in eccesso, utilizzare una ventosa per saldatura, uno stoppino per saldatura o la punta di un ferro da stiro caldo.

Saldatura errata

I giunti a saldare con una lucentezza insufficiente possono essere il risultato di una saldatura errata. La saldatura può avere una scarsa bagnatura, essere scura o non riflettente, oppure essere troppo ruvida per avere un aspetto gradevole. La causa è da ricercare nel fatto che la saldatura non è stata riscaldata a sufficienza per raggiungere una temperatura sufficientemente alta da permettere alla saldatura di fondersi completamente.

La pasta saldante non riesce a svolgere il suo lavoro di saldatura perché non è stata miscelata o conservata correttamente. La pasta potrebbe non essere completamente ridisciolta nel bagno di saldatura e la polvere di stagno potrebbe fuoriuscire durante il processo di saldatura. Un'altra causa è che la pasta saldante potrebbe avere una data di scadenza. Una settima possibile causa di insufficiente lucentezza della saldatura in un punto SMT è dovuta alla tecnologia di produzione utilizzata dal fornitore della pasta saldante.

Vuoti di saldatura

I vuoti di saldatura nelle patch SMT possono avere un impatto negativo sull'affidabilità e la funzionalità di un componente. Riducono la sezione trasversale della sfera di saldatura, riducendo la quantità di saldatura in grado di trasferire calore e corrente. Inoltre, durante la rifusione, i piccoli vuoti preesistenti possono fondersi e formare vuoti di grandi dimensioni. Idealmente, i vuoti dovrebbero essere eliminati o ridotti a un livello gestibile. Tuttavia, molti studi indicano che vuoti moderati possono aumentare l'affidabilità riducendo la propagazione delle cricche e aumentando l'altezza del giunto di saldatura.

I vuoti di saldatura nelle patch SMT non sono un problema serio se si verificano di rado e non influiscono sull'affidabilità. Tuttavia, la loro presenza in un prodotto segnala la necessità di regolare i parametri di produzione. Alcuni fattori possono contribuire alla presenza di vuoti di saldatura nelle patch SMT, tra cui il flusso intrappolato e i contaminanti sulle schede dei circuiti. La presenza di questi vuoti può essere rilevata visivamente nelle immagini a raggi X, dove appaiono come una macchia più chiara all'interno della sfera di saldatura.