PCB išdėstymo dizaino pasiūlymai iš litavimo kampo

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

PCB išdėstymo dizaino pasiūlymai iš litavimo kampo

Projektuojant spausdintinę plokštę reikia nepamiršti kelių dalykų, įskaitant litavimo kampą. Apskritai turėtumėte vengti lituoti veidu tiesiai virš jungties. Norėdami to išvengti, stenkitės maitinimo ir įžeminimo plokštes išdėstyti vidiniuose plokštės sluoksniuose ir simetriškai išdėstyti komponentus. Be to, venkite formuoti 90 laipsnių pėdsakų kampus.

Vidiniuose plokštės sluoksniuose išdėstykite maitinimo ir įžeminimo plokštumas.

Projektuojant spausdintinę plokštę svarbu vidiniuose sluoksniuose įrengti maitinimo ir įžeminimo plokštumas. Tai padeda sumažinti elektromagnetinę taršą, kuri gali atsirasti dėl didelės spartos signalų artumo įžeminimo plokštumai. Įžeminimo plokštumos taip pat būtinos siekiant sumažinti voltų kritimą maitinimo bėgiuose. Vidiniuose sluoksniuose įrengus maitinimo ir įžeminimo plokštumas, galima atlaisvinti vietą signaliniuose sluoksniuose.

Įsitikinę, kad maitinimo ir įžeminimo plokštumos yra vidiniuose sluoksniuose, galite pereiti prie kito proceso etapo. Sluoksnių kamino tvarkytuve pridėkite naują plokštumą ir priskirkite jai tinklo etiketę. Kai tinklo etiketė bus priskirta, dukart spustelėkite sluoksnį. Būtinai atsižvelkite į komponentų, pavyzdžiui, įvesties / išvesties prievadų, paskirstymą. Taip pat norite, kad GND sluoksnis liktų nepaliestas.

Venkite lituoti veidu tiesiai virš jungties

Lituoti veidu tiesiai virš jungties yra bloga praktika, nes lydmetalis praranda šilumą į pagrindinę plokštumą ir galiausiai gaunama trapi jungtis. Be to, tai gali sukelti daug problemų, įskaitant pernelyg dideles sankaupas ant kaiščio. Norėdami to išvengti, įsitikinkite, kad kaiščiai ir plokštelės yra tolygiai įkaitę.

Geriausias būdas išvengti litavimo veidu tiesiai virš jungties - naudoti fliusą. Jis padeda perduoti šilumą ir valo metalo paviršių. Naudojant fliusą lydmetalis taip pat tampa lygesnis.

Dėkite tos pačios orientacijos komponentus

Kuriant spausdintinių plokščių išdėstymą, svarbu komponentus išdėstyti ta pačia orientacija, žiūrint iš litavimo kampo. Taip užtikrinsite tinkamą maršrutų parinkimą ir be klaidų atliekamą litavimo procesą. Taip pat padeda paviršinio montavimo įtaisus išdėstyti toje pačioje plokštės pusėje, o skylėtus komponentus - viršutinėje pusėje.

Pirmasis žingsnis kuriant maketą - surasti visus komponentus. Paprastai komponentai išdėstomi už kvadrato kontūro ribų, tačiau tai nereiškia, kad jų negalima išdėstyti viduje. Tada perkelkite kiekvieną komponentą į kvadrato kontūrą. Šis žingsnis padeda suprasti, kaip komponentai yra sujungti.

Venkite kurti 90 laipsnių stebėjimo kampus

Projektuojant spausdintinių plokščių išdėstymą svarbu vengti 90 laipsnių pėdsakų kampų. Dėl tokių kampų siaurėja pėdsakų plotis ir didėja trumpojo jungimo rizika. Jei įmanoma, stenkitės naudoti 45 laipsnių kampus. Juos taip pat lengviau ėsdinti ir tai gali sutaupyti laiko.

Sukūrę 45 laipsnių kampo pėdsakus PCB makete ne tik atrodysite geriau, bet ir palengvinsite savo PCB gamintojo gyvenimą. Taip pat bus lengviau ėsdinti varį.

45 laipsnių kampų naudojimas ėsdinimui

45 laipsnių kampų naudojimas lituojant PCB išdėstymo dizaine nėra įprasta praktika. Tiesą sakant, tai šiek tiek atgyvena iš praeities. Istoriškai spausdintinės plokštės turėjo stačiakampius kampus ir neturėjo jokios litavimo kaukės. Taip yra todėl, kad ankstyvosios spausdintinės plokštės buvo gaminamos be lituoklio kaukių, o šis procesas buvo vadinamas fotosenėjimo procesu.

Problema naudojant didesnius nei 90 laipsnių kampus yra ta, kad jie gali sukelti vario migraciją ir rūgščių gaudykles. Panašiai ir stačiu kampu ant maketo nubrėžti pėdsakai nėra taip stipriai ėsdinami. Be to, dėl 90 laipsnių kampų gali atsirasti iš dalies nubraižytų kampų, dėl kurių gali atsirasti trumpiklių. Naudoti 45 laipsnių kampus yra ne tik paprasčiau, bet ir saugiau, be to, maketas bus švaresnis ir tikslesnis.

Tinkamo pakuotės dydžio pasirinkimas

Planuodami spausdintinės plokštės išdėstymą, turite atkreipti dėmesį į plokštės komponentų litavimo kampą ir pakuotės dydį. Tai padės sumažinti šešėlio efekto problemas. Paprastai lituoklių padai turi būti išdėstyti bent 1,0 mm atstumu vienas nuo kito. Be to, įsitikinkite, kad per skylutę įlituoti komponentai yra viršutiniame plokštės sluoksnyje.

Kitas svarbus veiksnys yra komponentų orientacija. Jei komponentai yra sunkūs, jų nereikėtų dėti į spausdintinės plokštės centrą. Tai sumažins plokštės deformaciją litavimo proceso metu. Mažesnius įtaisus dėkite prie kraštų, o didesnius - viršutinėje arba apatinėje spausdintinės plokštės pusėje. Pavyzdžiui, poliarizuoti komponentai turėtų būti išdėstyti taip, kad teigiamas ir neigiamas poliai būtų vienoje pusėje. Be to, būtinai dėkite aukštesnius komponentus šalia mažesnių.

Trys patarimai, kaip sumažinti PCB projektavimo riziką

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Trys patarimai, kaip sumažinti PCB projektavimo riziką

Yra daug būdų, kaip sumažinti su PCB projektavimu susijusią riziką. Kai kurie iš jų - orientuoti visus komponentus ta pačia kryptimi ir sluoksnių perėjimuose naudoti daugybines jungtis. Kiti - atskirti analogines ir skaitmenines grandines ir nuo karščio atskirti virpesių grandines.

Komponentų orientavimas ta pačia kryptimi

PCB projektavimo rizika sumažinama iki minimumo orientuojant komponentus ta pačia kryptimi. Tokia praktika padeda sumažinti surinkimo ir tvarkymo trukmę, taip pat sumažina perdirbimo apimtis ir sąnaudas. Orientuojant komponentus ta pačia kryptimi taip pat sumažėja tikimybė, kad komponentas bus pasuktas 180 laipsnių kampu bandymų ar surinkimo metu.

Komponentų orientavimas prasideda nuo pėdsako konstrukcijos. Neteisingai parinktas pėdsakas gali lemti netinkamai sujungtas dalis. Pavyzdžiui, jei diodas orientuotas taip, kad jo katodas būtų nukreiptas į vieną pusę, katodas gali būti prijungtas prie netinkamo kaiščio. Be to, kelių kontaktų dalys gali būti sumontuotos netinkama orientacija. Dėl to dalys gali plūduriuoti ant trinkelių arba atsistoti, o tai sukelia tombstoningo efektą.

Senesnėse spausdintinėse plokštėse dauguma komponentų buvo orientuoti viena kryptimi. Tačiau šiuolaikinėse plokštėse reikia atsižvelgti į signalus, kurie juda dideliu greičiu ir yra susiję su energijos vientisumo problemomis. Be to, reikia atsižvelgti į šiluminius aspektus. Todėl maketavimo komandos turi suderinti elektrines charakteristikas ir gamybos galimybes.

Kelių perėjimų naudojimas sluoksnių perėjimuose

Nors sluoksnių perėjimuose esančių sandūrų visiškai panaikinti neįmanoma, jų skleidžiamą spinduliuotę galima sumažinti naudojant susiuvimo sandūras. Šios jungtys turėtų būti netoli signalinių jungčių, kad būtų sumažintas atstumas, kurį nukeliauja signalas. Svarbu vengti sujungimo šiose perėjose, nes tai pažeidžia signalo vientisumą, kai jis keliauja.

Kitas būdas sumažinti PCB projektavimo riziką - sluoksnių perėjimuose naudoti daugybę perėjimų. Taip sumažinamas PCB išvadų skaičius ir padidinamas mechaninis atsparumas. Tai taip pat padeda sumažinti parazitinę talpą, o tai ypač svarbu dirbant su aukštais dažniais. Be to, sluoksnių perėjimuose naudojant kelias perėjimus galima naudoti diferencines poras ir detales su dideliu kaiščių skaičiumi. Tačiau svarbu, kad lygiagrečiųjų signalų skaičius būtų nedidelis, siekiant kuo labiau sumažinti signalų susiejimą, persikirtimus ir triukšmą. Taip pat rekomenduojama triukšmo signalus nukreipti atskirai atskiruose sluoksniuose, kad sumažėtų signalų susiejimas.

Šilumos saugojimas nuo virpesių grandinių

Vienas svarbiausių dalykų, kurių reikia nepamiršti projektuojant spausdintinę plokštę, yra kuo žemesnė temperatūra. Norint tai pasiekti, reikia kruopščiai išdėstyti komponentus. Taip pat svarbu nutiesti didelės srovės trasas atokiau nuo šilumai jautrių komponentų. Varinių takelių storis taip pat svarbus PCB šiluminiam dizainui. Varinių takelių storis turėtų užtikrinti mažos varžos kelią srovei, nes didelė varža gali sukelti didelius galios nuostolius ir šilumos išsiskyrimą.

Labai svarbi PCB projektavimo proceso dalis - apsaugoti šilumą nuo osciliuojančių grandinių. Siekiant optimalaus našumo, osciliatorių komponentai turėtų būti išdėstyti netoli plokštės centro, o ne prie kraštų. Prie plokštės kraštų esantys komponentai linkę sukaupti daug šilumos, o tai gali padidinti vietinę temperatūrą. Siekiant sumažinti šią riziką, didelės galios komponentai turėtų būti išdėstyti spausdintinės plokštės centre. Be to, didelės srovės trasos turėtų būti nutiestos toliau nuo jautrių komponentų, nes dėl jų gali kauptis šiluma.

Elektrostatinio išlydžio vengimas

Elektrostatinio išlydžio vengimas projektuojant spausdintines plokštes yra esminis elektronikos inžinerijos aspektas. Elektrostatinė iškrova gali sugadinti tiksliuosius puslaidininkinius lustus, esančius jūsų grandinėje. Ji taip pat gali išlydyti sujungimo laidus ir trumpai sujungti PN sandūras. Laimei, šiai problemai išvengti yra daug techninių metodų, įskaitant tinkamą išdėstymą ir sluoksniavimą. Daugumą šių metodų galima atlikti labai nedaug pakeitus jūsų projektą.

Pirmiausia turėtumėte suprasti, kaip veikia ESD. Trumpai tariant, ESD sukelia didžiulę srovę. Ši srovė per metalinę prietaiso važiuoklę patenka į žemę. Kai kuriais atvejais srovė į žemę gali tekėti keliais keliais.

PCBA pseudolitavimo priežastys ir sprendimai

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

PCBA pseudolitavimo priežastys ir sprendimai

PCBA pseudolitavimas yra problema, kuri turi įtakos galutinio PCBA kokybei. Dėl jos gali atsirasti nuostolių dėl pakartotinio litavimo, o tai mažina gamybos efektyvumą. Tačiau aptikti ir išspręsti pseudolitavimo problemas galima naudojant tikrinimą.

Pakartotinis litavimas

Lydmetalis yra vienas iš labiausiai paplitusių spausdintinių plokščių surinkimo metodų. Šis metodas dažnai derinamas su litavimu bangomis. Jis gali turėti didelės įtakos surinktos plokštės kokybei, todėl šiam procesui reikia tinkamai išmanyti spausdintinių plokščių konstrukciją.

Norint užtikrinti kokybišką litavimo jungtį, svarbu laikytis kelių rekomendacijų. Pirma, svarbu patikrinti spausdintinės plokštės išlyginimą. Prieš tepdami lydmetalio pastą įsitikinkite, kad spausdintinė plokštė yra tinkamai išlyginta. Antra, reguliariai valykite trafareto dugną. Trečia, pakartotinai lituojant gali atsirasti antkapio efektas, kitaip vadinamas Manheteno efektu. Kapo akmens efektas atsiranda dėl jėgų disbalanso per pakartotinio litavimo procesą. Galutinis rezultatas primena kapo akmenį kapinėse. Iš tikrųjų antkapio efektas yra atvira grandinė neveikiančioje spausdintinėje plokštėje.

Pirminio kaitinimo etape nedidelė dalis lydmetalio pastos gali dujėti. Dėl to nedidelis kiekis lydmetalio gali palikti lituoklio padą, ypač po mikroschemų komponentais. Be to, išsilydžiusi lydmetalio pasta gali išsiveržti po lakštinio tipo rezistorių ir kondensatorių blokais.

Banginis litavimas

PCB surinkimo proceso defektai, įskaitant "tombstoning", atsiranda įvairiais būdais. Viena iš pagrindinių priežasčių - netinkama litavimo kokybė. Dėl prasto litavimo diskrečiųjų komponentų paviršiuje atsiranda įtrūkimų. Šiuos defektus galima nesunkiai ištaisyti perdarant, nors dėl jų gali kilti įvairių surinkimo proceso problemų.

PCB gamintojai turi žinoti apie šiuos defektus, kad gamybos procese jų neatsirastų. Šiuos defektus gali būti sunku aptikti, tačiau įvairios technologijos ir metodai gali padėti juos aptikti ir sumažinti jų poveikį. Šie metodai leidžia gamintojams užkirsti kelią litavimo defektams prieš jiems atsirandant ir padeda gaminti aukštos kokybės gaminius.

Šablono storis

PCB pseudolidymą gali lemti keletas veiksnių. Pavyzdžiui, dėl neteisingo šablono ant komponentų gali būti užtepta per daug lydmetalio pastos. Be to, dėl netinkamos formos šablono gali atsirasti lydmetalio rutuliukų arba diskrečių deformacijų. Šias problemas galima išspręsti sumažinus šablono storį arba angos dydį. Tačiau šiuos veiksmus reikėtų atlikti atsargiai, nes net ir menkiausias dydžio sumažinimas gali sukelti didelių problemų vėlesniuose spausdintinių plokščių surinkimo etapuose.

PCB pseudolydymo galima išvengti tinkamai naudojant fliusą. Fliusas yra tiksotropinė medžiaga, dėl kurios lydmetalio pasta pasižymi pseudoplastinėmis tekėjimo savybėmis. Tai reiškia, kad jos klampumas sumažėja, kai ji praeina pro šablono angas, bet atsistato, kai pašalinama išorinė jėga. Lydmetalio kiekis lydmetalio pastoje turėtų būti nuo aštuonių iki penkiolikos procentų. Dėl mažesnių verčių lydmetalio plėvelė bus plona, o dėl didesnių - susidarys pernelyg daug nuosėdų.

Spaudimo gremžtuko slėgis

PCBA pseudolitavimas, dar vadinamas šaltuoju litavimu, yra tarpinis litavimo proceso etapas, kai dalis plokštės nėra visiškai sulituota. Tai gali pabloginti spausdintinės plokštės kokybę ir paveikti jos grandinės charakteristikas. Dėl šio defekto PCB plokštė gali būti išmesta arba diskvalifikuota.

Kontroliuojant gremžtuko slėgį galima išspręsti pseudolitavimo problemą. Per didelis spaudimas išteps lydmetalio pastą ir ji pasklis po plokščiąjį PCB paviršių. Arba per mažas spaudimas ledo pastą suleis į didesnes angas, todėl PCB bus padengta per dideliu pastos kiekiu.

Research on PCB Plug Mechanism and Effective Control Method

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Research on PCB Plug Mechanism and Effective Control Method

Pressurized microchambers

A pressurized microchamber is an effective means of transporting liquid in lab-on-PCB devices. It works by storing pneumatic energy and releasing it through an opening in a microvalve. The microvalve is electrically activated, using a gold wire of about 25 m in diameter.

Lab-on-PCB devices are currently being developed for a wide range of biomedical applications, but they are not yet commercially available. However, research in this field is growing rapidly and there is a significant potential for obtaining marketable devices. Various flow-driving methods have been developed, including electrowetting on dielectrics, electroosmotic flow driving, and phase-change-based flow driving.

The use of external sources for moving liquids inside lab-on-PCB systems has long been used in research, but it is not a particularly practical solution for a portable system. External syringe pumps also reduce the portability of the device. However, they provide an interesting opportunity to integrate sensors and actuators in a microfluidic device.

Electroosmotic pumps are also commonly integrated on PCBs for fluid manipulation. They offer a low-cost, pulse-free continuous flow of fluid, but require narrow microchannels and external liquid reservoirs. Inappropriate activation can result in electrolysis and microchannel blocking. Moreover, copper electrodes are not ideal because they can cause fluid contamination and microchannel blocking. Further, copper electrodes require additional fabrication steps and increase cost.

Laboratory-on-PCBs

Laboratory-on-PCBs (LoP) is a type of device that integrates an electronic circuit onto a PCB. This type of device is used to perform various experiments in electronic circuits. It is also used in applications that require the integration of different materials. These devices are compatible with flow-driving techniques and can also be produced by photolitographic or dry resist methods. Moreover, these devices also incorporate surface mounted electronic components that are designed to measure data. One such example is a device which integrates an embedded blue LED and an integrated temperature sensor.

Another option for moving liquids in Lab-on-PCBs is to use pressurized microchambers. The pressurized chambers can store pneumatic energy and can be released by opening a microvalve. The microvalves are activated electrically. One advantage of this type of mechanism is that it is portable and can be used multiple times. Moreover, it can withstand high pressures.

One of the main challenges of implementing microvalves into PCBs is the difficulty of integrating them into the PCB. It is also difficult to integrate actuators with moving parts into a PCB. However, researchers have developed micropumps that are PCB-based, and made use of piezoelectric actuators.

The process of using lab-on-PCBs to control liquids is highly complex and can be quite difficult. There are numerous drawbacks of this method, and the main difficulty is the complex fabrication process. Moreover, the method of assembly of LoPs also adds to the complexity of the device.