Hoe Roger PCB-materiaal kiezen en gebruiken in RF- en microgolfontwerpen

/0 Reacties/in /door

Hoe Roger PCB-materiaal kiezen en gebruiken in RF- en microgolfontwerpen

Bij het kiezen van een PCB-materiaal voor uw volgende RF- of microgolfontwerp zijn er een paar belangrijke overwegingen die u moet maken. Deze omvatten de lagertemperatuur, de maximale en minimale bedrijfstemperaturen en de omkeerbaarheid van het materiaal. Als uw project bijvoorbeeld een hoge lagertemperatuur vereist, zult u waarschijnlijk Rogers PCB willen gebruiken.
RF

Als uw printplaatontwerp een hoogfrequent materiaal met een lage diëlektrische constante vereist, vraagt u zich misschien af hoe u Roger PCB-materiaal moet kiezen en gebruiken. Gelukkig hebt u verschillende opties. Kernen op basis van teflon zijn verkrijgbaar bij veel bedrijven. Deze materialen kunnen erg flexibel zijn. Hierdoor zijn ze zeer geschikt voor toepassingen met één bocht. Ze bieden ook de hoge betrouwbaarheid en elektrische prestaties die geassocieerd worden met een PTFE-substraat.

Magnetron

Wanneer u beslist welk PCB-materiaal het beste is voor uw RF- of microgolfontwerp, moet u rekening houden met het type frequenties dat u moet afdekken. Over het algemeen moet u voor deze toepassingen een materiaal met een lage diëlektrische constante kiezen. Materialen met een lage diëlektrische constante hebben lage signaalverliezen en zijn ideaal voor RF-microgolfcircuits.

Hoge snelheid

De keuze van het juiste PCB-materiaal is cruciaal voor radiofrequentie- en microgolfontwerpen. Het printplaatmateriaal van Rogers heeft de eigenschappen die nodig zijn om hoge temperaturen te weerstaan en de betrouwbaarheid te behouden. Het heeft een hoge glasovergangstemperatuur van ongeveer 280 graden Celsius en stabiele expansiekarakteristieken over het gehele temperatuurbereik van printplaatverwerking.

Diëlektrische laag

Bij het ontwerpen van RF- of microgolfprintplaten is de diëlektrische laag een belangrijke prestatieparameter. Het materiaal moet een lage diëlektrische constante en kleinste tangens hebben om diëlektrische verliezen te weerstaan en het moet een hoge thermische en mechanische stabiliteit hebben. Teflon is een uitstekend materiaal voor dit doel. Het staat ook bekend als Teflon PCB's. Een diëlektrisch materiaal met een lage thermische uitzettingscoëfficiënt is nodig voor de stabiliteit van een filter of oscillator. Het materiaal moet ook overeenkomstige X- en Z-as thermische uitzettingscoëfficiënten hebben.

Spoorbreedte

Het gebruik van Rogers PCB-materiaal is een uitstekende manier om de prestaties van uw ontwerpen te verbeteren. Dit diëlektrische materiaal heeft een breed bereik van diëlektrische constante waarden, waardoor het een uitstekende keuze is voor hogesnelheidstoepassingen. Bovendien is het compatibel met FR-4.

Tolerantie signaalverlies

Naarmate PCB-ontwerpen complexer, kleiner en sneller worden, wordt de behoefte aan controle over impedantie steeds belangrijker. De substraatimpedantie regelen is essentieel om signalen efficiënt over het spoor of referentievlak te laten bewegen. Een onjuiste impedantie van het substraat kan ervoor zorgen dat signalen buiten hun gespecificeerde bereik vallen. Door een Rogers 4000 Series laminaat in te bouwen, kunnen ontwerpers impedantiecontrole bieden en toch het algehele ontwerp verbeteren. Dit is vooral belangrijk in digitale toepassingen met hoge snelheid.

PTFE

Bij RF- of microgolfprintplaten is de diëlektrische constante (Dk) van het printplaatmateriaal van cruciaal belang. Hoe hoger de diëlektrische constante, hoe korter de golflengte van de schakeling. Een PTFE Rogers printplaatmateriaal met een hoge Dk is een goede keuze voor microgolfprintplaten.

Rogers RT/Duroid 5880

RT/Duroid 5880 is een met glasvezel versterkt PCB-materiaal met een lage diëlektrische constante en een laag verlies. Dit materiaal is een goede keuze voor microgolf- of RF-ontwerpen. Het heeft een lage dichtheid en is compatibel met solderen op hoge temperatuur.

Hoe worden dubbelzijdige SMD-printplaten geassembleerd? Volledig proces en vergelijking

/0 Reacties/in /door

Hoe worden dubbelzijdige SMD-printplaten geassembleerd? Volledig proces en vergelijking

Dit artikel vergelijkt de kosten en het assemblageproces van dubbelzijdige met enkelzijdige SMD-printplaten. Ook de voor- en nadelen van beide typen printplaten komen aan bod. Daarnaast helpt het u de verschillen te begrijpen tussen solderen en soldeerpasta printen.

Enkelzijdige vs dubbelzijdige smd-printplaten

Enkelzijdige en dubbelzijdige SMD-printplaten verschillen op veel manieren. Dubbelzijdige printplaten hebben meer ruimte en kunnen meer componenten en aansluitingen dragen. Ze zijn een goede keuze voor ingewikkelde elektronica. Dubbelzijdige printplaten zijn over het algemeen duurder en complexer om te assembleren. Toch hebben ze een aantal voordelen.

Enkelzijdige printplaten hebben een eenvoudiger productieproces. Ze vereisen geen soldeerbout en geen ingewikkeld gereedschap. Enkelzijdige printplaten zijn verkrijgbaar in een grote verscheidenheid aan materialen en zijn in de meeste gevallen goedkoper. Deze printplaten kunnen ook flexibeler zijn, wat resulteert in lagere productiekosten.

Dubbelzijdige printplaten hebben meer oppervlakte en genieten vaak de voorkeur bij complexe schakelingen. Enkelzijdige printplaten kunnen worden gemaakt met zowel doorvoergat- als oppervlaktemontagecomponenten. Bij dubbelzijdige printplaten worden de componenten echter aan de boven- of onderkant gemonteerd.

Dubbelzijdige printplaten bieden meer flexibiliteit voor complexe schakelingen, maar enkelzijdige printplaten zijn een goede optie als ruimte een probleem is. Enkelzijdige printplaten zijn geschikt voor grotere circuits dan dubbelzijdige printplaten, maar een enkelzijdige printplaat kan te groot zijn. Als je een ingewikkeld circuit met veel verbindingen moet maken, kan het zijn dat je draadbruggen tussen de componenten moet plaatsen.

De voordelen van dubbelzijdige printplaten zijn een grotere complexiteit in de lay-out van de circuits en kosteneffectiviteit. Dubbelzijdige printplaten zijn ook duurder omdat ze meer stencils en extra apparatuur vereisen. Bovendien kunnen dubbelzijdige printplaten hogere overheadkosten hebben. Afhankelijk van het ontwerp van de printplaat kunnen dubbelzijdige printplaten een complexer circuitontwerp en meer gaten vereisen.

Soldeerpasta printen vs solderen

Soldeerpasta printen is een proces waarbij soldeerpasta wordt aangebracht op kale printplaten en gebieden waar componenten zijn gemonteerd. Het proces kan complex zijn en vereist een gedetailleerd proces. Om de nauwkeurigheid te garanderen wordt de soldeerpasta in 3D gemeten, waardoor de foutmarge kleiner is. Nadat de soldeerpasta op de kale printplaat is aangebracht, is de volgende stap het plaatsen van de surface mount componenten. Machines zijn hiervoor ideaal, omdat ze een nauwkeurig en foutloos proces bieden.

Soldeerpasta is er in verschillende soorten en kwaliteiten en kan in industriële hoeveelheden worden gekocht bij grote printplatenassemblagefabrieken. Het kan ook in kleinere hoeveelheden worden gekocht bij verkopers van stencils en leveranciers van soldeerpasta. Beide soorten soldeerpasta moeten op de juiste manier worden opgeslagen en in luchtdichte verpakkingen worden bewaard. Omdat soldeerpasta een groot oppervlak heeft, kan oxidatie een serieus probleem zijn.

Door de complexiteit van elektronische producten worden PCBA-printplaten steeds kleiner. Bovendien bevatten veel PCBA's meer dan één type component. De meeste PCBA's bevatten een combinatie van SMD- en doorvoergatcomponenten.

Te veel verschillende componenten kunnen het soldeerproces beïnvloeden.

Soldeerpasta printen vereist een nauwkeurig printproces. De rakel die gebruikt wordt voor het afdrukken van soldeerpasta moet gemaakt zijn van roestvrij staal en een hoek van 45-60 graden hebben. De hoek van de rakel bepaalt de hoeveelheid soldeerpasta die op het oppervlak wordt aangebracht. Daarnaast bepaalt de druk van de rakel ook de vorm van de pastaafzetting. De snelheid van de stencilstrip beïnvloedt ook het volume soldeerpasta dat wordt gedrukt. Een te hoge snelheid kan resulteren in hoge randen rond de afzettingen.

Kosten voor het assembleren van een dubbelzijdig smd-bord

Het assembleren van een dubbelzijdige SMD-kaart is duurder en gecompliceerder dan standaard enkelzijdige platen. De exacte kosten hangen af van de specifieke configuratie. De twee grootste verschillen zijn het aantal doorvoergaten en de plaatsing van de geleiders. Door de twee opties te vergelijken, kunt u een beter idee krijgen van wat de kosten zullen zijn.

Het proces van dubbelzijdige SMD-kaartassemblage begint met het bewerken van de eerste zijde van de printplaat. Daarna wordt de tweede zijde gesoldeerd. Tijdens het reflow soldeerproces moet rekening worden gehouden met het gewicht van de componenten. Als de componenten zwaar zijn, kunnen ze voor het solderen met lijm worden vastgezet.

De gemiddelde kosten van PCB assemblage variëren van drie tot vier dollar tot honderden dollars. De prijs hangt echter af van de complexiteit van het ontwerp en de overheadkosten. Als de printplaat moet worden geboord, zullen de fabricage- en montagekosten hoger zijn dan het gemiddelde.

De totale kosten van de assemblage van een dubbelzijdige SMD-kaart hangen af van de complexiteit van het ontwerp en de prestatievereisten van het product. PCB assemblage is een zeer complex proces waarbij zowel geschoolde menselijke arbeid als geautomatiseerde machines betrokken zijn. Omdat het proces uit vele lagen bestaat, nemen de totale kosten toe met het aantal componenten.

Verschillende soorten PCB-soldeerprocessen

/0 Reacties/in /door

Verschillende soorten PCB-soldeerprocessen

Als het op PCB solderen aankomt, heb je een paar opties. Er is reflow, surface mount technologie en golfsolderen. Leer er meer over. Elk heeft zijn voor- en nadelen. Welke is het beste voor uw PCB?

Golfsolderen

Golfsoldeerprocessen worden gebruikt om elektronische componenten op printplaten te solderen. Het proces voert de printplaat door een pot met gesmolten soldeer, waarbij staande soldeergolven worden gegenereerd die worden gebruikt om verbindingen te vormen die elektrisch en mechanisch betrouwbaar zijn. Dit proces wordt meestal gebruikt voor de assemblage van componenten met doorlopende gaten, maar het kan ook worden gebruikt voor oppervlaktemontage.

Aanvankelijk werd golfsolderen gebruikt om doorvoergaten te solderen. Dit proces maakte de ontwikkeling van dubbelzijdige en meerlagige PCB's mogelijk. Het leidde uiteindelijk tot hybride PCB's met zowel doorvoer- als SMD-componenten. Sommige printplaten bestaan tegenwoordig uit flexibele linten.

Vroeger werden voor het golfsoldeerproces vloeimiddelen met een hoge concentratie hars gebruikt. Meestal werden deze vloeibare vloeimiddelen alleen gebruikt voor golfsoldeerassemblages zonder SMD. Deze methode vereiste dure reiniging na het solderen.

Technologie voor oppervlaktemontage

Surface Mount-technologie is een populaire manier om printplaten te vervaardigen. Het maakt miniaturisatie van componenten mogelijk, die dan dichter bij elkaar op een printplaat kunnen worden gemonteerd. Hierdoor kunnen geïntegreerde circuits kleiner worden en meer functionaliteit bieden. Het vergt echter wel een grotere kapitaalinvestering.

Bij surface mount technologie worden componenten op het oppervlak van de PCB gesoldeerd. Het heeft voordelen ten opzichte van andere PCB-soldeerprocessen, zoals through-hole montage en golfsolderen. Vergeleken met printplaten die met een doorlopend gaatje worden gemonteerd, kunnen opliggende printplaten een hogere verpakkingsdichtheid en betrouwbaarheid bereiken. Ze zijn ook beter bestand tegen trillingen en schokken. Ze worden vaak gebruikt in consumentenelektronica.

De surface mount-technologie werd voor het eerst geïntroduceerd in de jaren 1960 en is erg populair geworden in de elektronica. Vandaag de dag is er een breed scala aan componenten die gemaakt zijn met behulp van oppervlaktemontagetechnologie. Hieronder valt een grote verscheidenheid aan transistors en analoge en logische IC's.

Selectief solderen

Selectief solderen voor printplaten is een kosteneffectief proces waarmee fabrikanten hun producten sneller en gemakkelijker kunnen verkopen. De voordelen zijn de mogelijkheid om gevoelige componenten te beschermen tegen hitte en de soldeertijd te verkorten. Bovendien kan dit proces worden gebruikt om printplaten te repareren of opnieuw te bewerken nadat ze gesoldeerd zijn.

Er zijn twee belangrijke methoden om selectief te solderen. Dit zijn sleepsolderen en dipsolderen. Elk van deze processen heeft zijn eigen voor- en nadelen. Daarom is het belangrijk om ze elk te begrijpen voordat je beslist welke het beste voor je is.

Selectief solderen heeft veel voordelen en is de voorkeursmethode voor veel printplaatassemblages. Het elimineert de noodzaak om alle componenten van een printplaat handmatig te solderen, wat resulteert in een snellere assemblage. Bovendien vermindert het thermisch misbruik van de printplaat.

Typen en functies van PCB's

/0 Reacties/in /door

Typen en functies van PCB's

PCB in medische industrie

De medische sector vertrouwt sterk op PCB's voor een verscheidenheid aan producten, waaronder bloeddrukmeters, infuuspompen en hartslagmeters. Deze apparaten leveren nauwkeurige hoeveelheden vloeistof aan patiënten via minuscule elektronische componenten. Naarmate de technologie verbetert, zal de medische industrie nieuwe toepassingen voor PCB's blijven vinden.

Printplaten

Printplaten zijn een essentieel onderdeel van veel industrieën. Ze worden gebruikt in allerlei producten, van enorme machines tot consumentenapparatuur. Hier volgen enkele veelvoorkomende toepassingen van deze printplaten. In industriële toepassingen moeten ze bestand zijn tegen hoge vermogens en extreme temperaturen. Ze kunnen ook worden blootgesteld aan agressieve chemicaliën en trillende machines. Daarom worden veel industriële printplaten gemaakt van dikkere en thermisch resistente metalen.

De toepassingen van printplaten zijn gevarieerd, van het voeden van een koelkast tot het mogelijk maken van het internet der dingen. Zelfs apparaten die voorheen niet elektronisch waren, maken nu gebruik van elektronische componenten. Printplaten worden ook veel gebruikt in industriële omgevingen, waar ze een groot deel van de apparatuur in distributiecentra en productiefaciliteiten van stroom voorzien.

Milieu-impact

PCB's zijn plastic chemicaliën die op grote schaal worden gebruikt bij de productie van veel producten. Ze werden voor het eerst geproduceerd in 1929 en werden op grote schaal gebruikt in dichtingsproducten, inkten en snijoliën. In 1966 werden ze ontdekt in de Grote Meren en dat leidde tot een verbod op de productie en invoer ervan in heel Noord-Amerika. De PCB-niveaus begonnen te dalen tot het einde van de jaren 1980, toen ze weer begonnen te stijgen.

Naast de chemische verbindingen bevatten PCB's ook analogen die hormoonontregeling en neurotoxiciteit bij mensen veroorzaken. Deze analogen zijn polybroombifenylen en delen veel van dezelfde milieuproblemen. Ze hebben vergelijkbare chemische eigenschappen en zijn bestand tegen hydrolyse, zuur en temperatuurveranderingen. Bovendien kunnen ze dibenzodioxines genereren bij blootstelling aan hoge temperaturen en chemicaliën.

Meerlagige PCB's

Meerlagige printplaten zijn een populair type printplaat en worden gebruikt in een groot aantal toepassingen. Het meerlaagse ontwerp is ideaal voor elektronica die flexibiliteit, een laag gewicht en duurzaamheid nodig heeft. Deze printplaten kunnen de functies vervullen van zowel flexibele als stijve printplaten en worden gebruikt in bijna elk modern complex elektronisch apparaat.

PCB's worden ook veel gebruikt in de medische industrie. Ze worden gebruikt in röntgen- en CAT-scanapparatuur en in bloeddruk- en suikertestapparaten. Meerlagige PCB's zijn bijzonder nuttig in deze toepassingen omdat ze extreem klein kunnen zijn en toch krachtige prestaties leveren.

Effecten op de gezondheid

Lage niveaus van blootstelling aan PCB's hebben waarschijnlijk geen negatieve gevolgen voor de gezondheid. Grote blootstellingen kunnen echter leiden tot een hoger risico op nadelige gezondheidseffecten. Vooral Aboriginals, jagers en vissers en gezinnen lopen een groot risico. Gelukkig zijn er verschillende manieren om de blootstelling aan PCB's te verminderen. Deze omvatten het eten van voedsel dat vrij is van PCB's, regelmatig je handen wassen en het vermijden van besmet water en vis.

Studies hebben aangetoond dat PCB's schadelijke gevolgen kunnen hebben voor de gezondheid van mens en dier. Ze zijn geclassificeerd als waarschijnlijk kankerverwekkend en kunnen de ontwikkeling van de hersenen en de neurologische functie beïnvloeden. Blootstelling aan PCB's kan ook leiden tot een slecht kortetermijngeheugen en een verlaagd IQ.