Kaip tinkamai elgtis su PCB plokštėmis

Kaip tinkamai elgtis su PCB plokštėmis

Išmokti tinkamai elgtis su PCB plokštėmis svarbu dėl kelių priežasčių. Tai - saugos priemonės, medžiagos ir tikrinimas. Tinkamai atlikdami šias užduotis užtikrinsite savo gaminių saugą ir užtikrinsite, kad jūsų grandinės veiktų taip, kaip suprojektuota. Pateikiame keletą patarimų, kurių reikėtų nepamiršti tvarkant spausdintinių plokščių plokštes.

Saugos priemonės

Norint išvengti komponentų ir visos plokštės sugadinimo, būtina imtis atsargumo priemonių tvarkant PCB plokštes. Naudojant netinkamus tvarkymo būdus, plokštė gali sulūžti ir tapti netinkama naudoti. Kad išvengtumėte šios problemos, būtina apsaugoti spausdintinę plokštę nuo drėgmės. Vienas iš būdų tai padaryti - plokštę iškepti.

Dirbant su spausdintinėmis plokštelėmis didžiausią susirūpinimą kelia ESD žala. Net ir nedidelė elektrostatinė iškrova gali sugadinti komponentus, o net mažiausi smūgiai gali rimtai pažeisti vidines grandines. Geriausias būdas išvengti spausdintinės plokštės pažeidimų - laikyti ją dviem rankomis. Taip sumažinsite tikimybę pažeisti plokštę arba ją sulenkti.

PCBA kūrimas - tai pasikartojantis procesas, kurį reikia tinkamai tvarkyti, kad būtų pasiekti optimalūs rezultatai. Netinkamai elgiantis su PCBA gali būti pažeisti variniai pėdsakai ir nepasiektas optimalus dizainas. Varinius takelius taip pat reikėtų apsaugoti nuo oksidacijos ir pažeidimų naudojant tinkamą paviršiaus apdailą.

Problemos

Dažniausiai pasitaikančios PCB plokščių problemos yra lydmetalio tilteliai. Litavimo tilteliai - tai sritys, kuriose dvi linijos yra per arti viena kitos ir sukuria prastą vario ir komponento jungtį. Norėdamas ištaisyti šią problemą, PCB gamintojas turėtų peržiūrėti gamybos procesą ir kontroliuoti litavimo metu naudojamo lydmetalio kiekį. Gamybos metu lydmetalis gali būti užterštas ir jį gali tekti pakeisti. Pėdsakų grandinė taip pat gali būti nelaidi dėl senėjimo, perkaitimo ar įtampos kritimo. Kita problema gali būti nuo plokštės išlindęs komponentas, kurį reikia vėl pritvirtinti.

Daugelio šių problemų galima išvengti šalinant pagrindines plokštės gedimo priežastis. Dažniausiai pagrindinė priežastis yra žmogaus klaida. Dėl prasto litavimo, netinkamo plokštės suderinimo ir kitų gamybos trūkumų gali būti sugadinta spausdintinė plokštė. Žmogaus klaidos sudaro maždaug 64% visų PCB defektų. Kitos dažniausiai pasitaikančios problemos yra prastai pagaminti komponentai, kurių veikimas yra prastas.

Medžiagos

PCB gaminami iš įvairių medžiagų. Tarp jų - varis ir aliuminis. Varis yra labiausiai paplitęs. Taip pat paplitę variu plakiruoti PCB. Kiekviena medžiaga pasižymi savitomis šiluminėmis, mechaninėmis ir elektrinėmis savybėmis. Kai kurios medžiagos yra tinkamesnės konkrečioms PCB užduotims atlikti nei kitos.

PCB naudojamos medžiagos priklauso nuo PCB paskirties ir stiklėjimo temperatūros (Tg). Tg yra medžiagos atsparumo drėgmei ir cheminėms medžiagoms rodiklis. Aukštesnė Tg reiškia, kad PCB yra patvaresnis. Įsitikinkite, kad Tg atitinka jūsų surinkimo procesą, kad užtikrintumėte tinkamą veikimą.

PTFE, dar vadinamas teflonu, yra lengvas ir tvirtas. Jis taip pat pasižymi geromis šiluminėmis ir elektrinėmis savybėmis ir yra labai lankstus. Be to, PTFE yra atsparus liepsnai. Kita vertus, FR-4 yra stiklu sustiprintas epoksidinis laminato lakštas, pagamintas iš austo stiklo pluošto audinio ir liepsnai atsparios epoksidinės dervos rišiklio. Dėl keleto privalumų jis yra populiarus pasirinkimas spausdintinių plokščių gamybai.

Patikrinimas

PCB plokščių tikrinimas yra svarbus elektroninių gaminių gamybos procesas. Jis padeda nustatyti, ar plokštės yra su defektais, ir nuspėti gedimo būdus. Atliekant PCB plokščių patikrą taip pat gaunami tikslūs duomenys, reikalingi išeigai nustatyti. IPC yra parengusi plikų ir surinktų plokščių tikrinimo standartus. Skirtingų tipų spausdintinėms plokštėms reikia atlikti skirtingus bandymus. Pavyzdžiui, 3 klasės spausdintinių plokščių patikros dažnumas yra didžiausias.

Dauguma spausdintinių plokščių gamintojų spausdintinių plokščių tikrinimui naudoja AOI (automatinio optinio tikrinimo) metodą. Atliekant tokio tipo tikrinimą plokštė apžiūrima fotoaparatu ir lyginama su etaloninėmis plokštėmis bei idealaus dizaino specifikacijomis. Sistema gali anksti nustatyti defektus ir sumažinti gamybos sąnaudas.

Remontas

PCB plokštės remonto procesas gali apimti daug skirtingų etapų. Vienas pirmųjų žingsnių - nustatyti gedimo priežastį. Dažniausiai pasitaikanti priežastis yra fizinis pažeidimas, atsiradęs dėl smūgio ar spaudimo. Pavyzdžiui, prietaisas galėjo nukristi iš didelio aukščio arba į jį galėjo atsitrenkti kitas objektas. Kita priežastis gali būti išardymas, dėl kurio galėjo būti tiesiogiai pažeista plokštė.

Jei pažeista skylutė, prieš lituojant naują komponentą reikia ją atkurti. Pirmiausia aštriu peiliu pašalinkite nuo skylės visas šiukšles. Tada ją nuvalykite alkoholiu. Po to popieriaus spaustuku išplėskite skylutę, kad ji tilptų į komponento išvadą. Tada įkiškite naują komponentą į skylę ir prilituokite jį prie plokštės.

Kaip pagerinti SDRAM signalų spinduliuotės trikdžius projektuojant spausdintines plokštes

Kaip pagerinti SDRAM signalų spinduliuotės trikdžius projektuojant spausdintines plokštes

A good PCB design is one that is free from radiation interference from SDRAM signals. You can do this by keeping the signal lines as short as possible and increasing the dielectric constant of the PCB board. Moreover, you can place magnetic beads at the connections of the wires or cables.

Increasing the dielectric constant of the PCB board

When using high-speed circuits, the need to match the impedance of traces is critical. If not, RF energy can radiate and cause EMI problems. A good way to solve this problem is to use signal termination. This will mitigate the effects of reflection and ringing, and slow down fast rising and falling edges. The materials used in PCB boards play a big role in the impedance of the traces.

The best practice is to route key signals separately and as short as possible. This minimizes the length of coupling paths for interference signals. Clock signals and sensitive signal lines should be routed first. Insignificant signal lines should be routed last. In addition, key signal routing should not exceed the space created by pad and through-hole vias.

Keeping signal lines as short as possible

Keeping signal lines short in PCB design helps to avoid EMI and crosstalk problems. The signal return path is defined as the projection of a trace on the reference plane. It is very important to keep this reference plane continuous. In some cases, the return path can be reduced by using signal switching and power layer splitting techniques. In such cases, the SDRAM signal should be placed on the inner layer of the PCB.

If the signal return path is long, it will create a large amount of crosstalk and mutual coupling. Hence, it is important to keep signal lines short as much as possible. The length of the signal line should be set as close as possible to the adjacent ground plane. It is also essential to reduce the number of parallel leads at the input and output terminals. If necessary, the distance between the two leads can be shortened or increased by adding grounding lines between them.

Using ferrite beads

Ferrite beads are used to reduce radiation interference in circuits containing sdram signals. The beads are used on individual conductors in the circuit. The use of these beads requires careful consideration. For example, single-board computer CPUs are typically operated at high frequencies, with clocks often in the hundreds of megahertz. Similarly, power rails are susceptible to RF.

The main properties of ferrite magnetic beads are that they have very low resistance to low-frequency currents and very high-frequency attenuation to high-frequency currents. These characteristics make them more effective at noise absorption than conventional inductors. For optimal results, the manufacturer should provide a technical specification. This will help the user to determine the correct impedance for the circuit.

Using ground-fill patterns

Radiation interference is a problem that can cause malfunctions in electronic equipment. It can occur in any frequency range and can cause signal quality to be compromised. Luckily, there are several ways to improve radiation interference. This article outlines some techniques that can be used.

One technique is to extend the ground traces. By doing this, the ground traces can fill up empty spaces on the PCB. In a two-layer board, for example, the ground traces should be extended from the top layer to the bottom. In addition, the ground traces should not be too long. Using ground-fill patterns in pcb design allows designers to reduce the distance between the output and input terminals.

Another method is to use via stitching to reduce the amount of radiation interference caused by traces that are too close to the edges of the board. By doing this, the board is protected from EMI by forming a ring of vias around the board’s edge. Via stitching is particularly beneficial on two and four-layer boards.

Avoiding transmission line reflections

When designing a PCB, it is crucial to avoid transmission line reflections. These are caused by changes in impedance between the source and destination signals. This can be a result of various factors, such as the dielectric constant or height of the PCB.

First of all, the PCB must be able to maintain continuity of the reference plane, as the return current needs to go through the same layer. This continuity is essential when using signal switching and power layer splitting. Another way of ensuring that the return path is as short as possible is to incorporate a capacitor on the inner layer of the PCB.

Another solution to avoid transmission line reflections is to make sure that the traces are not too close together. This will reduce the likelihood of crosstalk, which can cause serious issues for high-speed signals.

Kaip pasirinkti didelį arba mažą kondensatorių

Kaip pasirinkti didelį arba mažą kondensatorių

When it comes to powering electronic equipment, there are several things you should keep in mind when selecting a capacitor. There are several factors to consider, including Capacitance and Impedance. This article will discuss the Impedance of a large capacitor versus a small one. Once you understand these factors, you can make the best decision for your electrical project. And don’t forget to keep your budget in mind as well.

Impedance

There are a number of factors to consider when choosing a capacitor. The first step is to choose a capacitor that matches your specific needs. If you’re looking to use a capacitor for audio recording, you should make sure you consider its impedance. In addition, you should consider the application requirements and the specifications of the capacitor.

Capacitors can be categorized by their ESR. Typically, ESR is 0.1 to 5 ohms for electrolytic capacitors. The ESR of through-hole capacitors is lower, which means they can be mounted with lower loop inductance. These smaller capacitors also have lower impedance at high frequencies.

Capacitance

Choosing the right capacitor for your application will depend on the specific needs and budget of your project. Capacitors range in price from cents to hundreds of dollars. The number of capacitors you need will depend on the frequency and instantaneous current of your circuit. A large capacitor will operate at a low frequency while a small one will operate at a higher frequency.

Ceramic capacitors are another type of capacitor. These capacitors are usually non-polarized and have a three-digit code to identify their capacitance value. The first two digits refer to the value of the capacitor, while the third digit indicates the number of zeros to add to the capacitance. In a capacitor, the dielectric foil is made of a thin layer of oxide that is formed by electro-chemical production. This enables capacitors with very large capacitance in a small space.

Temperature coefficient

The temperature coefficient is a number that represents how much the capacitance of a capacitor will change at a given temperature. The temperature coefficient is expressed in parts per million. Capacitors with negative coefficients will lose capacitance at higher temperatures than those with positive coefficients. A capacitor’s temperature coefficient is indicated by a positive or negative letter and number, and it can also be indicated by colored bands.

Capacitors with high temperature coefficients will provide greater output power. However, there are some exceptions to this rule. When choosing a capacitor for a specific application, it is important to consider its temperature coefficient. Normally, the value of a capacitor is printed on its body with a reference temperature of 250C. This means that any application that goes below this temperature will need a capacitor with a higher temperature coefficient.

Impedance of a large capacitor vs a small capacitor

The impedance of a large capacitor is much lower than that of a small capacitor. The difference between these two types of capacitors comes from the difference in the rate of charge storage and the time it takes to fully charge and discharge. A large capacitor takes much longer to charge than a small capacitor, and will not charge as quickly. Only when a capacitor is charged or discharged will current flow through it. When it is fully charged or discharged, it will act like an open circuit.

In order to determine the impedance of a capacitor, we need to understand how it behaves in different frequency ranges. Because capacitors form series resonance circuits, their impedance has a V-shape frequency characteristic. The impedance of a capacitor falls at its resonance frequency, but increases as frequency rises.

Size of a capacitor

The size of a capacitor is determined by the ratio of its charge to its voltage. It is usually measured in farads. The microfarad is the millionth of a farad. Capacitance is also measured in microfarads. A capacitor of one microfarad has the same amount of charge as a 1,000 uF capacitor.

Capacitance is a measure of the amount of electrical energy a component can store. The higher its capacitance, the greater its value. In general, capacitors are rated for a specific voltage. Often, these specifications are marked on the capacitor itself. If the capacitor is damaged or fails, it is important to replace it with one that has the same working voltage. If this is not possible, a higher voltage capacitor can be used. However, this type of capacitor is usually larger.

Capacitors can be made from a variety of materials. Air is a good insulator. However, solid materials can be less conductive than air. Mica, for example, has a dielectric constant between six and eight. Mica can also be used to increase a capacitor’s capacitance.

Keletas patarimų, kaip pagerinti PCB sėkmės rodiklį

Keletas patarimų, kaip pagerinti PCB sėkmės rodiklį

Komponentų laikymas bent 2 mm atstumu nuo PCB krašto

Dažnai PCB briauna yra jautriausia įtempiams. Todėl svarbu, kad komponentai būtų bent 2 mm atstumu nuo plokštės krašto. Tai ypač svarbu, jei spausdintinėje plokštėje yra jungčių arba jungiklių, kuriuos reikia pasiekti žmogaus rankomis. Be to, dedant komponentus ant kraštinių PCB, reikia atsižvelgti į keletą aplinkybių.

Kurdami spausdintinių plokščių maketą, būtinai palikite vietos tarp pėdsakų ir trinkelių. Kadangi spausdintinių plokščių gamybos procesas nėra 100 proc. tikslus, labai svarbu palikti bent 0,020″ tarpą tarp gretimų trinkelių ar pėdsakų.

Jungčių tikrinimas multimetru

Naudojant multimetrą grandinės plokštei patikrinti, pirmiausia reikia nustatyti poliškumą. Paprastai multimetras turi raudoną ir juodą zondus. Raudonasis zondas yra teigiamasis, o juodasis - neigiamasis. Jei abu zondai prijungti prie to paties komponento, multimetras turėtų rodyti teisingus rodmenis. Be to, jis turėtų turėti signalo funkciją, kad įspėtų apie trumpą jungtį.

Jei įtariate, kad plokštėje yra trumpas jungimas, turėtumėte išimti visus prie jos prijungtus komponentus. Taip pašalinsite sugedusio komponento galimybę. Taip pat galite patikrinti netoliese esančias įžeminimo jungtis arba laidininkus. Tai gali padėti susiaurinti trumpojo jungimo vietą.

DRC sistemos naudojimas

DRC sistema padeda projektuotojams užtikrinti, kad jų PCB projektai atitiktų projektavimo taisykles. Ji pažymi klaidas ir leidžia projektuotojams prireikus atlikti projekto pakeitimus. Ji taip pat gali padėti projektuotojams nustatyti pradinės schemos pagrįstumą. DRC sistema turėtų būti projektavimo proceso dalis nuo pat pradžių, nuo principinių schemų iki galutinių spausdintinių plokščių.

DRC įrankiai skirti PCB projektams tikrinti saugos, elektrinių charakteristikų ir patikimumo požiūriu. Jos padeda inžinieriams pašalinti projektavimo klaidas ir sutrumpinti pateikimo rinkai laiką. "HyperLynx DRC" yra galinga ir lanksti projektavimo taisyklių tikrinimo priemonė, kuri užtikrina tikslų, greitą ir automatizuotą elektrinio projekto patikrinimą. Ji palaiko bet kokį PCB projektavimo srautą ir yra suderinama su ODB++ ir IPC2581 standartais. Siūloma nemokama "HyperLynx DRC" įrankio versija, kurioje yra aštuonios DRC taisyklės.

Liejimo naudojimas galios plokštumoje

Jei jums sunku suprojektuoti maitinimo PCB, galite naudoti maketavimo programinę įrangą, kuri padės kuo geriau išnaudoti maitinimo plokštumą. Programinė įranga gali padėti nuspręsti, kur turėtų būti išdėstyti laidai, taip pat kokio dydžio ir tipo laidus naudoti. Ji taip pat gali padėti modeliuoti ir analizuoti jūsų projektą. Šios priemonės gerokai palengvina spausdintinių plokščių išdėstymą.

Jei dirbate su daugiasluoksne spausdintine plokšte, būtina užtikrinti simetriškus modelius. Kelios maitinimo plokštumos gali padėti užtikrinti, kad PCB išdėstymas išliktų subalansuotas. Pavyzdžiui, keturių sluoksnių plokštei reikės dviejų vidinių maitinimo plokštumų. Dvipusėje spausdintinėje plokštėje taip pat gali būti naudingos kelios maitinimo plokštumos.

Keletas patarimų, kaip pagerinti PCB sėkmės rodiklį

Keletas patarimų, kaip pagerinti PCB sėkmės rodiklį

Komponentų laikymas bent 2 mm atstumu nuo PCB krašto

Dažnai PCB briauna yra jautriausia įtempiams. Todėl svarbu, kad komponentai būtų bent 2 mm atstumu nuo plokštės krašto. Tai ypač svarbu, jei spausdintinėje plokštėje yra jungčių arba jungiklių, kuriuos reikia pasiekti žmogaus rankomis. Be to, dedant komponentus ant kraštinių PCB, reikia atsižvelgti į keletą aplinkybių.

Kurdami spausdintinių plokščių maketą, būtinai palikite vietos tarp pėdsakų ir trinkelių. Kadangi spausdintinių plokščių gamybos procesas nėra 100 proc. tikslus, labai svarbu palikti bent 0,020″ tarpą tarp gretimų trinkelių ar pėdsakų.

Jungčių tikrinimas multimetru

Naudojant multimetrą grandinės plokštei patikrinti, pirmiausia reikia nustatyti poliškumą. Paprastai multimetras turi raudoną ir juodą zondus. Raudonasis zondas yra teigiamasis, o juodasis - neigiamasis. Jei abu zondai prijungti prie to paties komponento, multimetras turėtų rodyti teisingus rodmenis. Be to, jis turėtų turėti signalo funkciją, kad įspėtų apie trumpą jungtį.

Jei įtariate, kad plokštėje yra trumpas jungimas, turėtumėte išimti visus prie jos prijungtus komponentus. Taip pašalinsite sugedusio komponento galimybę. Taip pat galite patikrinti netoliese esančias įžeminimo jungtis arba laidininkus. Tai gali padėti susiaurinti trumpojo jungimo vietą.

DRC sistemos naudojimas

DRC sistema padeda projektuotojams užtikrinti, kad jų PCB projektai atitiktų projektavimo taisykles. Ji pažymi klaidas ir leidžia projektuotojams prireikus atlikti projekto pakeitimus. Ji taip pat gali padėti projektuotojams nustatyti pradinės schemos pagrįstumą. DRC sistema turėtų būti projektavimo proceso dalis nuo pat pradžių, nuo principinių schemų iki galutinių spausdintinių plokščių.

DRC įrankiai skirti PCB projektams tikrinti saugos, elektrinių charakteristikų ir patikimumo požiūriu. Jos padeda inžinieriams pašalinti projektavimo klaidas ir sutrumpinti pateikimo rinkai laiką. "HyperLynx DRC" yra galinga ir lanksti projektavimo taisyklių tikrinimo priemonė, kuri užtikrina tikslų, greitą ir automatizuotą elektrinio projekto patikrinimą. Ji palaiko bet kokį PCB projektavimo srautą ir yra suderinama su ODB++ ir IPC2581 standartais. Siūloma nemokama "HyperLynx DRC" įrankio versija, kurioje yra aštuonios DRC taisyklės.

Liejimo naudojimas galios plokštumoje

Jei jums sunku suprojektuoti maitinimo PCB, galite naudoti maketavimo programinę įrangą, kuri padės kuo geriau išnaudoti maitinimo plokštumą. Programinė įranga gali padėti nuspręsti, kur turėtų būti išdėstyti laidai, taip pat kokio dydžio ir tipo laidus naudoti. Ji taip pat gali padėti modeliuoti ir analizuoti jūsų projektą. Šios priemonės gerokai palengvina spausdintinių plokščių išdėstymą.

Jei dirbate su daugiasluoksne spausdintine plokšte, būtina užtikrinti simetriškus modelius. Kelios maitinimo plokštumos gali padėti užtikrinti, kad PCB išdėstymas išliktų subalansuotas. Pavyzdžiui, keturių sluoksnių plokštei reikės dviejų vidinių maitinimo plokštumų. Dvipusėje spausdintinėje plokštėje taip pat gali būti naudingos kelios maitinimo plokštumos.