Kuo skiriasi SMD ir NSMD?

Kuo skiriasi SMD ir NSMD?

SMD ir NSMD yra dviejų tipų puslaidininkiai. Nors jų pagalvėlės yra panašaus dydžio, NSMD komponentai yra mažesnių matmenų. Priešingai, SMD galima judinti lituokliu, o skylinį komponentą prieš lituojant galima mechaniškai pritvirtinti.

NSMD trinkelės yra mažesnės

Yra keletas skirtumų tarp NSMD ir SMD kaladėlių. Pirma, NSMD kaladėlių litavimo kaukė yra daug mažesnė. Dėl to trinkelės krašte lieka nedidelis tarpas, kurio nėra SMD trinkelėse. Toliau pateiktame paveikslėlyje pavaizduotas NSMD tipo trinkelės vaizdas iš viršaus ir skerspjūvis.

NSMD kaladėlės yra mažesnės už SMD kaladėles, todėl labiau tinka didelio tankio plokščių išdėstymui. Be to, tarp gretimų kaladėlių yra daugiau vietos, todėl lengviau nutiesti pėdsakus. Todėl NSMD kaladėlės naudojamos didelio tankio BGA mikroschemose. Tačiau NSMD trinkelės yra jautresnės atsisluoksniavimui, tačiau standartinė gamybos praktika turėtų užkirsti kelią šiai problemai.

NSMD trinkelės yra ne tik mažesnės, bet ir pigesnės. Taip yra dėl to, kad jos gaminamos iš pigesnių medžiagų. Tačiau tai nereiškia, kad jos yra prastesnės kokybės. Ar rinksitės NSMD, ar SMD, priklausys nuo jūsų taikymo srities. Pavyzdžiui, plokštei su didelėmis kaladėlėmis reikės lituoklio kaukės su didesne lituoklio kaukės anga nei plokštei su mažomis kaladėlėmis.

Gaminant BGA komponentus, labai svarbu tinkamai suprojektuoti trinkeles. NSMD trinkelės yra mažesnės, nes jų litavimo kaukės angos yra mažesnės už varinių trinkelių skersmenį. Be to, NSMD trinkelėse kyla asimetrinio lydmetalio smūgio, kuris pakreipia prietaisą ant spausdintinės plokštės, pavojus.

NSMD kaladėlės naudojamos diodams

NSMD kaladėlės yra tam tikros rūšies diodų pakavimo kaladėlės, kurios nuo SMD kaladėlių skiriasi vienu svarbiu požymiu: tarp kaladėlės krašto ir lydmetalio kaukės paliekamas tarpas. Naudojant NSMD tipo kaladėles galima pagerinti litavimo jungtis ir pakuočių kaladėles su didesnio pločio pėdsakais.

Lituoklio žemės ant spausdintinės plokštės yra arba apibrėžtos lituoklio kauke, arba apibrėžtos ne lituoklio kauke. Ne lydmetalio kauke apibrėžtam padui būdingas tarpas tarp lydmetalio kaukės ir apskrito kontaktinio pado. Lydmetalis teka per kontaktinės kaladėlės viršų ir šonus, kad susidarytų aukštos kokybės lydmetalio jungtis.

NSMD kaladėlės skersmuo dažnai būna mažesnis už BGA kaladėlės skersmenį. Dėl tokio mažesnio dydžio lengviau nutiesti pėdsakus. Tačiau NSMD trinkelės gali būti labiau linkusios į atsisluoksniavimą nei SMD trinkelės. Todėl būtina laikytis standartinės gamybos praktikos, kad būtų sumažinta trinkelių išsisluoksniavimo galimybė.

Lituojant BGA komponentus, labai svarbus vaidmuo tenka trinkelių dizainui. Dėl blogo pado gali sutrikti gamyba ir brangiai kainuoti gedimų analizės valandos. Laimei, yra paprastų padėkliukų projektavimo gairių. Šiek tiek pasipraktikavę, galėsite sukurti tinkamas NSMD kaladėles savo BGA komponentams.

NSMD kaladėlės naudojamos tranzistoriams

Naudodami NSMD kaladėles tranzistoriams, turite atminti, kad NSMD kaladėlė yra mažesnė už atitinkamą SMD kaladėlę. Šis skirtumas atsiranda dėl to, kad NSMD kaladėlės turi didesnę angą, kurioje telpa litavimo kaukė. Tai leidžia užtikrinti didesnį paviršiaus plotą litavimo jungtims, didesnį trasos plotį ir didesnį lankstumą praėjimo skylėms. Tačiau šis skirtumas taip pat reiškia, kad yra didesnė tikimybė, jog NSMD kaladėlė nukris litavimo proceso metu.

Varinės trinkelės skersmuo yra pagrindinis veiksnys nustatant NSMD trinkelės dydį. NSMD kaladėlės yra maždaug 20% mažesnės už lydmetalio rutuliuką, todėl galima geriau nutiesti pėdsakus. Šis sumažinimas būtinas didelio tankio BGA mikroschemoms. Tačiau NSMD trinkelės yra labiau linkusios išsisluoksniuoti, tačiau standartinė gamybos praktika turėtų sumažinti šią problemą.

NSMD kaladėlės yra geras pasirinkimas lituojant tranzistorius. Tokio tipo kaladėlės dažnai naudojamos tais atvejais, kai tranzistoriai turi būti lituojami per skylę metaliniame pagrinde. Tai palengvina litavimo procesą ir atima mažiau laiko. Tačiau NSMD trinkelių naudojimo trūkumas yra tas, kad negalima taip gerai kontroliuoti litavimo proceso, kaip naudojant SMD trinkeles.

Kitas svarbus SMD trinkelių naudojimo privalumas yra tas, kad jas galima lengvai pagaminti. Šis metodas labai populiarus gaminant elektroninius komponentus, nes tai ekonomiškiausias būdas sukurti aukštos kokybės plokštę. Be to, SMD metodas taip pat yra geras būdas iki minimumo sumažinti kintamųjų, susijusių su jūsų projektu, skaičių.

Dažniausiai pasitaikantys PCB defektai ir jų sprendimai

Dažniausiai pasitaikantys PCB defektai ir jų sprendimai

Su spausdintinėmis plokštelėmis yra daug problemų, tačiau kai kurios iš jų yra mažiau akivaizdžios nei kitos. Šios problemos vadinamos įgyvendinimo klaidomis, o joms diagnozuoti reikia specialių žinių. Pavyzdžiui, elektrostatinis išlydis, cheminių medžiagų nuotėkis, pakeltos pagalvėlės ir komponentų poslinkis - tai galimos gedimų priežastys. Norint nustatyti gedimų būdus, spausdintinė plokštė turi būti testuojama apkrovos testais, kol sugenda.

Elektrostatinis išmetimas

Elektrostatinis išlydis (ESD) yra dažna elektroninių grandinių problema. Ji atsiranda netinkamai elgiantis su elektroniniais komponentais arba esant per aukštai įtampai. Daugeliu atvejų dėl to atsirandanti žala būna paslėpta arba katastrofiška. Dėl šios problemos spausdintinė plokštė gali iš dalies arba visiškai sugesti.

Yra keletas būdų, kaip aptikti ir pašalinti elektrostatinę iškrovą. Kai kurie iš jų yra matomi ir turi įtakos gaminio veikimui, kiti - ne. Pirmasis būdas - apžiūrėti prietaisą ir nustatyti, ar kuris nors komponentas yra paveiktas. Kai kuriais atvejais grandynų plokštėje atsiras nedidelė skylutė.

Cheminių medžiagų nuotėkis

Cheminių medžiagų nuotėkis iš PCB gali būti problema daugeliui pramonės šakų. Nors 1977 m. Jungtinės Valstijos uždraudė PCB gamybą, aplinkoje jų vis dar aptinkama labai mažai. Aplinkos ciklas yra pagrindinis aplinkos PCB šaltinis, ir jie pernešami per ekosistemas. Nors šių teršalų kiekis yra nedidelis, jie gali turėti rimtą poveikį žmonėms ir aplinkai.

PCB buvo naudojami ne tik elektronikoje, bet ir mokyklų pastatų statybai nuo 1950-ųjų iki 1970-ųjų. Daugelyje mokyklų buvo naudojami PCB turintys sandarikliai ir liuminescenciniai šviestuvai. Šių produktų problema buvo ta, kad jie nutekėdavo, todėl užteršdavo kitas statybines medžiagas ir dirvožemį. Dėl to plačiai paplito tarša, todėl jie buvo uždrausti.

Pakeltos trinkelės

Padai pakyla dėl įvairių priežasčių, įskaitant per didelį karštį ir jėgą litavimo metu. Rezultatas gali būti nepatenkinama litavimo jungtis. Šiuos defektus reikia iš naujo lituoti, todėl gali kilti trumpojo jungimo pavojus. Kitos pakeltų padalų priežastys yra užterštumas teršalais, prastas valymas arba nepakankamas fliuso kiekis. Pakeltos kaladėlės gali turėti įtakos grandinių veikimui ir plokštės išvaizdai.

Pakeltos trinkelės dažniausiai pasitaiko plonuose vario sluoksniuose ir plokštėse, kuriose nėra padengimo. Norint išvengti tolesnės žalos, labai svarbu nustatyti pagrindinę pakilimo priežastį. Vienpusių spausdintinių plokščių atveju problema dažnai kyla dėl netinkamo litavimo bangomis. Pakilimo galima išvengti itin atsargiai dirbant su spausdintinėmis plokštėmis ir vengiant pernelyg didelės jėgos, kai reikia dirbti su komponentais.

Komponentų perkėlimas

Komponentų poslinkis yra vienas iš dažniausiai pasitaikančių PCB surinkimo defektų. Jį gali sukelti daug veiksnių, įskaitant netinkamą komponentų išdėstymą. Pavyzdžiui, netinkamai orientuotas padėtas komponentas gali pasislinkti, todėl komponentas gali būti perstumtas.

Kai kuriais atvejais komponentai pasislenka dėl dalių neatitikimo trinkelių geometrijai. Dėl to sudedamoji dalis pasislenka link arčiausiai jos esančios šiluminės masės. Kitos priežastys - sulenkti laidai, netinkamai išdėstyti komponentai arba oksidacija. Laimei, yra keletas komponentų pasislinkimo sprendimų. Pavyzdžiui, tinkamo perlydymo profilio laikymasis, judėjimo mažinimas neperlydomo surinkimo proceso metu ir agresyvaus lydalo naudojimas gali padėti sumažinti komponentų judėjimą.

Litavimo kamuoliukų defektai

SMT surinkimo procese dažnai pasitaiko litavimo kamuoliukų defektų. Tai iš esmės yra lydmetalio rutuliukai, kurie atsiskiria nuo pagrindinės lydmetalio dalies. Kad jų išvengtumėte, turėtumėte tiksliai sureguliuoti mikroschemų montuotuvo montavimo slėgį. Taip išvengsite lydmetalio pastos išspaudimo iš kaladėlės ir padidinsite tikimybę, kad lydmetalio pasta susidarys tinkamai.

Geras lydmetalio sujungimas bus švarus, simetriškas ir įgaubtos formos. Kita vertus, bloga lydmetalio jungtis gali būti didelė ir turėti ilgą kotą. Kitas dažnas defektas - sutrikusios jungtys, kurios bus pleišėtos, iškraipytos arba nelygios.

Terminis vaizdavimas

Termovizija yra galingas kokybės kontrolės įrankis, pagreitinantis spausdintinių plokščių ir komponentų remontą. Nustatydami karštus taškus, šiluminiai vaizdai gali parodyti sugedusius komponentus arba sritis, kuriose naudojama per daug energijos. Ši informacija gali padėti konstruktoriams sumažinti energijos suvartojimą ir pailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką. Šiluminiai vaizdai taip pat gali padėti aptikti sritis, kuriose blogai valdomas šilumos valdymas, todėl reikia daugiau aušinimo, didesnių radiatorių ar net perprojektuoti.

Šiluminis vaizdavimas, skirtas PCB defektams nustatyti, taip pat gali padėti konstruktoriams ir inžinieriams nustatyti defektų priežastis. Kai bandomoji plokštė neišlaiko kokybės kontrolės bandymų, šiluminis vaizdo registratorius gali atskleisti problemas. Juo taip pat galima parodyti dviejų skirtingų plokštės sričių temperatūrų skirtumus, atskleidžiant, kuo jos skiriasi.

5 veiksniai, turintys įtakos SMT litavimo kokybei

5 veiksniai, turintys įtakos SMT litavimo kokybei

SMT litavimo kokybei įtakos turi keli veiksniai. Tai įrangos būklė, lydmetalio pastos kokybė ir stabilumas. Šių veiksnių supratimas padės jums pagerinti SMT litavimo procesus. Geriausias būdas pagerinti SMT litavimo kokybę - įgyvendinti patobulinimus kiekvienoje srityje.

Stabilumas

Gamybos procese, kai komponentai dedami į spausdintinę plokštę, lydmetalio jungčių stabilumas yra svarbus grandinės veikimui. Tačiau tam tikromis sąlygomis litavimo procesas gali būti nestabilus. Tokiomis sąlygomis, siekiant sumažinti pagrindo šiluminę įtampą, naudojama bešvinė SnAgCu litavimo pasta. Šios rūšies lydmetalio pasta turi pranašumą prieš kitas medžiagas: ją galima naudoti ant įvairių substratų, o ant prietaiso paviršiaus ją galima užtepti dozavimo būdu.

Gera lydmetalio pasta bus stabili iki tam tikros temperatūros. Geriausias būdas patikrinti lydmetalio pastos stabilumą - viskozimetru išmatuoti jos klampumą. Geros pastos koncentracija turėtų būti nuo 160 Pa*S iki 200 Pa*S.

Pakartojamumas

Lydymo proceso metu fliusas yra pagrindinė sėkmingo litavimo proceso sudedamoji dalis. Jei fliuso nepakanka arba jame yra per daug priemaišų, litavimo procesas gali būti nesėkmingas. Geriausias būdas užtikrinti SMTS litavimo pakartojamumą - prieš litavimą kruopščiai paruošti komponentus ir PCB padus. Taip pat svarbu tinkamai palaikyti pakartotinio lydymo temperatūrą ir vengti bet kokio mazgo judėjimo pakartotinio lydymo metu. Galiausiai reikia ištirti, ar lydinys nėra užterštas.

Nors rekomenduojama naudoti lydmetalius be švino, tam tikrais atvejais galima naudoti lydmetalį su švinu. Tačiau svarbu pažymėti, kad švininis lydmetalis neturi fliuso, reikalingo patikimoms jungtims sudaryti. Dėl to litavimo proceso negalima pakartoti.

Įrangos būklė

SMT litavimo kokybei įtakos turi daug veiksnių. Šie veiksniai apima spausdintinių plokščių trinkelių dizainą, lydmetalio pastos kokybę ir gamybai naudojamos įrangos būklę. Kiekvienas iš šių veiksnių yra labai svarbus pakartotinio litavimo kokybės draudimui. Be to, jie taip pat gali turėti įtakos litavimo defektams. Norint pagerinti litavimo kokybę, būtina naudoti puikius PCB kaladėlių dizainus.

Be komponentų pasirinkimo, montavimo tikslumas yra dar vienas veiksnys, turintis įtakos litavimo jungties kokybei. Montavimo įranga turi būti labai tiksli, kad komponentai išliktų stabilūs. Be to, montavimo kampas turi būti teisingas, kad poliarinis įtaisas būtų teisingai orientuotas. Be to, po montavimo komponentas turi būti tinkamo storio.

Lituoklio pastos kokybė

Litavimo defektai gali atsirasti dėl įvairių veiksnių. Dažnai šios problemos kyla dėl netinkamo spausdintinių plokščių projektavimo. Netinkamai suprojektavus trinkeles, komponentai gali pasislinkti arba įgauti kapo formą, taip pat gali atsirasti litavimo defektų. Dėl šios priežasties, siekiant išvengti šių problemų, PCB kaladėlių dizainas turėtų būti atidžiai tikrinamas.

Temperatūra ir drėgmė turi didelę reikšmę lydmetalio pastos kokybei. Ideali temperatūra yra apie 20 laipsnių Celsijaus, o tinkama drėgmė - nuo trisdešimties iki penkiasdešimties procentų. Dėl didelės drėgmės gali susidaryti rutuliukai, o tai turi įtakos litavimo procesui. Lituojant taip pat svarbūs veiksniai, turintys įtakos litavimui, yra grandymo peiliukų greitis ir kokybė. Norint pasiekti optimalių rezultatų, lydmetalio pastą reikia tepti pradedant nuo šerdies ir judant link plokštės kraštų.

Greitis, grandiklio slėgis, šablono nusileidimo greitis ir šablono valymo režimas turėtų būti optimizuoti, kad būtų išspausdinta kuo daugiau lydmetalio pastos. Netinkamas greitis gali lemti netolygų lydmetalio pastos spausdinimą ir sumažinti gamybos efektyvumą. Kitas svarbus parametras yra trafareto valymo dažnis. Dėl per didelio arba per mažo trafareto valymo greičio gali susikaupti alavo, o tai gali turėti įtakos gamybos efektyvumui.

PCB projektavimas

PCB projektavimas yra labai svarbus gamybos kokybės aspektas. Jis susijęs su tinkamu komponentų išdėstymu plokštėje, siekiant užtikrinti, kad jie būtų tinkamai sumontuoti. Joje turėtų būti pakankamai laisvos vietos mechaninio tvirtinimo skylėms. Priešingu atveju gali būti pažeisti jautrūs komponentai. Be to, netoli paviršinio montavimo komponentų pėdsakų esančios litavimo jungtys gali sukelti trumpus jungimus. Taigi, labai svarbu, kad PCB dizainas leistų tinkamai išdėstyti tiek įprastinius, tiek paviršinio montavimo komponentus.

Be tinkamo komponentų išdėstymo, prie SMT litavimo gali prisidėti ir tinkamas PCB dizainas. HP statistikos duomenimis, apie 70-80 proc. gamybos klaidų atsiranda dėl spausdintinių plokščių projektavimo defektų. Veiksniai, turintys įtakos PCB dizainui, yra komponentų išdėstymas, šiluminio pado dizainas, komponentų pakuočių tipai ir surinkimo metodas. Projektuojant PCB taip pat reikia atsižvelgti į elektromagnetinio suderinamumo (EMC) taškus ir pralaidų pozicijas.

Kaip didelio šiluminio laidumo PCB medžiaga išspręs šilumos išsklaidymo problemą

Kaip didelio šiluminio laidumo PCB medžiaga išspręs šilumos išsklaidymo problemą

PCB, dar vadinamos spausdintinėmis plokštėmis, yra daugiasluoksnės struktūros, pagamintos iš vario folijos, įsiterpusios tarp stiklo epoksido sluoksnių. Šie sluoksniai yra mechaninė ir elektrinė komponentų atrama. Didelio laidumo vario folijos yra laidioji spausdintinių plokščių grandinė, o stiklo epoksidinis sluoksnis - nelaidus substratas.

Didelio šilumos laidumo PCB medžiaga

Šilumos laidumas - tai medžiagos gebėjimas perduoti šilumą iš įrenginio. Kuo mažesnis šilumos laidumas, tuo mažiau efektyvus prietaisas. Didelio šiluminio laidumo medžiagos gali padėti išvengti pralaidumų ir užtikrinti tolygesnį temperatūros pasiskirstymą. Tai taip pat sumažina lokalizuoto tūrinio plėtimosi riziką, dėl kurios gali atsirasti karštų taškų šalia didelės srovės komponentų.

Tipišką asmeninio kompiuterio PCB gali sudaryti dvi varinės plokštumos ir du išoriniai sluoksniai. Jos storis yra apie 70 um, o šiluminis laidumas - 17,4 W/mK. Dėl to tipinė spausdintinė plokštė nėra efektyvus šilumos laidininkas.

Varinės monetos

Vario monetos - tai maži vario gabalėliai, įterpti į spausdintinę plokštę. Jie dedami po komponentu, kuris išskiria daugiausiai šilumos. Didelis jų šilumos laidumas leidžia perduoti šilumą nuo karšto komponento į radiatorių. Jos gali būti įvairių formų ir dydžių, kad tilptų į norimas vietas, ir gali būti metalizuotos, kad būtų užtikrintas sandarus sujungimas.

Stiklo epoksidinė medžiaga

Šilumos išsklaidymo problema elektronikoje tampa vis svarbesnė. Per didelis šilumos kiekis gali lemti nepakankamą našumą ir ankstyvą gedimą. Šiuo metu šilumos išsklaidymo galimybės yra ribotos, ypač ekstremalioje aplinkoje. Vienas iš šios problemos sprendimų - naudoti aukštos temperatūros stiklo epoksidinę PCB medžiagą, arba HDI-PCB. Ši medžiaga gali išspręsti šią problemą, nes jos šilumos laidumas daugiau kaip du šimtus kartų geresnis nei FR4 kompozito.

Stiklo epoksidinė derva pasižymi puikiu atsparumu karščiui ir liepsnai. Ji pasižymi aukšta stiklėjimo temperatūra ir dideliu šilumos laidumu. Ji gali tarnauti kaip izoliacinis sluoksnis ir šilumos išsklaidymo sluoksnis. Ji gali būti gaminama impregnuojant arba dengiant. Stiklo epoksidinės PCB plokštės šiluminis laidumas pagerins elektroninių komponentų veikimą ir stabilumą.

Metalinės šerdies PCB

Metalo šerdies PCB gamintojai pristatė naujus plokščių substratus, kurie gali atlaikyti aukštą temperatūrą. Tai leidžia selektyviai dėti storesnius vario sluoksnius, pasižyminčius didesniu šilumos laidumu. Tokio tipo spausdintinės plokštės leidžia geriau išsklaidyti šilumą ir gali būti naudojamos smulkiems grandynų modeliams bei didelio tankio mikroschemų pakuotėms.

Metalinės PCB plokštės ne tik pasižymi didesniu šilumos laidumu, bet ir yra stabilių matmenų. Aliuminio metalinių šerdžių spausdintinių plokščių šerdies dydis įkaitus pasikeičia 2,5-3%, todėl jos idealiai tinka didelės galios programoms. Dėl mažo šiluminio plėtimosi savybių jos taip pat tinka didelei perjungimo galiai. Dažniausiai metalinės šerdies PCB naudojamas metalas yra aliuminis, kuris yra pigus ir perdirbamas. Didelis jo šiluminis laidumas leidžia greitai aušinti.

Kita su šilumos išsklaidymu susijusi problema - per didelio karščio pavojus. Šilumą generuojančių komponentų skleidžiama šiluma turi būti pašalinta iš plokštės, kitaip spausdintinė plokštė neveiks geriausiai. Laimei, dabar yra naujų galimybių šiai problemai spręsti. Didelio šiluminio laidumo metalinės šerdies spausdintinės plokštės - tai naujo tipo šiluminis sprendimas, galintis išspręsti šias problemas.

FR4 substratai

PCB yra sluoksniuotos struktūros, pagamintos iš vario folijos ir stiklu sutvirtintų polimerų. Jos palaiko ir sujungia elektroninius komponentus. Varis sukuria laidžią grandinę PCB, o stiklo epoksidinis sluoksnis veikia kaip nelaidus substratas.

Didelės galios komponentus geriausia išdėstyti netoli PCB centro, o ne kraštuose. Taip yra todėl, kad šiluma kaupiasi prie kraštų ir išsisklaido. Be to, didelės galios komponentų skleidžiama šiluma turi būti toli nuo jautrių prietaisų, o šiluma turi būti nuvedama per spausdintinę plokštę.

Didelio šiluminio laidumo PCB medžiaga yra geriausias šilumos išsklaidymo sprendimas, leidžiantis greitai perduoti šilumą ir neleidžiantis jai kauptis. Aukštųjų technologijų PCB kaip pagrindo medžiaga naudojamas vario pagrindas, aliuminis arba keramika. Taip išsprendžiamos šilumos išsklaidymo problemos ir PCB tampa patvaresnės.

2 Pastabos apie PCB atvirkštinę inžineriją

2 Pastabos apie PCB atvirkštinę inžineriją

Computerized tomography

A computerized tomography is a powerful tool for reverse engineering PCBs. This technique uses x-rays to take images of the inside of a circuit board. The resulting image can be used to reconstruct the board’s structure. Computerized tomography has several limitations, however. Its field of view is small, which makes it less effective for PCBs with large areas of copper foil.

Computerized tomography is not a good choice for all reverse engineering projects. CT scans can result in inaccurate results. It’s best to use a non-destructive method, which gives you more margin of error. CT scans are commonly used in this process, but you can also use X-ray tomography to capture the inside of a substance. It can also extract geometrical information, which can be extremely helpful for re-engineering circuit boards without destroying the device.

The main drawbacks of CT are the fact that x-rays can distort the image and cause a lot of artifacts. Additionally, the powerful X-rays can damage IC chips. In addition, the board needs to be depopulated before the process can begin.

In contrast, reverse engineering PCBs use a deconstructing method to understand complex things. This method is not limited to hardware engineering; it’s used in software development and human DNA mapping. This process starts with the PCB and works backward from it to the schematics to analyze how it works.

Another advantage of PCB reverse engineering is the ability to produce high-resolution optical images of a board with up to six layers in a few hours. It also has a low cost. The results can be sent directly to a PCB manufacturer for replica PCBs.

Computerized tomography can also be used to analyze multilayer PCBs. The results can also be used to generate a bill of materials. It is recommended to supply a sample PCB when PCB reverse engineering is needed. The sample board should be at least 10 mm in width.

Another benefit of using computerized tomography is that it allows the user to visualize individual components. In addition, it can also determine GD&T controls. A PC-DMIS can export features to polylines and step files. This allows the user to visualize the connections made on the printed circuit board.

Rentgeno spinduliai

X-ray for PCB reverse engineering is a relatively new technique for identifying components on a printed circuit board. Traditional methods rely on de-layering the PCB, which is a time-consuming, error-prone, and damaging process. X-ray for PCB reverse engineering, on the other hand, requires no physical damage to the PCB and takes much less time to evaluate. This method also allows the researcher to extract data from the circuit board.

X-ray for PCB reverse engineering is often used for reverse engineering, but the cost of purchasing such an inspection machine can be prohibitive for many people. One hardware hacker, John McMaster, decided to build his own X-ray to use in his own lab to save money.

Another important consideration is the resolution of the X-ray. Low resolution survey scans can reveal the main components of a board, but submicron resolution is needed to see traces and interconnects. Current micro-CT scanners and XRMs do not have the resolution necessary for this. Moreover, imaging a large PCB at coarse resolution can take hours. Furthermore, the X-ray beam can be harden and create streaks and bands.

PCB reverse engineering is a process of analyzing existing electronic products and recreating them with superior features and lower cost. During the process, documents are generated and sent to a PCB manufacturer for fabrication of a replica PCB. This method can also be used to reduce the time required for repairs and new circuit boards. In addition, it can reveal whether or not a given fabricator is a good match.

The process begins by cleaning the surface of a PCB. Afterward, the X-ray can reveal hidden information within the part. In addition, it can be used to solve quality and failure problems. It can also be used to create computer-aided design models of internal surfaces and trace connections.

Ką reikia žinoti prieš užsakant PCB projektą

Ką reikia žinoti prieš užsakant PCB projektą

Jei ketinate užsisakyti PCB projektą, turėtumėte žinoti keletą dalykų. Pavyzdžiui, prieš užsakydami turite dukart patikrinti pėdsakus. Be to, turite įsitikinti, kad jūsų BOM ir gręžimo failas sutampa. Be to, turite pasirinkti tinkamą medžiagą.

Dvigubas pėdsakų tikrinimas

Užsakant spausdintinių plokščių plokštes iš PCB gamintojo, labai svarbu du kartus patikrinti, kokie yra jūsų plokštės pėdsakai ir tarpai tarp jų. Nuo jūsų projekte esančių pėdsakų storio ir pločio priklauso, kokia srovė gali tekėti grandine. Idealiam pėdsakų pločiui nustatyti galite naudoti internetinę pėdsakų pločio skaičiuoklę. Taip sumažinsite jungčių nutrūkimo tikimybę.

BOM tikrinimas

Pirmasis PCB komponentų užsakymo žingsnis - patikrinti savo BOM. Tai padės jums išvengti trūkstamų arba neteisingų komponentų numerių. Naudojimasis BOM taip pat naudingas, kai reikia ieškoti dalių. Komponento aprašymas padės pirkėjui ir surinkimo įmonei rasti tinkamą pakaitinę dalį. Tai taip pat padės jiems patvirtinti, kad dalys turi tinkamą MPN.

Prieš siunčiant spausdintinių plokščių projektą gamintojui, svarbu patikrinti BOM. Taip yra todėl, kad net ir nedidelė klaida gali sukelti problemų PCB surinkimo procese. Taip pat turėtumėte sekti visus BOM pakeitimus ir aiškiai juos žymėti. Turėtumėte naudoti naujausią BOM versiją.

Kai jau turite BOM, turite sužinoti užsakomo komponento kainą. Svarbu tiksliai žinoti, kiek mokėsite. Komponentų kaina turėtų atitikti jūsų PCB projekto BOM. Jei taip nėra, gali tekti pakeisti komponentus arba net keisti projektą.

Gręžimo failo tikrinimas

Prieš užsakydami PCB projektą iš PCB gamybos įmonės, galite lengvai patikrinti gręžimo failą. Tačiau yra keletas svarbių dalykų, kuriuos turite prisiminti prieš pateikdami užsakymą. Pirmasis žingsnis - įsitikinti, kad failas yra tinkamo formato. Norėdami dar kartą patikrinti savo failą, galite naudoti gerber failo peržiūros programą.

Gręžimo failas yra antrinis failas, kuriame paaiškinama, kur PCB plokštėje reikia gręžti skyles. Šis failas turi būti siunčiamas kartu su "Gerber" failais. Jei gręžimo faile nenurodytos skylių vietos arba dydžiai, PCB užsakymas nebus patikrintas.

Gręžimo faile taip pat turėtų būti įrankių sąrašas. Jame išvardijama, kokių įrankių reikia kiekvienai komponento skylei. Įrankių sąrašas turėtų būti įtrauktas į gręžimo failą arba siunčiamas kaip atskiras tekstinis failas. Nepateikus šio įrankių sąrašo gamybos brėžinyje, nebus galima atlikti automatinių patikrų ir bus daugiau klaidų įvedant duomenis.

Tinkamų medžiagų pasirinkimas

Labai svarbu pasirinkti tinkamas medžiagas savo PCB projektui. PCB medžiagų fizinės savybės gali turėti didelę įtaką plokštės veikimui. Pavyzdžiui, mažesnė dielektrinė skvarba reiškia plonesnius dielektrikus ir mažesnį plokštės storį, o didesnė dielektrinė skvarba lemia didesnius nuostolius. Ši informacija padės susiaurinti PCB medžiagų pasirinkimą ir rasti tas, kurios užtikrina reikiamą našumą.

Toliau turėtumėte nustatyti, kiek jūsų PCB turi būti maršrutizavimo sluoksnių. Paprastam PCB projektui gali pakakti vieno ar dviejų sluoksnių, o vidutinio sudėtingumo projektui gali prireikti nuo keturių iki šešių sluoksnių. Sudėtingesniems projektams gali prireikti aštuonių ar daugiau sluoksnių. Sluoksnių skaičius turės tiesioginės įtakos jūsų PCB projekto kainai.

Kaip sužinoti paviršiaus apdailą iš PCB spalvos

Kaip sužinoti paviršiaus apdailą iš PCB spalvos

If you’re wondering how to know the surface finish of a PCB, you’re not alone. The color of a PCB can reveal its surface finish. You may also see a color designation called ENIG or Hard gold, Silver, or Light red. Regardless of what you see, you’ll want to make sure the PCB is plated to protect the surface.

ENIG

ENIG surface finish is one of the most popular finishes for PCBs. It is made by combining gold and nickel. The gold helps protect the nickel layer from oxidation, and nickel acts as a diffusion barrier. The gold layer has a low contact resistance and is usually a thin layer. The thickness of the gold layer should be consistent with the requirements of the circuit board. This surface finish helps extend the life of the circuit board. It also has excellent electrical performance and enhances electrical conduction between the PCB’s components.

ENIG surface finish has a higher cost but a high success rate. It is resistant to multiple thermal cycles and displays good solderability and wire bonding. It is composed of two metallic layers: a layer of nickel protects the base copper layer from corrosion, and a layer of gold acts as an anti-corrosion layer for the nickel. ENIG is suitable for devices that require high levels of solderability and tight tolerances. ENIG is also lead-free.

Hard gold

Hard gold is a costly PCB surface finish. It is a high-quality, durable finish that is often reserved for components that see a high level of wear and tear. Hard gold is usually applied to edge connectors. Its main use is to provide a durable surface for components that undergo frequent actuation, such as battery contacts or keyboard contacts.

Hard electrolytic gold is a gold plated layer over a nickel barrier coat. It is the most durable of the two and is typically applied to areas that are susceptible to wear and tear. However, this surface finish is very expensive and has a low solderability factor.

Silver

Depending on the PCB’s composition, it can be produced with different colors and finishes. The three most common colors for PCB surfaces are silver, gold, and light red. PCBs with a gold surface finish are usually the most expensive, while those with a silver finish are cheaper. The circuit on the PCB is primarily made of pure copper. Because copper oxidizes easily when exposed to air, it is very important to protect the outer layer of the PCB with a protective coating.

Silver surface finishes can be applied using two different techniques. The first technique is immersion, in which the board is immersed in a solution containing gold ions. The gold ions on the board react with the nickel and form a film that covers the surface. The thickness of the gold layer must be controlled so that the copper and nickel can remain solderable, and the copper is protected from oxygen molecules.

Light red

The surface finish of a PCB can be glossy, non-glossy, or light red. A non-glossy finish tends to have a more porous look, and a glossy finish tends to be reflective and hard shell-like. Green is the most popular PCB color, and it’s also one of the least expensive. It’s important to clean PCBs before using them to avoid oxidation.

Although solder mask color isn’t a direct reflection of PCB performance, some manufacturers use it as a design tool. The color is ideal for PCBs that require brilliant visibility and sharp contrasts. Red PCBs are also attractive when combined with silkscreens.

Electroless palladium

Using the electroless palladium surface finish on your PCBs prevents the formation of black pads on the board, and has many benefits, including excellent solderability and aluminum and silver wire bonding. This type of finish also has an extremely long shelf life. However, it is also more expensive than other finishes and requires a longer lead time.

The ENEPIG PCB surface finish process involves several steps, each of which requires careful monitoring. In the first step, copper is activated, followed by the deposition of electroless nickel and palladium. After that, the circuit board goes through a cleaning procedure, to remove oxidation residues and dust from the surface.

Lead-free HASL

If you’re looking for a new PCB, you may wonder how to tell lead-free HASL surface finishes from lead-based PCBs. While HASL has an attractive look, it’s not ideal for surface-mount components. This kind of finish is not flat, and larger components, like resistors, can’t align properly. Lead-free HASL, on the other hand, is flat, and does not use lead-based solder. Instead, it uses a copper-based solder that is RoHS compliant.

HASL offers high-quality solderability, and it can withstand multiple thermal cycles. It was once the industry standard, but the introduction of RoHS standards pushed it out of compliance. Nowadays, lead-free HASL is more acceptable in terms of environmental impact, as well as safety, and is a more efficient choice for electronic components. It also aligns more closely with the RoHS directive.

Tips to know about Semi-Flexible FR4 Printed Circuit Boards

Tips to know about Semi-Flexible FR4 Printed Circuit Boards

FR4 is a flame-retardant material

Printed circuit boards made from FR4 are extremely durable. However, the cost of these boards is higher than the ones made from other materials. In addition, these boards tend to delaminate easily, and they emit a bad odor when soldered. This makes them unsuitable for high-end consumer electronics.

FR4 is a composite material that has excellent mechanical, electrical, and flame retardant properties. It is a yellow to light green material that withstands high temperatures. It is made of a fiberglass layer that gives the material its structural stability. The material also features an epoxy resin layer that provides it with its fire retardant properties.

FR4 PCBs can be produced with a varying thickness. The thickness of the material affects the weight of the board and its component compatibility. A thin FR4 material can help make a board lighter, which makes it more appealing to consumers. This material is also easy to ship and has excellent temperature resistance. However, it is not advisable for use in high-temperature environments, such as aerospace.

It has excellent thermal, mechanical, and electrical properties

FR-4 is a common printed circuit board substrate made from glass cloth impregnated with epoxy or hybrid resin. It is widely used in computers and servers and is well known for its excellent thermal, mechanical, and electrical properties. It can withstand high temperatures, which makes it an ideal choice for sensitive electronics.

However, FR4 semi-flex PCBs present some challenges when it comes to depth-controlling milling. In order to achieve good results with this type of material, the board’s remaining thickness must be uniform. The amount of resin and prepreg used must also be considered. The milling tolerance should be set appropriately.

Besides the excellent thermal, mechanical, and electrical properties, FR4 is lightweight and inexpensive. Its thinness is a major advantage over FR1 printed circuit boards. However, it should be noted that this material has a lower glass transition temperature than FR1 or XPC. FR4 PCBs are made from eight layers of glass fiber material. These boards can withstand temperatures between 120 degrees C and 130 degrees C.

It has a high signal loss compared to a high-frequency laminate

While the low cost and relative mechanical and electrical stability of FR4 makes it an attractive choice for many electronic applications, it is not appropriate for all applications. In cases where high-frequency signals are required, a high-frequency laminate is the better choice.

Laminato medžiagos dielektrinė skvarba yra labai svarbi nustatant geriausią PCB. Kuo didesnė dielektrinė skvarba, tuo mažesni signalo nuostoliai plokštėje. Ši dielektrinė skvarba yra plokštės gebėjimo kaupti elektros energiją matas.

Palyginus spausdintinės plokštės ir aukšto dažnio laminato signalo nuostolius, galima pastebėti, kad pirmosios plokštės dielektrinė skvarba yra didesnė. Kitaip tariant, "Semi-Flex FR4" medžiaga turi didesnę dielektrinę skvarbą nei pastaroji. Aukšta dielektrinė skvarba pageidautina didelės spartos įrenginiams, nes ji apsaugo nuo signalo praradimo.

FR-4 nebuvo pirmoji PCB medžiaga, naudojama elektronikai. Prieš ją buvo naudojama FR-2 plokštė, pagaminta iš presuoto fenolio ir medvilnės popieriaus. Ši medžiaga buvo tarsi tiltas tarp rankomis lituojamų diskrečiųjų grandynų ir FR-4. Kai kuriose "Magnavox" reklamose buvo skelbiama, kad televizoriai "sulituoti rankomis". FR-2 plokštės dažnai būdavo vienpusės, tačiau konstruktoriai galėjo išspręsti šią problemą naudodami viršutinės pusės pertraukiklius ir nulinės varžos rezistorius.

Jį galima pagaminti už nedidelę kainą

Pusiau lanksčios spausdintinės plokštės yra lanksčios ir idealiai tinka tais atvejais, kai reikia vietos. Nors šios spausdintinės plokštės yra brangesnės už įprastas FR4 plokštes, dėl savo lankstumo jos idealiai tinka daugeliui medicininių programų. Be to, dėl savo lankstumo jos geriau atlaiko dinaminę įtampą, atsirandančią dėl sulenktų plokščių.

Pusiau lanksčios spausdintinės plokštės gaminamos iš medžiagų, kurios paprastai gaminamos ritiniais. Tada šios medžiagos supjaustomos pagal galutinį gaminio dydį. Pavyzdžiui, vario folijos ritinys supjaustomas pagal norimą formą, tada reikia mechaniškai gręžti, kad būtų padarytos skylės. Naudojami skirtingi skylių skersmenys, kurie priklauso nuo kliento poreikių.

Tačiau dėl šios medžiagos lenkimo savybių gali kilti problemų. Pavyzdžiui, FR4 netinka lenkti esant labai aukštai temperatūrai, nes ji linkusi deformuotis. Norint išvengti tokių problemų, būtina užtikrinti, kad medžiagos būtų pagamintos iš lanksčios medžiagos prieš jas ėsdinant ar liejant.

How to Do the PCB Board Array Panelize Process

How to Do the PCB Board Array Panelize Process

Embedded board arrays can be panelized to reduce manufacturing costs. This article discusses the different options available, including using a laser-cutter, a saw, or a router. The first step is to design the board on its own. The design must include the table and dimensions for the entire panel.

Embedded board arrays can be panelized to reduce manufacturing costs

Panelizing embedded boards allows you to reduce the number of individual components and the overall cost of manufacturing. You can place boards side-by-side up to a board width of four inches and 7.5 inches. Paneling allows you to save space in your manufacturing floor and avoid costly and time-consuming assembly operations.

Paneling helps protect the integrity of a PCB while enabling China PCB manufacturers to produce several boards at once. However, paneling PCBs must be done with care. The process can cause a great deal of dust and the assembled boards may need additional cleaning before shipping. Also, protruding components may fall into adjacent parts. If the protrusions are small enough, “breakaway holes” can be used on each board to avoid this.

In order to build a panel using several PCBs, you must first build a panel with compatible PCB layer stacks. You can do this by selecting PCBs that share the same PCB design file and creating a panel with multiple PCBs. Then, you can use the panelization commands to create a panel composed of one or multiple PCBs.

Using a laser-cutter

Using a laser-cutter to depanelize a PCB board array eliminates the need for a PCB router. Unlike other cutting methods, laser routing does not require a mechanical die and is suitable for PCBs with tight tolerances. It can also cut through flex circuit substrates and glass fibers.

Unlike a saw, a laser-cutter can panelize a PCB board array in an efficient and quick manner. Lasers are best suited for thin boards, and the optimal thickness for a PCB board array is one mm. However, if the board has overhanging components, the laser can damage them. Also, using a laser-cutter to panelize a PCB board array can leave a rough edge, which may require additional work.

The panel size is another factor to consider. If the PCB is wider than the length of the array, it is more efficient to stack boards. However, this strategy has a drawback: it will result in excessive drooping during through-hole machine soldering.

Using a saw

The panelization process involves the removal of individual PCBs from a PCB board panel. This can be done manually or with a saw blade. In both cases, the laminate material at the top and bottom of the PCB is removed. The center of the PCB is left intact to maintain the board array format.

The most common and cheapest way to panelize a PCB board array is by using a saw. A saw allows you to separate the individual boards using V-grooves. This method allows you to separate the boards easily and quickly. It is a relatively simple method, and the saw helps you cut the boards accurately.

Another technique to panelize a PCB board array is tab routing. This process mills the circuit board along contours. This technique preserves the material bridges that hold the board in place during the manufacturing process. However, it is not suitable for large transformers or other heavy components. However, it does reduce the load placed on the printed circuit board, and it can reduce the risk of chipping.

Using a router

If you’re using a router to do the PCB board array panelize process, be aware of the risks involved. The first thing you should know is that routers generate dust and vibration. If the panels are very thick, you’ll want to use a laser slicing machine. Alternatively, you can use a hook blade tool. This method is less efficient, but much cheaper.

Another panelization method is V-groove routing, which uses perforated tabs to hold the PCBs in place. These tabs can have anywhere from three to five holes. The advantages of this method include flexibility and ease of depanelization. However, this method is not recommended for PCBs with irregular shapes or small holes.

Using a hook-shaped blade tool

When panelizing a PCB board array, it’s important to follow the correct procedure. Using the wrong tool can result in a broken board. To avoid this, it is important to measure your PCB board carefully and cut each panel at the correct depth. In addition, make sure you leave a minimum of 0.05 inches of space at the edge of each panel.

There are many different methods of panelization. Some methods are more effective than others. Some methods require the use of a hook-shaped blade tool, which is expensive and ineffective when working with thicker boards. Other methods require the use of a depaneling router, which can cause dust and other problems.