2 Opmerkingen over PCB Reverse Engineering

/0 Reacties/in /door

2 Opmerkingen over PCB Reverse Engineering

Gecomputeriseerde tomografie

Gecomputeriseerde tomografie is een krachtig hulpmiddel voor reverse engineering van printplaten. Deze techniek maakt gebruik van röntgenstralen om beelden te maken van de binnenkant van een printplaat. Het resulterende beeld kan gebruikt worden om de structuur van de printplaat te reconstrueren. Gecomputeriseerde tomografie heeft echter een aantal beperkingen. Het gezichtsveld is klein, waardoor het minder effectief is voor printplaten met grote oppervlakken koperfolie.

Gecomputeriseerde tomografie is geen goede keuze voor alle reverse-engineeringprojecten. CT-scans kunnen onnauwkeurige resultaten opleveren. Het is het beste om een niet-destructieve methode te gebruiken, die je meer foutmarge geeft. CT-scans worden vaak gebruikt in dit proces, maar je kunt ook röntgentomografie gebruiken om de binnenkant van een stof vast te leggen. Het kan ook geometrische informatie extraheren, wat zeer nuttig kan zijn voor het re-engineeren van printplaten zonder het apparaat te vernietigen.

De belangrijkste nadelen van CT zijn dat röntgenstraling het beeld kan vervormen en veel artefacten kan veroorzaken. Bovendien kunnen de krachtige röntgenstralen IC-chips beschadigen. Bovendien moet de printplaat leeggemaakt worden voordat het proces kan beginnen.

Bij reverse engineering PCB's wordt daarentegen een deconstructieve methode gebruikt om complexe dingen te begrijpen. Deze methode is niet beperkt tot hardware-engineering, maar wordt ook gebruikt bij software-ontwikkeling en het in kaart brengen van menselijk DNA. Dit proces begint met de printplaat en werkt van daaruit terug naar de schema's om te analyseren hoe het werkt.

Een ander voordeel van PCB reverse engineering is de mogelijkheid om in een paar uur optische afbeeldingen met een hoge resolutie te maken van een printplaat met maximaal zes lagen. De kosten zijn ook laag. De resultaten kunnen direct naar een printplaatfabrikant worden gestuurd voor replica's van printplaten.

Gecomputeriseerde tomografie kan ook gebruikt worden om meerlagige PCB's te analyseren. De resultaten kunnen ook gebruikt worden om een stuklijst te genereren. Het wordt aanbevolen om een voorbeeldprintplaat te leveren wanneer PCB reverse engineering nodig is. De printplaat moet minstens 10 mm breed zijn.

Een ander voordeel van gecomputeriseerde tomografie is dat het de gebruiker in staat stelt om individuele componenten te visualiseren. Daarnaast kan het ook GD&T controles bepalen. Een PC-DMIS kan functies exporteren naar polylijnen en stapbestanden. Hierdoor kan de gebruiker de verbindingen op de printplaat visualiseren.

Röntgen

Röntgenstraling voor PCB reverse engineering is een relatief nieuwe techniek om componenten op een printplaat te identificeren. Traditionele methoden zijn gebaseerd op het de-layeren van de printplaat, wat een tijdrovend, foutgevoelig en schadelijk proces is. Röntgenstraling voor PCB reverse engineering daarentegen vereist geen fysieke schade aan de printplaat en kost veel minder tijd om te evalueren. Met deze methode kan de onderzoeker ook gegevens van de printplaat extraheren.

Röntgenstralen voor PCB reverse engineering worden vaak gebruikt voor reverse engineering, maar de kosten voor de aanschaf van zo'n inspectiemachine kunnen voor veel mensen onbetaalbaar zijn. Een hardware hacker, John McMaster, besloot zijn eigen röntgenapparaat te bouwen voor gebruik in zijn eigen lab om geld te besparen.

Een andere belangrijke overweging is de resolutie van de röntgenstralen. Onderzoeksscans met een lage resolutie kunnen de hoofdcomponenten van een printplaat zichtbaar maken, maar er is een submicronresolutie nodig om sporen en verbindingen te zien. De huidige microCT-scanners en XRM's hebben niet de resolutie die hiervoor nodig is. Bovendien kan het in beeld brengen van een grote printplaat met grove resolutie uren duren. Bovendien kan de röntgenstraal verharden en strepen en banden veroorzaken.

PCB reverse engineering is een proces waarbij bestaande elektronische producten worden geanalyseerd en opnieuw worden gemaakt met superieure functies en lagere kosten. Tijdens het proces worden documenten gegenereerd en naar een printplaatfabrikant gestuurd om een replica van de printplaat te maken. Deze methode kan ook worden gebruikt om de tijd die nodig is voor reparaties en nieuwe printplaten te verkorten. Bovendien kan het onthullen of een bepaalde fabrikant al dan niet een goede match is.

Het proces begint met het reinigen van het oppervlak van een printplaat. Daarna kan de röntgenstraal verborgen informatie in het onderdeel onthullen. Daarnaast kan het gebruikt worden om kwaliteits- en storingsproblemen op te lossen. Het kan ook gebruikt worden om computerondersteunde ontwerpmodellen te maken van interne oppervlakken en spoorverbindingen.

Dingen die u moet weten voordat u een PCB-project bestelt

/0 Reacties/in /door

Dingen die u moet weten voordat u een PCB-project bestelt

Als u een printplaatproject gaat bestellen, zijn er een paar dingen waar u rekening mee moet houden. U moet bijvoorbeeld uw sporen dubbel controleren voordat u bestelt. Daarnaast moet u ervoor zorgen dat uw BOM en boorbestand overeenkomen. Bovendien moet u het juiste materiaal kiezen.

Sporen dubbel controleren

Wanneer u PCB's bestelt bij een PCB-fabrikant, is het cruciaal om de sporen en de tussenruimte op uw printplaat dubbel te controleren. De dikte en breedte van de sporen op uw project bepalen de hoeveelheid stroom die door het circuit kan vloeien. Je kunt een online spoorbreedtecalculator gebruiken om de ideale spoorbreedte te vinden. Dit verkleint de kans op verbroken verbindingen.

Je BOM controleren

De eerste stap bij het bestellen van PCB-componenten is het controleren van uw BOM. Het zal u helpen om ontbrekende of onjuiste componentnummers te vermijden. Het gebruik van de BOM is ook nuttig bij het zoeken naar onderdelen. De beschrijving van het onderdeel zal de koper en het assemblagebedrijf helpen om een geschikt vervangend onderdeel te vinden. Dit helpt hen ook om te bevestigen dat de onderdelen het juiste MPN hebben.

Het is belangrijk om uw BOM te controleren voordat u het PCB project naar een fabrikant stuurt. Zelfs een kleine fout kan namelijk problemen veroorzaken tijdens het assemblageproces van de printplaat. U moet ook alle wijzigingen in de BOM bijhouden en ze duidelijk labelen. De meest up-to-date versie van de BOM is degene die u moet gebruiken.

Als je eenmaal je BOM hebt, moet je uitzoeken wat de kosten zijn van het onderdeel dat je bestelt. Het is belangrijk om precies te weten wat je gaat betalen. De prijs van uw componenten moet overeenkomen met de BOM van uw PCB-project. Zo niet, dan moet u misschien de componenten vervangen of zelfs het ontwerp veranderen.

Je boorbestand controleren

U kunt uw boorbestand gemakkelijk controleren voordat u uw PCB-project bestelt bij een bedrijf dat PCB's vervaardigt. Er zijn echter enkele belangrijke dingen die u moet onthouden voordat u een bestelling plaatst. De eerste stap is om er zeker van te zijn dat het bestand het juiste formaat heeft. U kunt een gerber-bestand viewer gebruiken om uw bestand dubbel te controleren.

Een boorbestand is een secundair bestand dat uitlegt waar gaten geboord moeten worden op de PCB. Dit bestand moet worden meegestuurd met de Gerber-bestanden. Als uw boorbestand de locaties of afmetingen van de gaten niet specificeert, zal uw PCB-bestelling de controle niet doorstaan.

Het boorbestand moet ook een gereedschapslijst bevatten. Hierin staat welke gereedschappen nodig zijn voor elk boorgat. De gereedschapslijst moet in het boorbestand worden ingesloten of als een apart tekstbestand worden meegestuurd. Als deze gereedschapslijst niet op de fabricagetekening wordt meegestuurd, worden geautomatiseerde controles uitgeschakeld en ontstaan er meer fouten bij het invoeren van de gegevens.

De juiste materialen kiezen

Het kiezen van de juiste materialen voor uw PCB-project is essentieel. De fysische eigenschappen van PCB-materialen kunnen de prestaties van de printplaat aanzienlijk beïnvloeden. Een lagere diëlektrische constante betekent bijvoorbeeld dunnere diëlektrica en een kleinere dikte van de printplaat, terwijl een hogere diëlektrische constante tot hogere verliezen leidt. Deze informatie zal u helpen om uw selectie van PCB-materialen te beperken en de materialen te vinden die de vereiste prestaties leveren.

Vervolgens moet u het aantal freeslagen op uw printplaat bepalen. Voor een eenvoudig PCB-ontwerp zijn er misschien maar één of twee lagen, terwijl een matig complex ontwerp vier tot zes lagen nodig kan hebben. Ingewikkelder ontwerpen kunnen acht lagen of meer nodig hebben. Het aantal lagen heeft een directe invloed op de kosten van uw PCB project.

Hoe de PCB-kleur de oppervlakte-afwerking laat zien

/0 Reacties/in /door

Hoe de PCB-kleur de oppervlakte-afwerking laat zien

Als u zich afvraagt hoe u de oppervlakteafwerking van een printplaat kunt bepalen, dan bent u niet de enige. De kleur van een PCB kan de oppervlakte-afwerking onthullen. U kunt ook een kleuraanduiding ENIG of Hard goud, Zilver of Licht rood zien. Wat u ook ziet, u wilt er zeker van zijn dat de PCB geplateerd is om het oppervlak te beschermen.

ENIG

De ENIG-oppervlakteafwerking is een van de populairste afwerkingen voor printplaten. Het wordt gemaakt door goud en nikkel te combineren. Het goud helpt de nikkellaag beschermen tegen oxidatie en het nikkel werkt als een diffusiebarrière. De goudlaag heeft een lage contactweerstand en is meestal dun. De dikte van de goudlaag moet overeenkomen met de vereisten van de printplaat. Deze oppervlakteafwerking helpt de levensduur van de printplaat te verlengen. Het heeft ook uitstekende elektrische prestaties en verbetert de elektrische geleiding tussen de componenten van de printplaat.

De ENIG oppervlakteafwerking heeft een hogere kostprijs maar een hoog succespercentage. Het is bestand tegen meerdere thermische cycli en vertoont een goede soldeerbaarheid en draadbinding. Het is samengesteld uit twee metallische lagen: een nikkellaag beschermt de koperen basislaag tegen corrosie en een goudlaag fungeert als anticorrosielaag voor het nikkel. ENIG is geschikt voor apparaten die een hoge soldeerbaarheid en nauwe toleranties vereisen. ENIG is ook loodvrij.

Hard goud

Hard goud is een dure PCB oppervlakteafwerking. Het is een hoogwaardige, duurzame afwerking die vaak gereserveerd wordt voor componenten die veel slijtage ondervinden. Hard goud wordt meestal toegepast op randconnectoren. Het wordt vooral gebruikt om een duurzaam oppervlak te creëren voor componenten die vaak worden bediend, zoals batterijcontacten of toetsenbordcontacten.

Hard elektrolytisch goud is een vergulde laag over een nikkel-barrièrelaag. Het is de duurzaamste van de twee en wordt meestal toegepast op plaatsen die gevoelig zijn voor slijtage. Deze oppervlakteafwerking is echter erg duur en heeft een lage soldeerbaarheidsfactor.

Zilver

Afhankelijk van de samenstelling van de PCB kan deze met verschillende kleuren en afwerkingen worden geproduceerd. De drie meest voorkomende kleuren voor PCB oppervlakken zijn zilver, goud en lichtrood. PCB's met een gouden oppervlak zijn meestal het duurst, terwijl die met een zilveren oppervlak goedkoper zijn. De schakeling op de printplaat is hoofdzakelijk gemaakt van zuiver koper. Omdat koper gemakkelijk oxideert wanneer het aan de lucht wordt blootgesteld, is het erg belangrijk om de buitenste laag van de printplaat te beschermen met een beschermende laag.

Zilveren oppervlakteafwerkingen kunnen worden aangebracht met twee verschillende technieken. De eerste techniek is immersie, waarbij de plaat ondergedompeld wordt in een oplossing die goudionen bevat. De goudionen op de plaat reageren met het nikkel en vormen een film die het oppervlak bedekt. De dikte van de goudlaag moet gecontroleerd worden zodat het koper en nikkel soldeerbaar blijven en het koper beschermd wordt tegen zuurstofmoleculen.

Licht rood

De oppervlakteafwerking van een PCB kan glanzend, niet-glanzend of lichtrood zijn. Een niet-glanzende afwerking heeft de neiging om er poreuzer uit te zien en een glanzende afwerking heeft de neiging om reflecterend en schelpachtig te zijn. Groen is de meest populaire PCB-kleur en het is ook een van de minst dure. Het is belangrijk om printplaten schoon te maken voordat je ze gebruikt om oxidatie te voorkomen.

Hoewel de kleur van het soldeermasker geen directe weerspiegeling is van de prestaties van de printplaat, gebruiken sommige fabrikanten het als een ontwerptool. De kleur is ideaal voor PCBs die een briljante zichtbaarheid en scherpe contrasten vereisen. Rode PCB's zijn ook aantrekkelijk in combinatie met silkscreens.

Elektrolytisch palladium

Het gebruik van de afwerking met palladium zonder elektronen op uw PCB's voorkomt de vorming van zwarte kussentjes op de printplaat en heeft vele voordelen, waaronder uitstekende soldeerbaarheid en binding met aluminium en zilverdraad. Dit type afwerking heeft ook een extreem lange houdbaarheid. Het is echter ook duurder dan andere afwerkingen en vereist een langere doorlooptijd.

Het ENEPIG PCB-afwerkingsproces bestaat uit verschillende stappen die elk zorgvuldig gecontroleerd moeten worden. In de eerste stap wordt het koper geactiveerd, gevolgd door de afzetting van elektroless nikkel en palladium. Daarna ondergaat de printplaat een reinigingsprocedure om oxidatieresten en stof van het oppervlak te verwijderen.

Loodvrije HASL

Als u op zoek bent naar een nieuwe PCB, vraagt u zich misschien af hoe u loodvrije HASL-oppervlakteafwerkingen kunt onderscheiden van PCB's op loodbasis. Hoewel HASL er aantrekkelijk uitziet, is het niet ideaal voor opbouwcomponenten. Dit soort afwerking is niet vlak en grotere componenten, zoals weerstanden, kunnen niet goed uitgelijnd worden. Loodvrij HASL daarentegen is vlak en maakt geen gebruik van soldeer op loodbasis. In plaats daarvan wordt een soldeer op basis van koper gebruikt dat RoHS-conform is.

HASL biedt soldeerbaarheid van hoge kwaliteit en is bestand tegen meerdere thermische cycli. Het was ooit de industriestandaard, maar door de introductie van RoHS-normen voldeed het niet meer aan de normen. Tegenwoordig is loodvrij HASL aanvaardbaarder in termen van milieu-impact en veiligheid en is het een efficiëntere keuze voor elektronische componenten. Het sluit ook beter aan bij de RoHS-richtlijn.

Tips om te weten over Semi-Flexible FR4 Gedrukte Kringenborden

/0 Reacties/in /door

Tips om te weten over Semi-Flexible FR4 Gedrukte Kringenborden

FR4 is een vlamvertragend materiaal

Printplaten gemaakt van FR4 zijn extreem duurzaam. De kosten van deze printplaten zijn echter hoger dan die van andere materialen. Bovendien delamineren deze printplaten gemakkelijk en verspreiden ze een slechte geur bij het solderen. Dit maakt ze ongeschikt voor high-end consumentenelektronica.

FR4 is een composietmateriaal met uitstekende mechanische, elektrische en vlamvertragende eigenschappen. Het is een geel tot lichtgroen materiaal dat bestand is tegen hoge temperaturen. Het is gemaakt van een glasvezellaag die het materiaal zijn structurele stabiliteit geeft. Het materiaal heeft ook een epoxyharslaag die het zijn brandvertragende eigenschappen geeft.

FR4 PCB's kunnen geproduceerd worden met verschillende diktes. De dikte van het materiaal beïnvloedt het gewicht van de printplaat en de compatibiliteit van de componenten. Met een dun FR4-materiaal kan een printplaat lichter worden, wat hem aantrekkelijker maakt voor consumenten. Dit materiaal is ook gemakkelijk te verzenden en heeft een uitstekende temperatuurbestendigheid. Het is echter niet aan te raden voor gebruik in omgevingen met hoge temperaturen, zoals de ruimtevaart.

Het heeft uitstekende thermische, mechanische en elektrische eigenschappen

FR-4 is een veelgebruikt printplaatsubstraat gemaakt van glasweefsel geïmpregneerd met epoxy of hybride hars. Het wordt veel gebruikt in computers en servers en staat bekend om zijn uitstekende thermische, mechanische en elektrische eigenschappen. Het is bestand tegen hoge temperaturen, waardoor het een ideale keuze is voor gevoelige elektronica.

FR4 semi-flex printplaten vormen echter enkele uitdagingen als het gaat om dieptegestuurd frezen. Om goede resultaten te bereiken met dit type materiaal, moet de resterende dikte van de printplaat uniform zijn. Er moet ook rekening gehouden worden met de hoeveelheid hars en prepreg die gebruikt wordt. De freestolerantie moet goed ingesteld worden.

Naast de uitstekende thermische, mechanische en elektrische eigenschappen is FR4 licht en goedkoop. De dunheid is een groot voordeel ten opzichte van FR1 printplaten. Er moet echter worden opgemerkt dat dit materiaal een lagere glasovergangstemperatuur heeft dan FR1 of XPC. FR4 printplaten zijn gemaakt van acht lagen glasvezelmateriaal. Deze printplaten zijn bestand tegen temperaturen tussen 120 en 130 graden Celsius.

Het heeft een hoog signaalverlies vergeleken met een hoogfrequent laminaat

Hoewel de lage kosten en relatieve mechanische en elektrische stabiliteit van FR4 het een aantrekkelijke keuze maken voor veel elektronische toepassingen, is het niet geschikt voor alle toepassingen. In gevallen waar hoogfrequente signalen nodig zijn, is een hoogfrequent laminaat de betere keuze.

De diëlektrische constante van het laminaatmateriaal speelt een cruciale rol bij het bepalen van de beste printplaat. Hoe hoger de diëlektrische constante, hoe minder signaalverlies de printplaat zal ondervinden. Deze diëlektrische constante is een maat voor het vermogen van de printplaat om elektrische energie op te slaan.

Als je het signaalverlies van een printplaat vergelijkt met een hoogfrequent laminaat, zie je dat de eerste een hogere diëlektrische constante heeft. Met andere woorden, het Semi-Flex FR4 materiaal heeft een hogere diëlektrische constante dan het laatste. Een hoge diëlektrische constante is wenselijk voor hogesnelheidstoepassingen omdat het signaalverlies voorkomt.

FR-4 was niet het eerste printplaatmateriaal dat gebruikt werd voor elektronica. Het werd voorafgegaan door de FR-2 printplaat, die gemaakt was van geperst fenol-katoenpapier. Dit materiaal diende als brug tussen discrete bedrade handgesoldeerde schakelingen en FR-4. Sommige Magnavox advertenties adverteerden dat de televisies "handgesoldeerd" waren. FR-2 printplaten waren vaak eenzijdig, maar ontwerpers konden het probleem oplossen door jumpers aan de bovenkant en nul ohm weerstanden te gebruiken.

Het kan tegen lage kosten worden geproduceerd

Semi-flex PCB's zijn flexibel en ideaal voor toepassingen waarbij ruimte een overweging is. Hoewel deze printplaten duurder zijn dan conventionele FR4-printplaten, maakt de flexibiliteit die ze bieden ze ideaal voor veel medische toepassingen. De flexibiliteit die ze bieden is ook beter geschikt voor het hanteren van dynamische spanningen als gevolg van gebogen printplaten.

Semi-flex PCB's worden gemaakt met materialen die meestal op rol worden geproduceerd. Deze materialen worden dan gesneden volgens de uiteindelijke grootte van het product. Een rol koperfolie wordt bijvoorbeeld in de gewenste vorm gesneden, waarna er mechanisch geboord moet worden om de doorvoergaten te maken. Er worden verschillende gatdiameters gebruikt, die variëren naargelang de behoeften van de klant.

De buigeigenschappen van dit materiaal kunnen echter problemen veroorzaken. FR4 is bijvoorbeeld niet geschikt om te buigen bij zeer hoge temperaturen, omdat het de neiging heeft om krom te trekken. Om dergelijke problemen te voorkomen, is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de materialen van een flexibel materiaal worden gemaakt voordat ze worden geëtst of gegoten.