Basic Rules of Layout and Components Wiring

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Basic Rules of Layout and Components Wiring

There are some basic rules that should be followed when designing a layout. These include keeping the power and ground planes within the board, avoiding cross-netting, and placing the most critical components first. You should also try to place ICs and large processors inside the board. By following these rules, you should have no trouble designing and creating a circuit board.

Avoid crossing nets

When wiring components together, you must avoid crossing nets. If there are vias, make sure they are far enough apart to avoid cross-netting. Another way to avoid crossing nets is to place one IC’s positive pin ahead of the other IC’s negative pin. This way, you’ll avoid crossing nets on the PCB.

Place large processors and ICs inside your board

Microprocessors, ICs, and other large electronic components are the heart of most circuits. They are ubiquitous and can be found on nearly every circuit board. They can be simple devices with just a few transistors or complex devices with millions or even billions of transistors. There are many types of ICs available, including 8-bit microcontrollers, 64-bit microprocessors, and advanced packages.

Avoid placing vias on power and ground planes

Placing vias on power and ground planes creates voids, which can create hot spots in the circuit. For this reason, it is best to keep signal lines away from these planes. A general rule of thumb is to place vias 15 mils apart. In addition, when placing signal lines, ensure there are 1350 bends per via.

In a typical PCB power distribution system, power and ground planes are located on the outer layers. These layers are characterized by their low inductance and high capacitance. In high-speed digital systems, switching noise can result. To mitigate this, use thermal relief pads to make electrical connections.

Avoid placing vias on traces

When wiring components, it is important to avoid placing vias on traces. Vias are holes drilled in the board through which thin copper wires pass and are soldered on both sides. Ideally, vias should be placed at least one-eighth wavelength away from the traces. This practice will decrease the operating temperature of the IC and make the design more reliable.

Vias are very useful in moving signals from one layer to another. Unlike traces that run from layer to layer, they are also easy to identify if any design changes are needed. Vias are the jack-of-all-trades of a PCB layout, providing electrical connectivity between layers. Additionally, they serve as an effective tool in transferring heat from one side of the board to the other.

Why Active Components Are More Expensive Than Passive Components

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Why Active Components Are More Expensive Than Passive Components

Electronics are a central part of our modern world and are used in almost every industry. These devices depend on a variety of crucial components to function properly. However, active components are more expensive than passive ones. This article explores the difference between the two types of electronics components. You’ll learn why active components are more expensive and why passive ones are cheaper.

Tranzistoriai

There are two basic types of electronic components: active and passive. Active components are used to produce power, whereas passive components are used to store it. Both types are important in electronic devices, because they ensure that the electronic equipment works as expected. However, there are a few important differences between active and passive electronic components.

A transistor is an active component, and it is a semiconductor device that requires external power to function. The transistor can boost or reduce the current that flows in a circuit. A transistor can also change the direction in which electricity flows.

Induktoriai

Active components are those that produce current or voltage, while passive components do not. The difference between active and passive components is not just in their physical appearance; it also has to do with their function. An active component has a function to amplify power, while a passive one has no purpose.

Essentially, active components require an external source of energy to work. Passive components do not generate energy, but they do store energy and control current flow. An example of an active component would be a transistor, while a passive component would be a resistor.

Inductors filter out high-frequency signals

An inductor can be used in an electrical circuit to filter out high-frequency signals. It works by reducing the frequency of the signal to a frequency lower than the input frequency. Generally, engineers look for a ratio that goes down to 1/(2*x)1/2. They also want to know the corner frequency, which can be determined graphically. The x-axis displays the frequency, while the y-axis represents the gain.

One way to determine the inductor’s inductance is by measuring the voltage across the inductor. This will help you to determine the sensitivity of the inductor to a high-frequency signal. The inductance can also be measured by using the corner frequency. Keep in mind that the inductance is not an exact measurement, because the circuit is always subject to loss.

Transistors are amplifiers and switches

Transistors are electrical devices used to control signals. They are made up of two basic components: an emitter and a collector. The emitter part of a transistor is forward-biased, and the collector part is reverse-biased. When a transistor is operating in its active region, the collector side will show a slightly curved curve. The collector region is the most important part of a transistor since it is where the collector current is most stable.

Transistors can be classified as either p-type or n-type semiconductors. When used as switches, they function in a similar way to amplifiers. They can act as switches by changing the current passing through the base.

Inductors are non-reciprocal

Inductors are non-reciprocal if two or more of them are connected in parallel, and there is no mutual inductance between them. This means that the sum of their total inductances will be less than the sum of their individual inductances. This is the case for parallel inductors, where the coils are arranged in opposite directions.

Mutual inductance is another way to define reciprocity. An equivalent circuit is one in which the primary and secondary portions are of equal mutual inductance. In a reciprocal transformer, the second part does not lose energy during magnetic coupling, so it does not represent lumped energy.

Inductors do not require an external source of energy

Inductors store energy by changing their magnetic field strength in response to the amount of current that flows through them. The stronger the current, the stronger the magnetic field, and the more energy is stored. This property is unique to inductors compared to resistors, which generally dissipate energy in the form of heat. In addition, the amount of energy stored in an inductor depends on the amount of current flowing through it.

The main purpose of an inductor is to store energy. When electric current passes through an inductor, a magnetic field is induced in the conductor. In addition to this, the induced magnetic field opposes the rate of change in current or voltage. As a result, a steady DC current will pass through an inductor, which is symbolized by the letter L. This property makes inductors useful in large power applications where they cannot be replaced with a conventional electrical component.

Top 3 Causes and Countermeasures of Solder Paste Deficiency in PCB Design

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Top 3 Causes and Countermeasures of Solder Paste Deficiency in PCB Design

There are several causes and countermeasures for solder paste deficiency in a PCB design. These include cold solder joints, inaccurate placement, too much heat during soldering, and chemical leakage. Here are some of the most common causes and how to resolve them.

Cold solder joints

In order to avoid the formation of cold solder joints, PCB designers must design the PCB in such a way that all of the components are placed in similar orientations and have good component footprints. This helps to avoid problems with thermal imbalances and asymmetry in solder joints. Also, it is important to design PCBs in such a way that each component is positioned on a D-shaped pad. It is also important to avoid the use of tall components since they create cold zones in the PCB design. Moreover, components near the edge of the board are more likely to get hotter than those in the center.

A faulty solder joint can be a result of a variety of factors, including the lack of flux or a poorly bonded joint. A clean work area is essential for good solder joint quality. It is also important to re-tin the soldering tip to prevent oxidation.

Chemical leakage

If you are a designer of PCBs, you may be interested in learning how to avoid chemical leakage. This problem is caused by solder balls, which appear as small spheres of solder that adhere to the surface of a PCB’s laminate, resist, or conductor. Due to the heat generated, the moisture near the through holes in a PCB can turn to steam and extrude the solder.

Solder bridging is another problem caused by a deficiency of solder paste. When solder cannot separate from a lead before solidifying, it forms a short circuit. While the shorts are often invisible, they can wreak havoc on a component. Several factors can cause this problem, including the number of pins on a PCB, the distance between them, and the reflow oven’s setting. In some cases, a change in materials can also cause solder bridging.

Too much heat during soldering

Solder paste can be prone to deformities when it reaches a certain temperature during soldering. Too much heat during soldering can result in solder balling and discrete deformities. Too much solder paste can also lead to too much flux outgassing. These factors can contribute to solder balling and deformities in PCB design.

Solder paste should never interact with moisture or humidity. The solder mask must be correctly positioned and the stencil bottom should be cleaned regularly. Another common PCB design error is known as the tombstone effect, or “Manhattan effect,” caused by force imbalances during soldering. The effect resembles the shape of a tombstone in a cemetery. However, it represents a defunct PCB design with an open circuit.

Cleaning the material properly after drilling

Solder paste deficiency is the result of a material being improperly cleaned after drilling. Solder wire should be at the correct temperature and ideally be completely wetted with the pads and pins. If the solder is not adequately wetted, it may lead to the formation of a solder bridge or other defects. The right amount of solder is necessary to wet the pads and pins evenly. If it is not, it can form a metal oxide layer on the bonded object. This can be fixed by cleaning the material well and by using the right soldering iron.

Insufficient solder can cause several problems with the circuit board. Inadequate solder can cause a sand hole, broken line, “blow hole” or “solder joint void.” Insufficient solder paste can also lead to the removal of tin from components. It’s essential to avoid such problems by following the PCB design process.

Preventive measures

Solder bridging occurs when solder gets into a space it shouldn’t. Solder bridging can be prevented by using larger component leads. When pads are too small, the solder has to wet a larger area and flow a smaller volume up the lead. This results in solder balls that form and cause shorts. It is important to place pads at optimal positions and use proper solder paste in the soldering process.

A lack of solder paste on the board can also cause component leads to be warmer than pads because component leads have less thermal mass and a higher flow of air around them. Increasing the soak time of solder paste will prevent this issue and equalize temperatures across the assembly. It also reduces the tendency for solder to flow towards warmer surfaces. Another prevention method is to optimize the stencil design to minimize the amount of solder paste on trouble areas. In addition to using a stencil, ensuring that the components are not damaged before placement can help reduce solder paste in problematic areas. Copper balancing can also be used to even out the heating and cooling of the PCB.

Keturi pagrindiniai galvanizavimo būdai spausdintinių plokščių gamyboje

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Keturi pagrindiniai galvanizavimo būdai spausdintinių plokščių gamyboje

Galvanizuoti spausdintinę plokštę galima įvairiais būdais. Tai yra "Thru-hole", "Cleaning" ir "Electroless" būdai. Kiekvienas metodas naudojamas skirtingoms plokštės sritims padengti. Metodai šiek tiek skiriasi vienas nuo kito, todėl, norint priimti gerą sprendimą, geriausia suprasti skirtumus.

Dengimas per skylę

Galvaninis dengimas per skylę - tai vario galvanizavimo ant spausdintinių plokščių procesas. Šis procesas apima keletą vonių, kuriose plokštės panardinamos į cheminį tirpalą. Šiuo procesu siekiama padengti visą plokštę variu. Proceso metu plokštės valomos, kad būtų pašalinti visi gręžimo likučiai, pavyzdžiui, atplaišos ir dervos likučiai skylučių viduje. Gamybininkai naudoja įvairias chemines medžiagas ir abrazyvinius procesus, kad pašalintų visus teršalus.

Galvanizuojant per skylę naudojamas specialus mažo klampumo rašalas, kuris ant vidinių skylės sienelių suformuoja labai lipnią ir laidžią plėvelę. Dėl šio proceso nereikia atlikti kelių cheminių apdorojimų. Tai paprastas procesas, nes reikia tik vieno padengimo etapo, po kurio atliekamas terminis kietinimas. Gauta plėvelė padengia visą vidinę skylės sienelę. Be to, dėl mažo klampumo ji gali sukibti net su labiausiai termiškai nušlifuotomis skylėmis.

Todėl labai svarbu pasirinkti gerą reputaciją turinčią įmonę, siūlančią spausdintinių plokščių gamybos paslaugas. Juk nekokybiška plokštė gali nuvilti klientus ir kainuoti įmonei pinigų. Be to, gaminant plokštes būtina turėti aukštos kokybės apdorojimo įrangą.

Norėdami pradėti procesą, turite išpjauti šiek tiek didesnį laminatą nei jūsų plokštės dydis. Vėliau turite išgręžti skylę lentoje tiksliu grąžtu. Nenaudokite didesnio grąžto, nes jis sunaikins skylėje esantį varį. Taip pat galite naudoti volframo karbido grąžtus, kad padarytumėte švarią skylę.

Beelektrinis dengimas

Beelektrinis dengimas - tai procesas, plačiai naudojamas spausdintinių plokščių gamyboje. Pagrindinis beelektrinio padengimo tikslas - padidinti vario sluoksnio storį, kuris paprastai būna vienas milimetras (25,4 um) ar daugiau. Taikant šį metodą vario sluoksnio storis visoje spausdintinėje plokštėje padidinamas naudojant specialias chemines medžiagas.

Nikelio, naudojamo beelektrinio dengimo metu, barjeras apsaugo varį nuo reakcijos su kitais metalais, įskaitant auksą. Jis nusodinamas ant vario paviršiaus taikant oksidacijos-redukcijos reakciją, todėl elektrolitinio nikelio sluoksnis yra 3-5 mikronų storio.

Skirtingai nuo galvaninio padengimo metodo, beelektrinis padengimas yra visiškai automatizuotas procesas ir nereikalauja jokio išorinio srovės tiekimo. Procesas yra autokatalitinis ir atliekamas panardinant spausdintinę plokštę į tirpalą, kuriame yra metalo šaltinio, reduktoriaus ir stabilizatoriaus. Susidarę metalo jonai pritraukia vienas kitą ir išskiria energiją per procesą, vadinamą krūvio perdavimu. Procesą galima valdyti naudojant keletą parametrų, kurių kiekvienas turi tam tikrą reikšmę rezultatui.

Beelektrinio padengimo procesas turi daug privalumų, įskaitant geresnę nuosėdų kokybę, vienodumą, nepriklausomai nuo pagrindo geometrijos, ir puikų atsparumą korozijai, dilimui ir tepimui. Beelektrinis dengimas taip pat pagerina komponentų lituojamumą ir plastiškumą, be to, jis plačiai taikomas elektronikoje.

Galvaninio padengimo valymas

Galvaninių plokščių valymas reikalauja ypatingo atsargumo. Pirmasis žingsnis - kruopščiai sudrėkinti plokštę. Tada rankiniu šepečiu nušveiskite užterštą vietą. Antrasis žingsnis - kruopščiai nuplauti plokštę, kad likęs ištirpintas fliusas visiškai nubėgtų. Taip plokštė bus visiškai švari.

Kitas žingsnis - rezistoriaus pašalinimas nuo plokštės. Šis žingsnis yra labai svarbus norint užtikrinti gerą elektrinį sujungimą. Vario tirpikliu ištirpinama plokštėje esanti vario varža. Atsidengęs varis praleidžia elektros srovę. Šis procesas pašalins tepalą ir užtikrins, kad plokštė būtų švari ir paruošta dengimui.

Valant galvanines plokštes reikia nuplauti plokštę ir naudoti rūgštinį tirpalą, kuriame yra nikelio ir kitų pereinamųjų metalų jonų. Be to, naudojamas reduktorius, pavyzdžiui, dimetilaminboranas. Taip pat naudojamas butilkarbitolis ir kitos įprastinės valymo priemonės.

Norint atlikti tiksliausią valymą, galima naudoti garinį nuriebalinimą. PCB panardinami į tirpiklį ir skalaujami jo garais. Tačiau ši procedūra gali būti rizikinga, jei tirpiklis yra degus. Siekiant išvengti degumo, rekomenduojama naudoti nedegius fliusų valiklius. Taip pat galima naudoti medvilninius ar putų tamponus, prisotintus švelniais tirpikliais. Dauguma šių tirpiklių yra vandens pagrindo.

Kaip atlikti apsaugą nuo ESD atliekant SMT surinkimą

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Kaip atlikti apsaugą nuo ESD atliekant SMT surinkimą

Elektrostatinė žala yra pagrindinė prietaiso gedimo priežastis. Dėl jos tiesiogiai sugenda net 10% elektroninių prietaisų. Ji gali sukelti problemų visame SMT surinkimo procese. Laimei, yra būdų apsisaugoti nuo šios problemos.

Statinė apsauginė medžiaga

Būtina apsaugoti elektroninius komponentus nuo elektrostatinio išlydžio (ESD), kuris gali sukelti pažeidimus ir gedimus. Statinė elektra gali susidaryti bet kuriuo metu ir bet kurioje vietoje, o ją dažnai sukelia trintis. Svarbu apsaugoti elektroninius prietaisus SMT surinkimo proceso metu, kad jie galėtų išlaikyti optimalų veikimą ir patikimumą. Statinės apsaugos medžiagos turėtų būti naudojamos nuo pat surinkimo proceso pradžios ir turėtų būti tęsiamos jam pasibaigus.

Gamybinės aplinkos santykinė drėgmė taip pat labai svarbi ESD susidarymui, todėl gamyklos santykinė drėgmė turėtų būti kruopščiai kontroliuojama. Jei RH palaikoma netinkamai, gali atsirasti labai didelis ESD lygis. Taip pat rekomenduojama prie surinkimo linijos laikyti atokiau medžiagas, kuriose yra didelis statinio elektros krūvio lygis. Norėdami apsaugoti elektroniką nuo ESD, surinkimo proceso metu turėtumėte naudoti nuo statinio krūvio apsaugančias medžiagas.

ESD slopinimo komponentai

Kad SMT surinkimo proceso metu būtų išvengta ESD pažeidimų, komponentai turėtų būti laikomi ir gabenami ESD atspariuose maišuose. Tokiam darbui labai rekomenduojama pasitelkti profesionalius surinkėjus.

Kad išvengtų statinio elektros krūvio, surinkimo darbuotojai turėtų dėvėti antistatinius drabužius. Jie taip pat turėtų vengti liesti komponentus aštriais daiktais. Antistatiniai drabužiai taip pat gali veikti kaip elektroninių prietaisų įžeminimo grandinė. Be laidžių drabužių, surinkimo darbuotojai turėtų dėvėti apsauginį kostiumą ir batus, kad sumažintų statinės elektros pavojų. Taip pat svarbu iki minimumo sumažinti izoliacinių medžiagų naudojimą.

Statinė elektra gali atsirasti dėl metalinių komponentų, kurie perduoda elektrostatinį krūvį. Ją taip pat gali sukelti indukcija arba kūno statinis krūvis. Poveikis gali būti žalingas, ypač elektroniniams komponentams.

Statinės apsauginės putos

Elektrostatinis išlydis (ESD) gali brangiai sugadinti elektroniką. Nors yra būdų, kaip to išvengti, neįmanoma apsaugoti kiekvieno prietaiso nuo ESD poveikio. Laimei, jautrius komponentus galima apsaugoti antistatinėmis putomis, dar vadinamomis elektrostatinio išlydžio putomis.

Kad sumažintumėte su ESD susijusią riziką, naudokite apsauginę elektroninių komponentų pakuotę. Įsitikinkite, kad pakuotė yra tinkamos paviršiaus ir tūrio varžos. Ji taip pat turėtų būti atspari triboelektrinio krūvio poveikiui, atsirandančiam dėl judėjimo gabenant. Paprastai elektrostatiniam krūviui jautrūs komponentai tiekiami juodose laidžiose putose arba antistatiniame maišelyje. Antistatiniuose maišuose yra iš dalies laidaus plastiko, kuris veikia kaip Faradėjaus narvas.

Statinė elektra yra dažna problema SMT surinkimo procese. Ji yra šalutinis trinties produktas ir gali sukelti komponentų gedimą. Žmogaus judesiai sukelia statinę elektrą, kurios įtampa gali svyruoti nuo kelių šimtų voltų iki kelių tūkstančių voltų. Ši žala gali paveikti elektroninius komponentus, atsiradusius SMT surinkimo metu, ir sukelti ankstyvą gedimą.

ESD maišeliai

Dirbant su elektronika, transportuojant ir saugant jautrius elementus svarbu naudoti apsaugines ESD pakuotes. ESD apsauga gali padėti sumažinti elektros smūgių ir nudegimų riziką, taip pat užtikrinti transportavimo ir saugojimo apsaugą. Apsauginė pakuotė taip pat gali apsaugoti dalis ir komponentus, kai jie nenaudojami, pavyzdžiui, kai jie gabenami į gamyklą ir iš jos.

Dirbant su spausdintinėmis plokštėmis svarbu laikytis gamintojo instrukcijų ir vadovautis jo nurodymais. Tai labai svarbu, nes dėl netinkamo ESD apsaugos plano gali būti pažeisti elektroniniai komponentai. Jei nesate tikri, kaip tinkamai elgtis su komponentais surinkimo proceso metu, kreipkitės į specialistą.

Abiejų derinys

Norint išvengti statinės elektros energijos SMT surinkimo metu, būtina įžeminti elektroniką. Įžeminimas gali būti dviejų tipų: minkštasis įžeminimas ir kietasis įžeminimas. Minkštas įžeminimas - tai elektroninių prietaisų prijungimas prie žemos varžos įžeminimo, o kietas įžeminimas - tai elektroninių komponentų prijungimas prie aukštos varžos įžeminimo. Abiejų tipų įžeminimas gali užkirsti kelią statinei elektrai ir apsaugoti elektroninius komponentus nuo pažeidimų.

ESD yra pagrindinis žalos šaltinis elektronikos pramonėje. Dėl ESD pablogėja veikimas ir net sugenda komponentai. Apskaičiuota, kad nuo 8% iki 33% visų elektronikos gedimų įvyksta dėl ESD. Kontroliuojant šio tipo žalą galima padidinti efektyvumą, kokybę ir pelną.

Kaip atskirti puslaidininkinio diodo nuolatinę ir dinaminę varžą?

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Kaip atskirti puslaidininkinio diodo nuolatinę ir dinaminę varžą?

Kad suprastume, kaip puslaidininkinio diodo varža kinta priklausomai nuo srovės ir įtampos, turime atskirti dvi skirtingas varžos rūšis. Šios dvi varžos rūšys yra statinė ir dinaminė. Dinaminė varža yra daug kintamesnė nei statinė, todėl turime atidžiai jas atskirti.

Zenerio varža

Puslaidininkinio diodo Zenerio varža yra puslaidininkinio diodo tariamosios varžos matas. Ji apskaičiuojama matuojant įėjimo pulsacijas ir šaltinio srovės pokytį. Pavyzdžiui, jei šaltinio srovė pasikeičia nuo trijų-penkių miliamperų iki septynių miliamperų, išėjimo pulsacija bus apie tris su puse miliampero. Zenerio diodo dinaminė varža lygi 14 omų.

Puslaidininkinio diodo Zenerio varžos pramušimas įvyksta, kai į jį įjungiama atvirkštinė įtampa. Esant tokiai įtampai, elektrinis laukas išeikvojimo srityje yra pakankamai stiprus, kad iš valentinės juostos ištrauktų elektronus. Tada laisvi elektronai nutraukia ryšį su pagrindiniu atomu. Dėl to per diodą teka elektros srovė.

Dirbant su buck grandine, svarbus parametras yra puslaidininkinio diodo zenerio varža. Jis gali turėti įtakos paprastos buck grandinės efektyvumui. Jei jis per didelis, diodas gali neveikti. Jei taip atsitinka, geriausia sumažinti srovę.

Zenerio efektas labiausiai pasireiškia, kai diodo įtampa yra mažesnė nei 5,5 V. Esant aukštesnei įtampai, lavininis skilimas tampa pagrindiniu poveikiu. Abu reiškiniai pasižymi priešingomis šiluminėmis charakteristikomis, tačiau jei zenerio diodas yra arčiau šešių voltų, jis gali veikti labai gerai.

Sluoksniuotos kamino konstrukcijos vaidmens analizė slopinant EMI

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Sluoksniuotos kamino konstrukcijos vaidmens analizė slopinant EMI

Daugiasluoksnis kamino projektavimas - tai daugiasluoksnės spausdintinės plokštės naudojimas siekiant pagerinti signalų vientisumą ir sumažinti elektromagnetinę taršą. Pavyzdžiui, bendrosios paskirties aukštos kokybės 6 sluoksnių plokštėje pirmasis ir šeštasis sluoksniai yra įžeminimo ir maitinimo sluoksniai. Tarp šių dviejų sluoksnių yra centruotas dvigubos mikropluoštinės signalinės linijos sluoksnis, kuris puikiai slopina EMI. Tačiau ši konstrukcija turi trūkumų, įskaitant tai, kad trasos sluoksnis yra tik dviejų sluoksnių storio. Įprastinė šešių sluoksnių plokštė turi trumpas išorines trasas, kurios gali sumažinti EMI.

Impedanso analizės įrankis

Jei ieškote PCB projektavimo įrankio, kuris sumažintų jūsų PCB jautrumą EMI, pataikėte į tinkamą vietą. Impedanso analizės programinė įranga padeda nustatyti tinkamas medžiagas jūsų spausdintinei plokštei ir nustatyti, kokia konfigūracija greičiausiai slopins EMI. Šios priemonės taip pat leidžia jums suprojektuoti savo PCB sluoksniuotą steką taip, kad būtų sumažintas EMI poveikis.

Kai kalbama apie spausdintinių plokščių sluoksniuotųjų stekų projektavimą, daugeliui gamintojų EMI dažnai kelia didelį susirūpinimą. Norėdami sumažinti šią problemą, galite naudoti PCB sluoksniuotųjų stekų konstrukciją, kai tarp gretimų sluoksnių yra nuo trijų iki šešių milimetrų atstumas. Šis projektavimo būdas gali padėti sumažinti bendrojo režimo EMI.

Plokštumos ir signalinių sluoksnių išdėstymas

Projektuojant spausdintinę plokštę labai svarbu atsižvelgti į plokštumos ir signalinių sluoksnių išdėstymą. Tai gali padėti sumažinti EMI poveikį. Paprastai signaliniai sluoksniai turėtų būti greta maitinimo ir įžeminimo plokštumų. Tai leidžia geriau valdyti šilumą. Signalinio sluoksnio laidininkai gali išsklaidyti šilumą naudodami aktyvųjį arba pasyvųjį aušinimą. Taip pat kelios plokštumos ir sluoksniai padeda slopinti EMI, nes sumažina tiesioginių kelių tarp signalinių sluoksnių ir maitinimo bei įžeminimo plokštumų skaičių.

Vienas iš populiariausių PCB sluoksniuotųjų stekų dizainų yra šešių sluoksnių PCB stekas. Ši konstrukcija užtikrina mažo greičio trasų ekranavimą ir idealiai tinka ortogonalioms arba dviejų juostų signalų trasoms. Idealiu atveju didesnio greičio analoginiai arba skaitmeniniai signalai turėtų būti nukreipiami išoriniuose sluoksniuose.

Impedanso suderinimas

DPS sluoksniuotų kaminų konstrukcija gali būti vertinga priemonė slopinant elektromagnetinę taršą. Daugiasluoksnė struktūra užtikrina gerą lauko sulaikymą ir plokštumų rinkinį. Sluoksniuotoji struktūra leidžia tiesiogiai sujungti mažos varžos jungtis su GND, todėl nebereikia jungiamųjų linijų. Ji taip pat leidžia naudoti didesnį sluoksnių skaičių.

Vienas iš svarbiausių PCB projektavimo aspektų yra impedanso suderinimas. Impedanso suderinimas leidžia spausdintinių plokščių pėdsakus suderinti su pagrindo medžiaga ir taip išlaikyti signalo stiprumą reikiamame diapazone. Signalo vientisumas tampa vis svarbesnis didėjant perjungimo greičiui. Tai viena iš priežasčių, kodėl spausdintinių plokščių nebegalima laikyti taškinėmis jungtimis. Kadangi signalai juda išilgai pėdsakų, varža gali labai pasikeisti, atspindėdama signalą atgal į jo šaltinį.

Projektuojant PCB sluoksniuotus stekus, svarbu atsižvelgti į maitinimo šaltinio induktyvumą. Didelė maitinimo šaltinio vario varža padidina diferencinio režimo EMI tikimybę. Sumažinus šią problemą iki minimumo, galima projektuoti grandines, kuriose yra mažiau signalinių linijų ir trumpesnis trasų ilgis.

Kontroliuojamas impedanso maršrutizavimas

Projektuojant elektronines grandines, svarbus aspektas yra kontroliuojamos varžos maršrutizavimas. Kontroliuojamą impedanso maršrutizavimą galima pasiekti naudojant sluoksniuotą išdėstymo strategiją. Naudojant sluoksniuotąjį išdėstymą, maitinimo srovei praleisti naudojama viena maitinimo plokštuma, o ne kelios maitinimo plokštumos. Ši konstrukcija turi keletą privalumų. Vienas iš jų yra tas, kad jis gali padėti išvengti elektromagnetinių trikdžių.

Kontroliuojamas impedanso maršrutizavimas yra svarbus projektavimo elementas, padedantis slopinti elektromagnetinę taršą. Naudojant plokštumas, atskirtas nuo trijų iki šešių milimetrų, galima sulaikyti magnetinius ir elektrinius laukus. Be to, tokio tipo projektavimas gali padėti sumažinti bendrojo režimo EMI.

Jautrių pėdsakų apsauga

Sluoksniuotas kamino dizainas yra labai svarbus elementas slopinant EMI. Gerai sudėliojus plokštes galima pasiekti gerą lauko sulaikymą ir užtikrinti gerą plokštumų rinkinį. Tačiau jis turi būti kruopščiai suprojektuotas, kad nesukeltų EMC problemų.

Paprastai nuo 3 iki 6 mm atskirta plokštuma gali slopinti aukštos klasės harmonikas, mažus pereinamuosius procesus ir bendro režimo elektromagnetinę trikdžių bangą. Tačiau šis metodas netinka slopinti žemo dažnio triukšmų sukeliamą EMI. Nuo trijų iki šešių milimetrų atskirta plokštuma gali slopinti EMI tik tuo atveju, jei atstumas tarp plokštumų yra lygus arba didesnis už trasos plotį.

Didelio našumo bendrosios paskirties šešių sluoksnių plokštės konstrukcijoje pirmasis ir šeštasis sluoksniai yra pagrindas. Trečiasis ir ketvirtasis sluoksniai yra maitinimo šaltinis. Tarp jų klojamas centruotas dvigubos mikropluošto signalinės linijos sluoksnis. Ši konstrukcija puikiai slopina elektromagnetines trikdžių bangas. Tačiau šios konstrukcijos trūkumas yra tas, kad trasos sluoksnis yra tik dviejų sluoksnių storio. Todėl pirmenybė teikiama įprastinei šešių sluoksnių plokštei.

3 patarimai PCB piešimo pradedantiesiems

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

3 patarimai PCB piešimo pradedantiesiems

Pradedantiesiems braižant spausdintines plokštes svarbu laikytis kelių pagrindinių principų. Tarp jų - kelių tinklelių naudojimas, 50 metrų atstumo tarp dalių laikymas ir 45 laipsnių kampo pėdsakų naudojimas. Senovės žmonės kadaise sakė, kad ledą sunku pralaužti, bet jį galima pralaužti atkaklumu ir užsispyrimu.

Pagrindiniai principai

Kuriant PCB labai svarbu žinoti pagrindinius PCB brėžinių braižymo principus. Šiose gairėse aptariamos tokios svarbios temos kaip PCB dydis ir forma. Jose taip pat aptariami tokie klausimai, kaip komponentų išdėstymas ir jungtys. Jūsų PCB dydis ir forma turėtų atitikti gamybos procesą, kuris bus vykdomas. Be to, reikia atsižvelgti į atskaitos taškus, kurių prireiks PCB gamybos proceso metu, pavyzdžiui, skyles laikikliams arba sukryžiuotus ženklus optiniams jutikliams. Svarbu užtikrinti, kad šie taškai netrukdytų komponentams.

Tinkamas komponentų išdėstymas plokštėje turėtų užtikrinti efektyvų energijos ir duomenų srautą. Tai reiškia, kad laidai turi būti išdėstyti kuo tolygiau. Laidų plotas turėtų būti bent 1 mm nuo spausdintinės plokštės krašto ir aplink visas montavimo skyles. Signalų linijos turėtų būti radialinės ir nesudaryti kilpų.

45 laipsnių kampo pėdsakų naudojimas

Jei esate pradedantysis PCB braižytojas, turėtumėte būti atsargūs naudodami 45 laipsnių kampo pėdsakus. Šie pėdsakai gali užimti daugiau vietos nei kiti kampai ir nėra idealiai tinkami visoms reikmėms. Tačiau 45 laipsnių kampai yra labai tinkama projektavimo praktika daugelyje situacijų.

Viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl PCB brėžiniuose naudojami 45 laipsnių kampai, yra saugos veiksnys. Kadangi šie pėdsakai yra daug siauresni už standartinius, neturėtumėte daryti jokių staigių posūkių. Taip yra todėl, kad plokštės gamybos procese išorinis plokštės kampas išgraviruojamas siauresnis. Vienas paprastas šios problemos sprendimas - naudoti du 45 laipsnių posūkius su trumpa koja tarp jų. Tuomet ant viršutinio plokštės sluoksnio galite užrašyti tekstą, kad būtų aiškiau matyti, kuris sluoksnis yra kuris.

Kita priežastis, kodėl reikia naudoti 45 laipsnių kampo pėdsakus, yra ta, kad pėdsakų plotis bus mažiau paveiktas. Taip yra dėl to, kad 90 laipsnių kampu yra ėsdinamos viršūnės, o tai gali sukelti trumpąjį jungimą. Naudojant 45 laipsnių kampo pėdsakus, gamintojui sumažėja maršrutizavimo darbų. Naudojant 45 laipsnių kampo pėdsakus, visas plokštės varis gali būti ėsdinamas be jokių problemų.

Snap tinklelių naudojimas

Pradedantiesiems PCB braižytojams gali būti labai naudinga naudoti "snap" tinklelius. Tai leidžia lengvai koreguoti išdėstymą ir išlaikyti tvarkingus bei simetriškus komponentus. Kai kuriose pažangiose PCB projektavimo programinėse įrangose yra sparčiųjų klavišų tinklelių dydžiams perjungti. Taip pat galite perjungti orientaciją iš viršaus į apačią arba "per plokštę", kai apatinį sluoksnį reikia žiūrėti kaip veidrodinį atvaizdą. Šį metodą reikėtų naudoti tik kraštutiniu atveju.

Pradedantieji PCB brėžinių braižytojai gali nustatyti numatytąjį "Snap Grid" dydį, kuris paprastai yra 0,250″. Be to, naudotojai gali pakeisti Snap tinklelio atstumą iki 0,25 colio. Tačiau rekomenduojama išjungti "Snap grid" funkciją, jei planuojate prijungti pėdsakus prie detalių, turinčių neįprastą atstumą tarp kaiščių.

Kaip suprasti kai kuriuos svarbius PCB plokščių projektavimo etapus

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Kaip suprasti kai kuriuos svarbius PCB plokščių projektavimo etapus

If you are interested in designing a PCB board, there are a number of important steps that you must know. These steps include Ideation, Definition, Validation, and Placement of components. Understanding these steps will help you make the best design possible.

Ideation

Creating an effective PCB board design starts with defining the purpose of the device. It is essential to match the board’s dimensions and height constraints with the intended components. Other considerations include the components’ ESR at high frequencies and temperature stability. In addition, it is necessary to choose the proper trace width and spacing. Failure to adhere to this general rule can lead to an explosion of costs.

The PCB design process begins with ideation, definition, and validation. This step is critical and occurs before designing a prototype or executing a design. It highlights the designer’s creativity and makes sure that all hardware components are aligned and congruent. It also enables cross-collaboration among the various team members, resulting in synergy.

Definition

The design of a PCB is a complex process. It includes choosing the right materials for the PCB base, selecting a design rule, and selecting the final dimensions. The PCB must also be tested to ensure that it will function properly under the intended operating conditions. If the design is not done correctly, the project could end in failure.

The first step in PCB design is to create a set of blueprints. This is done through computer software. The blueprints serve as a model for the design. The designer can also use a trace width calculator to determine the inner and outer layers. The conductive copper traces and circuits are marked in black ink. The traces are known as layers in the PCB design. There are two types of layers, the outer and the inner.

Validation

PCB boards go through validation processes to ensure they are designed correctly. These tests are performed by examining the board’s structures. These structures include probes and connectors, as well as the Beatty standard for material parameters. These tests are performed in order to eliminate any design errors, such as reflections.

The PCB boards are then prepared for manufacturing. The process depends on the CAD tool used and the manufacturing facility. It usually involves the generation of Gerber files, which are drawings of each layer. There are several Gerber viewer and verification tools available, some of which are built into CAD tools, while others are standalone applications. One example is ViewMate, which is free to download and use.

The validation process also involves testing the device. The design is tested with a prototype to ensure it meets the expected response. In addition, it includes an analysis of the circuit to determine if the design is stable. The results of this test determine if any changes are required. Some modifications should be made in order to improve the design and ensure that it meets the specifications of the customer.

Placement of components

Placement of components on PCB boards can be done in many ways. You can place them above or below another component, or you can use a combination of these methods. Placements can be made tidy by aligning components by choosing Align Top or Align Bottom. You can also evenly distribute components on the board by selecting components and right-clicking on them. You can also move components to the top or bottom side of the PCB by pressing L.

When designing PCBs, placement of components is crucial. Ideally, components are placed on the top side of the board. However, if the component has a low thermal dissipation, then it can be placed on the bottom side. It is also recommended to group similar components together and place them in an even row. Moreover, you should also place decoupling capacitors in close proximity to active components. In addition, you should place connectors according to the design requirements.

Dielectric breakdown voltage

Whether you’re designing your own PCB or sourcing a PCB from a manufacturer, there are several steps that you should know about. Some of these steps include: testing the PCB’s electrical components and layout for functionality. This is done by running it through a battery of tests in accordance with IPC-9252 standards. Two of the most common tests are isolation and circuit continuity tests. These tests check whether there are any disconnections or shorts in the board.

After the design process is complete, it’s important to consider the thermal expansion and thermal resistance of the components. These two areas are important because the thermal expansion of the board components increases when it gets hotter. The Tg of a board’s components must be high enough to prevent the components from being damaged or deformed. If Tg is too low, it can cause the components to fail prematurely.

Interference Measures in PCB Circuit Board Design

/0 Komentarai/svetainėje /pagal

Interference Measures in PCB Circuit Board Design

If you’re looking for interference measures in PCB circuit board design, you’ve come to the right place. These measures include shielding, grounding, transmission lines, and low-pass filters. These measures can help prevent EMI and noise, as well as improve the performance of your electronic products.

Shielding

Shielding is an important part of the PCB circuit board design process. It prevents EMI, or electromagnetic interference, from interfering with the circuit board. EMI is caused by electrical signals, which are often higher in frequency than the circuit board itself. Metal shields or cans on the circuit board help to block this kind of interference. Shielding is an important aspect of PCB design, regardless of whether the board is designed for analog circuitry or digital.

Typically, the shielding material is made up of several copper layers. These copper layers are connected to one another with stitched vias, and the shielding layer is sandwiched between them. A solid copper layer offers higher shielding, while cross-hatched copper layers provide shielding without compromising flexibility.

Shielding materials are often made of copper or tin. These metals are useful for shielding circuits, since they isolate them from the rest of the board. Shielding can also change the thickness of a flexible circuit. As a result, it can lower the bend capacity. Shielding materials should be chosen carefully, because there are certain limits to how flexible a circuit board can be.

Grounding

Grounding in PCB circuit board design is important to maintain signal integrity and minimize EMI. A reference ground plane provides a clean return path for signals and shields high-speed circuits from EMI. Proper PCB grounding can also help with power circuits. However, there are several factors to consider in PCB circuit design before you begin.

First, isolate analog ground points from the power plane. This can prevent voltage spikes on the power plane. In addition, distribute decoupling capacitors throughout the board. For digital components, you should use a decoupling capacitor of the same value as the power plane. Second, avoid distributing the ground plane on more than one layer, which will increase the loop area.

Ground planes should not be too close to the electronic components. Electromagnetic induction (EMI) causes signals to be coupled if two traces are placed too close together. This phenomenon is known as crosstalk. Ground planes are designed to minimize crosstalk and reduce EMI.

Transmission lines

Transmission lines are important to PCB circuit board design because they can affect the functionality of the board. A transmission line’s properties include characteristic impedance and propagation delay. When these parameters are not controlled, they may cause signal reflections and electromagnetic noise. This will reduce the signal quality and can compromise the integrity of the circuit board.

Transmission lines can be of different shapes, including striplines and coplanar waveguides. Each type of transmission line has a characteristic impedance, which is determined by the width and thickness of the conductive strip. Unlike other types of transmission lines, striplines don’t require a single ground plane, as their conductive strip may be embedded between two different layers.

Another type of transmission line is microstrips, which are typically used on the outermost layer of a PCB circuit board. These types of traces offer high characteristic impedance, which varies with frequency. This difference in impedance leads to reflection of the signal, which travels the opposite direction. In order to avoid this effect, the impedance must be equal to the output impedance of the source.

Low-pass filters

Low-pass filters are used to filter signals, such as radio waves, at low frequencies. Using capacitors as low-pass filters in a PCB circuit board design can improve the performance of a circuit. However, it is not always possible to use Rogers 4003 printed circuit board material, and it is not always available in the market.

Ferrites are commonly used as low-pass filters, but this material is susceptible to saturation when it is exposed to DC current. As such, it is not always possible to use it as a low-pass element if the circuit impedance is higher than the ferrite’s impedance.