SMD vs THT vs SMT

/0 Reacties/in /door

SMD vs THT vs SMT

Wanneer je beslist welk type printplaat je gaat gebruiken, is het belangrijk om de verschillen tussen SMD en THT te begrijpen. Elk type heeft voor- en nadelen. SMT vereist geavanceerde apparatuur en een aangepast stencil, terwijl THT handsolderen gebruikt om componenten te bevestigen. Vanwege deze verschillen is SMT over het algemeen de betere keuze voor grootschalige productie en snelle toepassingen. THT is daarentegen geschikter voor kleinere projecten en prototypes.

smd vs tht vs smt

In de elektronica verwijst surface mount technologie naar het proces waarbij elektronische componenten rechtstreeks op een PCB worden gemonteerd. De voordelen zijn onder andere de mogelijkheid om kleinere printplaten te produceren. Het vervangt de traditionele through-hole technologie.

SM componenten zijn meestal kleiner dan hun tegenhangers met doorlopende gaten en hebben contactklemmen aan het uiteinde van de behuizing van de component. Veel componenten zijn verkrijgbaar in SMD-pakketten, zoals condensatoren, spoelen en weerstanden.

Apparaten voor oppervlaktemontage zijn over het algemeen goedkoper dan hun tegenhangers met doorlopende gaten, maar ze vereisen een meer geavanceerde productietechnologie en ontwerp. De hogere kapitaalinvestering wordt gecompenseerd door een hogere verwerkingscapaciteit met een volledig geautomatiseerde opstelling. De snellere productietijd maakt ze de betere keuze voor veel fabrikanten.

De belangrijkste verschillen tussen SMT- en TH-componenten zijn mechanische stabiliteit en vereisten voor fijne pitch. SMT componenten zijn niet alleen goedkoper, ze zijn ook gemakkelijker in grote hoeveelheden te assembleren, vooral voor kleinere onderdelen. Met behulp van Pick and Place machines en een Reflow Oven worden SMT componenten met hoge snelheden geassembleerd. SMT componenten vereisen echter meer training en dure apparatuur om ze goed te solderen.

THT vereist meer boorwerk dan SMT, maar levert sterkere mechanische bindingen. Het is geschikt voor toepassingen met een hoge betrouwbaarheid, waar componenten aan meer spanning worden blootgesteld. Het extra boren is echter een nadeel en verhoogt de kosten van de printplaat.

SMT vereist minder boorwerk op de printplaat, maar assemblage door middel van gaten kan veel duurder zijn. Het kan echter wel efficiënter zijn. Bovendien kan SMT kleinere printplaten produceren met minder boorgaten, wat u geld bespaart. Bovendien maakt SMT gebruik van geautomatiseerde machines om de componenten te plaatsen, waardoor het goedkoper is dan THT.

De surface mount technologie is een budgetvriendelijk alternatief voor de through-hole technologie, waarvoor hoogopgeleide operators en dure apparatuur nodig zijn. Naast kostenbesparingen zijn opbouwcomponenten betrouwbaarder dan doorlopende componenten. De surface mount-technologie maakt ook een hogere componentdichtheid per oppervlakte-eenheid mogelijk.

SMT-componenten zijn echter vaak kleiner dan componenten met doorlopende gaten. Door hun grootte hebben ze vaak een vergroting nodig om de markeringen te kunnen lezen. Dit maakt ze minder geschikt voor prototyping, rework en reparatie, maar het is mogelijk om deze componenten te repareren met een soldeerbout. Dit vereist echter een aanzienlijke vaardigheid en is niet altijd haalbaar.

Apparaten voor oppervlaktemontage zijn er in vele vormen en materialen. Ze worden ingedeeld in verschillende categorieën. Sommige zijn passief, zoals condensatoren en weerstanden. Andere zijn actief, zoals diodes. Een gemengd apparaat kan beide soorten apparaten combineren, zoals een geïntegreerde schakeling.

De surface mount technologie is de steunpilaar van de PCB-industrie aan het worden, maar het is belangrijk om in gedachten te houden dat de through-hole technologie beter kan zijn voor bepaalde toepassingen. Het is betrouwbaarder dan surface mount technologie en het wordt gebruikt voor veel toepassingen in het leger. Het is ook gemakkelijker om te testen, prototypes te maken en componenten te vervangen. Een breadboard met doorgemonteerde componenten is ideaal voor prototypes.

6 Basisregels voor PCB-indeling

/0 Reacties/in /door

6 Basisregels voor PCB-indeling

PCB layout omvat het ontwerpen van een circuit met meerdere lagen. Enkele van de fundamentele regels van PCB ontwerp zijn als volgt: Vermijd meerdere grondvlakken. Maak analoge circuitsignalen direct en kort. Vermijd het gebruik van drie verschillende condensatoren op één PCB. U kunt ook onze artikelen lezen over PCB-ontwerp met meerdere lagen en hoe u een PCB met meerdere lagen ontwerpt.

Een PCB met meerdere lagen ontwerpen

Bij het ontwerpen van een PCB met meerdere lagen zijn er een paar belangrijke dingen waar je rekening mee moet houden. Een daarvan is dat de kopersporen de signaal- en stroomintegriteit moeten behouden. Als dat niet het geval is, kunnen ze de kwaliteit van de stroom beïnvloeden. Daarom is het nodig om sporen met gecontroleerde impedantie te gebruiken. Deze sporen moeten dikker zijn dan normaal om oververhitting te voorkomen.

Als duidelijk is wat je wilt, kun je beginnen met het ontwerpen van de printplaat. De eerste stap in het ontwerpen van een meerlagige printplaat is het maken van een schema. Dit dient als basis voor het hele ontwerp. Begin met het openen van een editorvenster voor het schema. Vervolgens kunt u details toevoegen en draaien als dat nodig is. Zorg ervoor dat het schema nauwkeurig is.

Een enkele massaplaat maken

Het creëren van een enkel massavlak op een PCB-layout helpt de hoeveelheid niet-uniforme spanningen over een printplaat te verminderen. Dit wordt bereikt door vias of doorlopende gaten te maken om de massaplaat te verbinden met andere delen van de printplaat. Het helpt ook om ruis te verminderen die wordt veroorzaakt door variaties in retourstroom.

Bij het definiëren van een massaplaat op een PCB is het cruciaal om ervoor te zorgen dat de massaplaat niet bedekt is met geleidende ringen omdat dit kan leiden tot elektromagnetische interferentie of zelfs aardlussen. Idealiter bevindt de massaplaat zich onder elektronische componenten. Het kan nodig zijn om de plaatsing van sommige sporen en componenten te herschikken om ze in de massaplaat te laten passen.

Analoge circuitsignalen direct en kort houden

Bij het implementeren van een PCB-lay-out voor analoge schakelingen is het belangrijk om de analoge signaalsporen kort en direct te houden. Bovendien moeten analoge componenten dicht bij elkaar geplaatst worden, wat de directe routering vereenvoudigt. Lawaaierige analoge componenten dicht bij het midden van de printplaat houden helpt ook om ruis te verminderen.

Naast het direct en kort houden van analoge schakelsignalen, moeten ontwerpers ook voorkomen dat de retourpaden geblokkeerd worden. Vlaksplitsingen, vias, sleuven en uitsparingen kunnen ruis veroorzaken omdat het analoge signaal de kortste weg terug naar de oorsprong zoekt. Als gevolg daarvan kan het signaal in de buurt van de massaplaat dwalen, wat aanzienlijke ruis genereert.

Drie verschillende condensatoren vermijden

Bij het ontwerpen van een PCB-layout is het het beste om te voorkomen dat er drie verschillende condensatoren op voedingspinnen worden geplaatst. Deze opstelling kan tot meer problemen leiden dan oplossen. Een manier om drie verschillende condensatoren te vermijden is om sporen en coffer fill te gebruiken. Plaats ze dan zo dicht mogelijk bij de pin van het apparaat.

Dit is echter niet altijd mogelijk, omdat de afstand tussen sporen niet altijd is wat tijdens de ontwerpfase is berekend. Dit is een veel voorkomend probleem dat tot problemen kan leiden tijdens het assemblageproces. Denk er bij het overwegen van plaatsing aan dat de plaatsing van elk onderdeel cruciaal is voor de functionaliteit ervan.

Stroomlaag koper gebruiken

Het gebruik van voedingslaag koper in PCB layout vereist een goede planning. In dit deel van de printplaat moet je een specifiek gebied toewijzen voor het voedingsnetwerk. U kunt ook een binnenlaagverdeling gebruiken om dit gebied toe te wijzen. Om deze laag toe te voegen, moet u de opdracht "PLACE-SPLIT PLANE" gebruiken en vervolgens het netwerk selecteren dat moet worden toegewezen voor splitsen. Zodra u het gebied voor de vermogenslaag hebt toegewezen, kunt u de koperbestratingstechniek gebruiken om het koper in het gesplitste gebied te plaatsen.

Naast het bereiken van een gelijkmatige koperbedekking, moet u ervoor zorgen dat de dikte van de printplaat compatibel is met de kern. Alleen symmetrie van het vermogensvlak is geen garantie voor een perfecte koperdekking, omdat het koper in dit deel zal scheuren bij het contourfrezen. Koper tot aan de rand van de printplaat is ook niet compatibel met scoringtechnieken (V-cut). Om dit probleem te vermijden, is het aanbevolen om de koperzone aan te duiden op de mechanische laag en dat deze een minimale breedte heeft van 0,5 mm.

Een lijst met richtlijnen gebruiken om componenten op een printplaat te plaatsen

Het gebruik van een lijst met richtlijnen voor het plaatsen van een component op een PCB kan helpen om de totale kosten voor de ontwikkeling van een nieuw product te minimaliseren en tegelijkertijd de productontwikkelingscyclus te verkorten. Deze richtlijnen zorgen ook voor een soepele overgang van prototype naar productie. Deze richtlijnen zijn van toepassing op zowel analoge als digitale schakelingen.

De meeste printplaatontwerpers volgen een aantal richtlijnen bij het ontwerpen van een PCB. Een typische ontwerpregel is bijvoorbeeld om de lengte van digitale klokkensporen te minimaliseren. Veel ontwerpers begrijpen echter niet volledig de redenering achter deze richtlijnen. Zo mogen hogesnelheidssporen onder andere geen openingen in het signaalretourvlak kruisen.

Hoe het RF-effect minimaliseren bij het PCB-interconnectieontwerp

/0 Reacties/in /door

Hoe het RF-effect minimaliseren bij het PCB-interconnectieontwerp

Er zijn een aantal verschillende manieren om het RF-effect in een PCB-interconnectieontwerp te minimaliseren. Enkele daarvan zijn ervoor zorgen dat de sporen niet dicht bij elkaar liggen, een massaraster gebruiken en RF transmissielijnen scheiden van andere sporen.

Configuratie met meerdere lagen

RF-effect bij het ontwerpen van PCB-interconnecties is een veel voorkomend probleem. Dit effect treedt voornamelijk op door niet-ideale circuiteigenschappen. Als een IC bijvoorbeeld op twee verschillende printplaten wordt geplaatst, zullen het werkingsbereik, de harmonische emissies en de storingsgevoeligheid drastisch verschillen.

Om dit effect te minimaliseren is een meerlaagse configuratie nodig. Zo'n printplaat moet een redelijke lay-out hebben, impedantie voor hoge frequenties en eenvoudige bedrading voor lage frequenties. Het gebruik van het juiste substraatmateriaal minimaliseert signaalverlies en helpt om een consistente impedantie te behouden doorheen de circuits. Dit is cruciaal omdat signalen de overgang maken van het circuit naar de transmissielijnen en die moeten een constante impedantie hebben.

Impedantie is een ander aspect van PCB interconnectie-ontwerp. Het is de relatieve impedantie van twee transmissielijnen, beginnend bij het PCB-oppervlak en doorlopend naar de connector of coaxkabel. Hoe hoger de frequentie, hoe moeilijker het is om de impedantie te beheersen. Daarom lijkt het gebruik van hogere frequenties een belangrijke ontwerpuitdaging te zijn.

Een grondrooster maken

Een manier om het rf-effect te verminderen is het maken van een massaraster op je printplaat. Een massaraster is een serie doosjes die door middel van sporen met massa is verbonden. Het doel is om het signaalretourpad te minimaliseren en toch een lage impedantie te behouden. Het massaraster kan een enkel spoor zijn of een netwerk van overlappende sporen.

De massaplaat dient als referentie om de impedantie van signaalsporen te berekenen. In een ideaal systeem blijft de retourstroom op hetzelfde vlak als de signaalsporen. In echte systemen kan de retourstroom echter afwijken van het ideale pad door verschillende factoren, waaronder variaties in de koperbeplating van de printplaat en het gebruikte laminaatmateriaal.

RF transmissielijnen scheiden van andere sporen

Bij het ontwerpen van schakelingen met meerdere sporen is het belangrijk om RF transmissielijnen te scheiden van de rest van het circuit. Scheiding van deze sporen is belangrijk om overspraak te voorkomen. Om dit te bereiken, is het het beste om RF transmissielijnen minstens twee spoorbreedtes uit elkaar te plaatsen. Deze afstand vermindert de hoeveelheid uitgestraalde emissies en minimaliseert het risico op capacitieve koppeling.

RF transmissielijnen worden meestal van andere sporen gescheiden door striplijnen. In printplaten met meerdere lagen zijn striplijnen het gemakkelijkst aan te leggen op de binnenste lagen. Net als microstrip hebben striplijnen massaplaten boven en onder de RF transmissielijn. Hoewel striplijnen een betere isolatie bieden dan microstrip, hebben ze meestal een hoger RF-verlies. Daarom worden striplijnen meestal gebruikt voor RF-signalen op hoog niveau.

Gebruik van PTFE-keramiek

RF-effecten zijn een reëel probleem bij het ontwerpen van PCB-interconnecties. Door hoge frequenties kunnen de signalen die over een spoor lopen, verschuiven. Hierdoor verandert de diëlektrische constante afhankelijk van de snelheid van het signaal en de geometrie van het tracé. De diëlektrische constante van het materiaal van het PCB-substraat beïnvloedt ook de snelheid van het signaal.

Bij het vergelijken van keramiek met soldeer heeft PTFE-keramiek een streepje voor op FEP-keramiek. Hoewel eerstgenoemde goedkoper is en gemakkelijker te vervaardigen, zal het de betrouwbaarheid van het signaal verminderen. Bovendien neemt PTFE-keramiek minder snel vocht op. Als de PTFE-keramiek echter bedekt is met koolwaterstoffen, zal de vochtopname toenemen.

Gebruik van symmetrische striplijnroutering

Stripline routing is een veelgebruikte aanpak bij het ontwerpen van digitale schakelingen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een diëlektrische laag ingeklemd tussen twee massaplaten met signaalvoerende geleiders in het midden. Deze methode wordt symmetrische striplijn genoemd. Typische striplijn afmetingen zijn s=2.0, w=3.0, t=1.0, en b=5.0.

Deze methode heeft twee grote voordelen ten opzichte van microstrip. Het maakt kleinere sporen mogelijk, die meer bescherming bieden tegen agressorsignalen. Bovendien kan het frezen van striplijnen de RF-impact op het interconnectieontwerp minimaliseren. Het vereist echter een zorgvuldige afweging van de opbouw van de printplaatlaag en de diëlektrische materialen tussen de grondvlakken.

De printspoorbreedte mag niet groter zijn dan twee inch. Dit is belangrijk voor hogesnelheidslogica, die een stijg- en daaltijd van vijf nanoseconden heeft. Het is aan te raden om high-speed logic printsporen af te sluiten met een karakteristieke impedantie en om holtes in het referentievlak te vermijden.

EMI-degradatie na het vullen van een irrigatiepomp

/0 Reacties/in /door

EMI-degradatie na het vullen van een irrigatiepomp

Er zijn twee verschillende manieren om EMI-degradatie na het vullen van een irrigatiepomp te analyseren: straling en geleiding. De EMI-degradatie na het vullen hangt af van het type lijmmateriaal en hoe de aarding van de ingang is uitgevoerd. De EMI-degradatie wordt verergerd door ethanol en water.

EMI-degradatie na vullen

EMI-degradatie na het vullen van voedingen wordt vaak het 'vuleffect' genoemd, dat het verlies aan EMI-gevoeligheid beschrijft nadat een voeding is gevuld. De degradatie is een combinatie van straling en geleiding. Het 'vuleffect' treedt op omdat de materialen waaruit de voeding is opgebouwd een reeks veranderingen ondergaan. Sommige van deze veranderingen kunnen ongewenst zijn, terwijl andere gunstig kunnen zijn.

Ongewenste elektromagnetische energie (EMI) is straling die zich in de ruimte voortplant via inductieve en capacitieve koppeling. Deze ongewenste energie is schadelijk voor elektronische apparaten en beïnvloedt hun functionaliteit. Deze straling is niet-geleidend, wat betekent dat het signaal niet door het metaal of ander materiaal wordt geleid. Wanneer het signaal een lange afstand aflegt, plant het zich voort in de vorm van een golf. De golf wordt gedomineerd door het stralingsveld op een grote afstand, terwijl het inductieveld domineert op afstanden dichtbij het oppervlak. Niet-ioniserende straling daarentegen ioniseert de gassen niet en heeft geen invloed op elektronische apparaten. Voorbeelden van niet-ioniserende straling zijn RF, magnetrons, infrarood en zichtbaar licht.

Statische elektriciteit is een andere EMI-bron. Hoewel het moeilijk is om de bron van deze ruis te identificeren, kan het afkomstig zijn van natuurlijke bronnen zoals bliksem. Naast het beïnvloeden van de prestaties van elektronische apparaten, kan EMI ook veiligheidsproblemen veroorzaken in veel systemen. De meest voorkomende oorzaak van EMI is elektrostatische ontlading. Niet-technische mensen herkennen dit soort ruis als ruis op de radio, vervormde televisieontvangst en klikken in audiosystemen.

EMI-degradatie na vullen met water

EMI-degradatie na het vullen met water na het schakelen van de voeding kan worden ingedeeld in twee typen: straling en geleiding. De EMI-degradatie na het vullen met water wordt meestal veroorzaakt door veranderingen in de temperatuur van de ingangsaarde en het geleidende materiaal dat wordt gebruikt om de met water gevulde condensator te maken. Het geleidende materiaal bestaat uit aluminium en koperen vezels, die de hoogste intrinsieke elektrische geleidbaarheid hebben. Het oppervlak van deze vezels is echter gevoelig voor oxidatie, wat de geleidbaarheid van de componenten kan beïnvloeden. Bovendien is het mogelijk dat sommige gewetenloze verkopers geen consistente producten leveren.

EMI kan de veiligheid en prestaties van elektrische apparaten beïnvloeden. Deze ongewenste signalen kunnen radiocommunicatie verstoren en storingen veroorzaken in nabijgelegen apparatuur. Daarom is EMI-afscherming een essentiële vereiste voor elektronische apparaten. Er worden verschillende methoden en materialen gebruikt voor EMI-afscherming. Hieronder worden er enkele genoemd:

Continue koolstofvezelcomposieten vertonen een betere EMI SE en zijn beter geleidend dan hun discontinue tegenhangers. Een continue koolstofvezelcomposiet met een koolstofmatrix vertoont een EMI SE van 124 dB. Aan de andere kant verminderen discontinue koolstofvezels de SE van de composieten aanzienlijk.

Schakelende voedingen zijn efficiënter dan lineaire regelaars, maar ze introduceren nog steeds discontinue stromen die de betrouwbaarheid van het systeem negatief kunnen beïnvloeden. EMI-analyse is eenvoudiger uit te voeren voor geleidingsruis dan voor uitgestraalde ruis. De geleidingsruis kan worden geëvalueerd met standaard circuitanalysetechnieken.

EMI-degradatie na vullen met ethanol

Elektromagnetische interferentie (EMI) kan elektronische componenten en apparaten op vele manieren beïnvloeden. Als een condensator bijvoorbeeld wordt blootgesteld aan een spanningspiek die hoger is dan zijn nominale spanning, kan hij diolectrische degeneratie ondergaan. Deze degeneratie kan leiden tot storing of verbranding, afhankelijk van de karakteristiek van de component.

Elektromagnetische interferentie is een veelvoorkomend probleem in moderne technologie. Het veroorzaakt storingen in elektronische apparaten en kan leiden tot schade aan communicatiesystemen. Deze interferentie wordt veroorzaakt door verschillende bronnen, waaronder vonken van motorborstels, schakelaars in stroomcircuits, inductieve en resistieve belastingen, relais en circuitonderbrekingen. Zelfs de kleinste hoeveelheid EMI kan de prestaties van een elektronisch apparaat verminderen en de veiligheid in gevaar brengen. De meest voorkomende bron van EMI is elektrostatische ontlading (ESD), die veel mensen herkennen als statische elektriciteit op radiozenders, vervormde televisieontvangst en klikken in audiosystemen.

EMI kan ook worden gegenereerd door schakelende voedingen. Deze voedingen zijn sterke bronnen van EMI en moeten zorgvuldig worden gecontroleerd. Het is cruciaal om de uitgangsruis van deze voedingen te kwantificeren om het risico op EMI te beperken. Dit is een tijdrovend en duur proces.

PCB-zeefdruk elegant rangschikken

/0 Reacties/in /door

PCB-zeefdruk elegant rangschikken

Er zijn een paar dingen waar je rekening mee moet houden als je PCB-zeefdruk gebruikt. Ten eerste moet je beslissen hoe je de silkscreen tekens gaat plaatsen. Dit is heel belangrijk omdat je ervoor wilt zorgen dat ze niet onder een component of over een via pad worden geplaatst. Het is ook belangrijk om ervoor te zorgen dat de tekens niet te groot zijn.

Koperen pads gebruiken

PCB layout is een uitdagend proces dat zorgvuldige planning vereist. Om het gewenste resultaat te bereiken is het belangrijk om de juiste gereedschappen en technieken te gebruiken. Eén manier om dit te doen is PROTEL AUTOTRAX onder DOS te gebruiken, waarmee u strings en lay-outs kunt bewerken. Het is echter belangrijk om te weten dat u mogelijk handmatig padgroottes moet aanpassen voor chipcomponenten met twee poten en patch-IC's met vier rijen.

Voordat je begint met het maken van een silkscreen, moet je bij je CM navragen wat de aanbevolen lay-out is. Vaak zal de CM je vertellen dat je het silkscreen aan slechts één kant van de printplaat moet houden.

Referentie-aanduidingen gebruiken

Bij het ontwerpen van een printplaat is het gebruik van referentie-aanduidingen een handige manier om componenten op de printplaat duidelijk te identificeren. Ze beginnen meestal met een letter gevolgd door een numerieke waarde. Elke referentie-aanduiding vertegenwoordigt een bepaalde klasse van componenten. Referentie-aanduidingen moeten boven de component worden geplaatst, zodat ze duidelijk zichtbaar zijn zodra de component op de printplaat is gemonteerd. Referentie-aanduidingen worden meestal geschilderd met gele of witte epoxy-inkt of zeefdruk.

De plaatsing van referentie-aanduidingen is cruciaal. Wanneer je een component op een printplaat plaatst, moet je ervoor zorgen dat die zo dicht mogelijk bij de bijbehorende component wordt geplaatst. Ook als een component verticaal wordt geplaatst, moet de referentieaanduiding linksonder op de printplaat staan. De plaatsing van referentie-aanduidingen kan assemblagefouten verminderen. Als je ze echter onder componentsymbolen plaatst, kunnen ze moeilijk te lezen zijn als ze eenmaal gemonteerd zijn. Bovendien is het aan te raden om ze niet op snelle signaalsporen te plaatsen.

Automatische uitlijning gebruiken

PCBA's bevatten een verscheidenheid aan zeefdrukmarkeringen en informatie. Dit zijn onder andere reglementaire markeringen zoals RoHS, FCC en CE, maar ook markeringen voor de verwijdering van elektronisch afval. Daarnaast zijn er PCB's met UL-markeringen, wat betekent dat de printplaat is gefabriceerd door een UL-gecertificeerde fabrikant.

Deze lagen worden vervolgens samengesmolten met behulp van een proces dat layer-up en bonding wordt genoemd. Het buitenste laagmateriaal bestaat uit glasvezel of ander materiaal dat vooraf geïmpregneerd is met epoxyhars, of prepreg. Het bedekt ook het originele substraat en de kopersporen. De lagen worden vervolgens samengevoegd op een zware stalen tafel. De pinnen passen strak in elkaar om te voorkomen dat de lagen verschuiven.

De plaatsing van referentie-aanduidingen is erg belangrijk. De aanduidingen moeten zich dicht bij het onderdeel bevinden dat ze moeten identificeren, en op de juiste manier gedraaid zijn om ze leesbaar te maken. Het is ook belangrijk dat het onderdeel of component dat je plaatst niet wordt afgedekt door de zeefdruk. Dit kan het lezen bemoeilijken.

Lijndiktes handmatig opgeven

Er zijn verschillende redenen om handmatig lijnbreedtes op te geven bij het rangschikken van PCB gezeefdrukte componenten. De eerste reden is dat de lijndikten een invloed hebben op hoe uw PCB-zeefdruk eruitziet. Als de lijndikten te groot of te klein zijn, kan het moeilijk zijn om ze te lezen. Daarnaast kunnen te weinig lijnen resulteren in overslagen of wazige tekst. Daarom is het belangrijk om een minimale lijnbreedte van 0,15 mm (zes mils) in te stellen. Over het algemeen is het beter om lijndiktes van 0,18 mm tot 20 mm in te stellen.

Er zijn ook andere overwegingen, zoals de grootte van de zeefdruklettertypes. Als je een zeefdruk maakt voor een PCB, moet je een lettergrootte van minstens 0,05 inch kiezen voor optimale leesbaarheid. Bij het plaatsen van referentie-aanduidingen moet u ongeveer 5 mils ruimte laten tussen elke regel. Zorg er ook voor dat ze van links naar rechts en van onder naar boven worden georiënteerd om ongelijkmatig zeefdrukken te voorkomen.

Tekenfuncties gebruiken

PCB silkscreen is een belangrijk onderdeel van de afgewerkte printplaat en moet zorgvuldig worden gemaakt. Om ervoor te zorgen dat uw zeefdruk er op zijn best uitziet, gebruikt u de juiste lettergroottes en lijndiktes. Anders kan je eindigen met inktvlekken en een slechte silkscreen lay-out.

Een van de meest voorkomende zeefdrukfouten is het niet duidelijk markeren van gepolariseerde componenten. Wanneer je bijvoorbeeld een PCB tekent met elektrolytische condensatoren, zorg er dan altijd voor dat je de positieve pin markeert. Voor diodes moet je altijd een "A" of "C" symbool gebruiken om de anode van de kathode te onderscheiden.

Hoe een paar weerstanden te gebruiken om de nauwkeurigheid van een multimeter te verbeteren

/0 Reacties/in /door

Hoe een paar weerstanden te gebruiken om de nauwkeurigheid van een multimeter te verbeteren

Om de nauwkeurigheid van je multimeter te verbeteren, kun je een paar weerstanden en componenten gebruiken. Deze moeten op hun plaats worden gehouden zodat ze in contact blijven met de sondes van de multimeter. Raak de weerstanden of componenten niet aan met je handen, want dat leidt tot onnauwkeurige metingen. Om dit probleem te voorkomen, bevestig je de componenten op een breadboard of gebruik je krokodillenklemmen om ze op hun plaats te houden.

Gebruik van shuntweerstanden

De weerstandswaarde van een shuntweerstand wordt uitgedrukt in microOhm. De weerstand van een shuntweerstand is meestal erg klein. Het gebruik van dit type weerstand verbetert de nauwkeurigheid van de multimeter, omdat er geen ongewenste effecten van kabelweerstand optreden. Het is echter belangrijk om deze te gebruiken met een Kelvin-aansluiting, omdat de weerstand van shuntweerstanden de neiging heeft om mee te bewegen met de omgevingstemperatuur.

Multimeters zijn gevoelig voor belastingsspanning, dus operators moeten waakzaam zijn met betrekking tot de belastingsspanning en de resolutie. Onregelmatig testen kan leiden tot onverwachte productdefecten. Shuntweerstanden verbeteren de nauwkeurigheid van de multimeter door extra resolutie te leveren. Dit is vooral handig voor tafelmultimeters, die in staat zijn metingen op volle schaal uit te voeren.

Het juiste bereik instellen op een analoge multimeter

Om het juiste bereik in te stellen op een analoge multimeter, begin je met het instellen van de ohm-eenheid op de laagste waarde. Over het algemeen moet de weerstandswaarde tussen 860 en 880 ohm liggen. Je kunt ook het lagere weerstandsbereik van 200 ohm gebruiken om te leren en te oefenen.

Een multimeter met handmatige schaalverdeling heeft een knop met veel selectiemogelijkheden. Deze zijn meestal gemarkeerd met metrische voorvoegsels. Multimeters met automatisch bereik worden daarentegen automatisch ingesteld op het juiste bereik. Daarnaast hebben ze een speciale "Logic" testfunctie om digitale schakelingen te meten. Voor deze functie sluit je de rode (+) draad aan op de anode en de zwarte (-) draad op de kathode.

Het kan ontmoedigend lijken om het bereik van een analoge multimeter in te stellen, vooral als je er nog nooit een hebt gebruikt. Deze taak is echter verrassend eenvoudig en kan worden uitgevoerd met een paar weerstanden. Zolang je je bewust bent van de verschillende bereiken, zul je meer succes hebben met deze taak.

Gebruik van precisieweerstanden voor stroomdetectie

De nauwkeurigheid van een multimeter kan worden verbeterd door precisie stroomvoerende weerstanden te gebruiken. Deze componenten zijn verkrijgbaar in verschillende stijlen. Ze zijn handig voor toepassingen waarbij de juiste hoeveelheid stroom die een batterij binnenkomt en verlaat noodzakelijk is. Ze zijn ook nuttig voor toepassingen waarbij temperatuurgevoeligheid een probleem is.

De optimale footprint is C, met een verwachte meetfout van 1%. Aanbevolen voetafdrukafmetingen worden getoond in Figuur 6. De geleiding van het sensorspoor speelt ook een belangrijke rol bij het bepalen van de meetnauwkeurigheid. De hoogste nauwkeurigheid wordt bereikt als de sensorspanning wordt gemeten aan de rand van de weerstand.

Een stroomvoerende weerstand is een weerstand met een lage waarde die de stroom detecteert en omzet in een spanningsuitgang. De weerstand is meestal erg laag in weerstand en minimaliseert daarom stroomverlies en spanningsval. De weerstandswaarde ligt meestal op de milliohm-schaal. Dit type weerstand lijkt op standaard elektrische weerstanden, maar is ontworpen om de stroom in real-time te meten.

De weerstand of sonde met uw vingers aanraken

Multimeters hebben ook een speciale functie die de positieve en negatieve draden van een batterij of voeding detecteert. Als je de sonde van de multimeter een paar seconden tegen het meetsnoer houdt, kun je bepalen of de stroom die er doorheen loopt positief of negatief is. De rode sonde is verbonden met de positieve accuklem of draad.

Als je een multimeter gebruikt om de weerstand te meten, moet je ervoor zorgen dat het circuit niet onder spanning staat. Anders kun je een onnauwkeurige meting krijgen. Onthoud dat weerstand niet zo belangrijk is als weten hoe je het moet meten. Bovendien kan de stroom in het circuit de multimeter beschadigen.

Continuïteit testen tussen gaten op een breadboard

Voordat je weerstand meet tussen gaten op een breadboard, moet je eerst de connectiviteit van het breadboard controleren. De testmethode staat bekend als continuïteitscontrole en is een eenvoudige manier om te bepalen of twee aansluitingen compatibel zijn. Het breadboard heeft gaten met een metalen veerklem onder elk gat. Sluit de sondes van je multimeter aan op deze twee punten. Als je problemen hebt met het vinden van een geleidend pad tussen deze punten, sluit dan een paar weerstanden aan tussen het breadboard en de multimeter.

Als je een multimeter met een programmeerbare functie gebruikt, kun je deze nauwkeuriger maken door de continuïteit tussen een paar gaatjes tegelijk te testen. Om dit te doen, steek je de probes in de "+" en "-" kolommen van het breadboard en meet je de weerstand erover. Als de weerstand oneindig is, dan zijn de twee rijen niet verbonden.

Hoe PCB-bord soldeerdefecten controleren

/0 Reacties/in /door

Hoe PCB-bord soldeerdefecten controleren

Er zijn verschillende veel voorkomende soorten PCB-soldeerdefecten. Deze defecten zijn onder andere pengaten en blaasgaten. Pin holes zijn kleine gaatjes in een soldeerverbinding, terwijl blow holes grotere gaten zijn. Beide defecten worden veroorzaakt door verkeerd solderen met de hand. Tijdens het soldeerproces wordt het vocht in de printplaat verhit en omgezet in gas, dat ontsnapt door het gesmolten soldeer. Als dit gebeurt, wordt de printplaat leeg en ontstaan er pengaten en blaasgaten.

Veel voorkomende soorten PCB-soldeerdefecten

Verschillende veel voorkomende soorten PCB-soldeerdefecten kunnen worden toegeschreven aan onjuiste soldeertechnieken. Deze problemen omvatten ongelijkmatige verwarming en ongelijkmatige warmteverdeling. Dit kan resulteren in ongelijkmatig smelten van het soldeersel en kan het afsterven van componenten veroorzaken. Dit probleem kan worden vermeden door de juiste soldeerpasta te gebruiken en de printplaat opnieuw te laten vloeien binnen het juiste temperatuurbereik.

Defecten in het soldeerproces kunnen een mooi PCB ontwerp ruïneren. Deze defecten zijn zelden de schuld van de ontwerper en zijn eerder het gevolg van een fabricagefout. Fabrikanten moeten weten hoe ze deze problemen tijdens de inspectiefase kunnen opsporen. In veel gevallen ligt het probleem in het golfsoldeerproces.

Een ander veel voorkomend defect is soldeerbaldering, waarbij kleine bolletjes soldeer aan het laminaat of geleideroppervlak blijven kleven. PCB-soldeertechnieken moeten dit soort problemen vermijden. PCB's met soldeerballetjes zien er bobbelig en dof uit.

Veelvoorkomende oorzaken

Soldeerdefecten zijn veel voorkomende problemen die ontstaan tijdens het productieproces van printplaten. Deze defecten kunnen leiden tot kortsluitingen, open verbindingen of gekruiste signaallijnen. Ze kunnen ook veroorzaakt worden door variaties in soldeertemperatuur en vochtigheid. Bovendien kan onjuist aangebracht soldeer een scheef oppervlak en ongelijkmatige soldering veroorzaken.

Een van de meest voorkomende oorzaken van PCB-defecten is warmte en vochtigheid. Verschillende materialen zetten op verschillende snelheden uit en krimpen in, dus constante thermische stress kan soldeerverbindingen verzwakken en componenten beschadigen. Daarom moeten krachtige printplaten warmte kunnen afvoeren.

Onvoldoende bevochtiging kan ook leiden tot zwakke soldeerverbindingen. Solderen moet gebeuren op een schoon oppervlak en de soldeerbout moet de juiste hitte hebben. Als dit niet gebeurt, kan dit leiden tot een koude verbinding, die klonterig is en niet goed hecht.

Gebruikelijke inspectiemethoden

Er zijn verschillende PCB-inspectiemethoden die worden gebruikt om defecten op te sporen en de kwaliteit van elektronische producten te garanderen. Deze methoden omvatten visuele inspectie en geautomatiseerde testen. Deze tests worden uitgevoerd in verschillende stadia van het PCB-assemblageproces. Ze kunnen verschillende defecten detecteren, zoals open soldeerverbindingen, ontbrekende of onjuiste componenten en soldeerbruggen.

De eerste stap in het identificeren van soldeerdefecten in de printplaat is het identificeren van de componenten. Om dit te doen, moet u een referentie-aanduiding toewijzen, wat een letter gevolgd door een nummer is. Elk onderdeel op een PCB heeft een unieke referentieaanduiding. Een weerstand wordt bijvoorbeeld aangeduid met een R, terwijl een condensator wordt aangeduid met een C. Deze letters kunnen afwijken van de standaardletters, maar ze zijn een betrouwbare manier om componenten te identificeren. De volgende stap is het kiezen van het type inspectietest. Dit kan met een AOI, ICT of functionele test.

Een andere veelgebruikte methode om printplaten te inspecteren is röntgeninspectie. Deze techniek maakt gebruik van een machine waarmee de printplaat vanuit elke hoek kan worden geïnspecteerd. PCBA123 gebruikt momenteel een 2D röntgeninspectiesysteem, maar is van plan om in de nabije toekomst te upgraden naar een 3D AXI.

Preventieve maatregelen

Soldeerdefecten in printplaten kunnen worden veroorzaakt door een aantal verschillende problemen. Sommige problemen kunnen gemakkelijk geïdentificeerd worden, terwijl andere misschien niet zichtbaar zijn. De beste manier om printplaten op deze defecten te controleren is het gebruik van een automatisch visueel inspectiesysteem. Geautomatiseerde inspectiesystemen kunnen bijvoorbeeld defecten in soldeerverbindingen en de polariteit van condensatoren detecteren.

Een van de meest voorkomende oorzaken van soldeerdefecten op printplaten is dat het soldeer niet volledig bevochtigd is. Dit kan gebeuren wanneer het soldeer te weinig verhit wordt of te lang op de printplaat blijft zitten. Een printplaat die niet goed bevochtigd is, kan leiden tot structurele problemen en zal de algemene prestaties van de printplaat beïnvloeden. Er zijn echter verschillende preventieve maatregelen die genomen kunnen worden om de bevochtiging van de printplaat te verbeteren.

Een andere reden voor soldeerdefecten bij printplaten is een verkeerd ontwerp van het stencil. Wanneer een stencil verkeerd ontworpen is, kan dit ervoor zorgen dat de soldeerballen zich niet volledig vormen. Het gebruik van een juist stencil kan soldeerbaldefecten voorkomen en circuitprestaties garanderen.

Redenen voor het barsten van PCB-harsmateriaal onder BGA-pads tijdens SMTP-verwerking

/0 Reacties/in /door

Redenen voor het barsten van PCB-harsmateriaal onder BGA-pads tijdens SMTP-verwerking

Het barsten van PCB-harsmateriaal ontstaat door de aanwezigheid van ingesloten vocht. De reden hiervoor is een hoge soldeertemperatuur die resulteert in een verhoging van de dampdruk. De barsten kunnen ook ontstaan doordat de thermische uitzetting van de printplaat ervoor zorgt dat de afstand tussen de BGA-pads verandert. Om het risico op dit soort fouten te beperken, kunnen alternatieve padafwerkingen gebruikt worden, die de thermische impact op aangrenzende packages verminderen.

Opgesloten vocht veroorzaakt scheuren in pcb-harsmateriaal

Ingesloten vocht kan een groot aantal storingen aan PCB's veroorzaken, waaronder delaminatie, blaasvorming en metaalmigratie. Het kan ook de diëlektrische constante en dissipatiefactor veranderen, waardoor de schakelsnelheid afneemt. Vocht verhoogt ook de spanningsniveaus in verschillende PCB-elementen, zoals koper en bga-pads. Het kan ook leiden tot oxidatie op koperoppervlakken, waardoor de bevochtigbaarheid van afwerkingen afneemt. Bovendien kan het leiden tot meer kortsluitingen en openingen. Dit is vooral problematisch omdat PCB-fabricage veel stappen omvat waarbij water wordt gebruikt.

Tijdens de smt-verwerking kan ingesloten vocht leiden tot barsten in het PCB-harsmateriaal. Daarom moeten printplaatfabrikanten aandacht besteden aan de grootte van de soldeermaskeropening. De grootte moet kleiner zijn dan het gewenste landoppervlak. Als het landoppervlak van de SMD te groot is, wordt het moeilijk om de soldeerbal te geleiden.

Reflow-soldeertemperaturen verhogen dampdruk

Verschillende factoren kunnen vervorming van de verpakking beïnvloeden tijdens het BGA-solderen. Deze omvatten preferentiële verwarming, schaduweffecten en sterk reflecterende oppervlakken. Gelukkig kunnen reflowprocessen met geforceerde convectie deze effecten verminderen.

Een hoge reflowtemperatuur kan leiden tot een verslechtering van de soldeerbuil. De temperatuurstijging kan leiden tot een vermindering van de hoogte van de soldeerverbinding, wat resulteert in een soldeerafstand die kleiner is dan de oorspronkelijke hoogte van de soldeerbuil.

De vorm van het bevestigingspad is ook een belangrijke factor bij het bepalen van de stevigheid van de soldeerverbinding. Het is aan te raden om grotere, bredere pads te gebruiken dan kleinere. Het grotere oppervlak verhoogt de kans op barsten.

Kleverige flux vermindert thermische impact op aangrenzende pakketten

Tacky flux is een thermohardend materiaal dat gebruikt wordt tijdens de assemblage van chipschalen en flipchipverpakkingen. De samenstelling bestaat uit reactieve chemicaliën die tijdens reflowverwarming worden opgelost in het underfillmateriaal. Na uitharding wordt de tacky flux onderdeel van de netstructuur van het uiteindelijke pakket.

Vloeimiddelen zijn chemische bevochtigers die het soldeerproces vergemakkelijken door de oppervlaktespanning van gesmolten soldeer te verlagen, waardoor het vrijer kan stromen. Ze kunnen worden aangebracht door dompelen, drukken of overbrengen. In veel gevallen zijn ze compatibel met epoxy underfill. Hierdoor kunnen ze de thermische impact van aangrenzende pakketten tijdens het smt-proces verminderen.

Het gebruik van tacky flux vermindert de thermische impact op aangrenzende pakketten tijdens het solderen. Deze methode heeft echter beperkingen. Verschillende factoren kunnen ervoor zorgen dat de flux niet werkt. Onzuiverheden in de flux kunnen het soldeerproces verstoren, waardoor de soldeerverbinding zwak wordt. Bovendien is er dure apparatuur nodig om de soldeerpasta goed te reinigen voor het solderen.

Alternatieve padafwerkingen

Het scheurgedrag van een PCB kan beïnvloed worden door de gebruikte padafwerkingen. Er zijn verschillende methoden ontwikkeld om dit probleem op te lossen. Een van deze methoden is het gebruik van een organisch soldeerbaarheidsbewaarmiddel. Dit conserveringsmiddel is effectief tegen padoxidatie. Bovendien helpt het de kwaliteit van de soldeerverbinding te behouden.

De padgeometrie bepaalt de stijfheid van de printplaat. Ze bepaalt ook de opening van het soldeermasker. De dikte van de printplaat en de materialen die gebruikt worden om elke laag te maken, beïnvloeden de stijfheid van de printplaat. Over het algemeen is een pad-to-device ratio van 1:1 optimaal.

Testmethoden om het barsten van pcb-harsmateriaal te karakteriseren

Er zijn verschillende testmethoden beschikbaar om de prestaties van PCB-harsmaterialen tijdens SMTP-verwerking te karakteriseren. Deze omvatten elektrische karakterisering, niet-destructieve methoden en fysische eigenschappen testen. In sommige gevallen kan een combinatie van deze testen worden gebruikt om het crashen van de pad te detecteren.

Een testmethode om barsten te identificeren is het meten van de afstand tussen de pinnen. Gewoonlijk is 0,004 inch aanvaardbaar voor perifere pakketten en 0,008 inch voor BGA-pakketten. Een andere testmethode om PCB-harsmateriaal te karakteriseren is het meten van de thermische uitzettingscoëfficiënt. Deze coëfficiënt wordt uitgedrukt in ppm/graad Celsius.

Een andere methode is de flip chip techniek. Dit proces maakt het mogelijk om BGA-substraten met een hoge dichtheid te maken. Het wordt veel gebruikt in geavanceerde IC-verpakking. Het flip-chipproces vereist een afwerking van hoge kwaliteit die uniform en vrij van onzuiverheden is voor soldeerbaarheid. Dit wordt meestal bereikt door elektroless nikkel plating over het koperen pad en een dunne laag immersiegoud. De dikte van de ENIG-laag hangt af van de levensduur van de PCB-assemblage, maar is meestal ongeveer 5 um voor nikkel en 0,05 um voor goud.

Verhoogt de impedantieregellijn de kosten van de printplaat?

/0 Reacties/in /door

Verhoogt de impedantieregellijn de kosten van de printplaat?

Impedantieregeling is een belangrijke eigenschap die de prestaties van printplaten beïnvloedt. De fabrikant kan de impedantie van een printplaat regelen door de sporenconfiguratie en de diëlektrische constante van het printplaatmateriaal aan te passen. Het is essentieel voor printplaatontwerpers om hun impedantievereisten op voorhand door te geven.

Impedantieregellijn vermindert EMI-problemen

Het gebruik van een impedantieregelingslijn vermindert EMI-problemen door de stroom die door een lijn kan vloeien te verlagen. Zoals we weten, hoe hoger de stroom, hoe hoger de emissie. Door echter een impedantiecontrolelijn te gebruiken, kun je de stroom aanzienlijk verminderen tot een niveau dat geen problemen veroorzaakt met je apparatuur.

Het verhoogt de kosten

Een Impedantie Controlelijn (ICL) toevoegen aan een printplaat kan de kosten van de printplaat verhogen. Deze component is nodig voor RF-producten en maakt gebruik van een meerlagige FR-4-constructie. De doorgestoken gaten op één laag verbinden sporen op andere lagen. Als alternatief gebruiken complexe structuren ingegraven en blinde vias, die enkel de binnenste lagen verbinden. De duurste ICL's gaan door alle lagen van de printplaat.

Wanneer je de impedantiecontrolelijn specificeert, vergeet dan niet om zo gedetailleerd mogelijk te zijn. Als je dat niet doet, moet de fabrikant mogelijk meerdere keren met het ontwerpteam overleggen om een kritieke specificatie te bevestigen. Dit kan kostbare projecttijd verspillen. Door zo gedetailleerd mogelijk te zijn, kun je bijdragen aan een soepel en efficiënt project. Bovendien mag u niet vergeten dat er maar één spoorbreedte per PCB-laag is toegestaan, dus het is belangrijk om aan te geven welk getal u gaat gebruiken.

Impedantie is een essentiële parameter van printplaten. Deze parameter varieert gemiddeld tussen 25 en 120 ohm. In het algemeen is impedantie een combinatie van inductie en capaciteit en is deze afhankelijk van de frequentie. In sommige digitale toepassingen is een gecontroleerde impedantie noodzakelijk om de signaalhelderheid en gegevensintegriteit te behouden.

Het beïnvloedt de kwaliteit

Een impedantielijn kan de kwaliteit van een printplaat op verschillende manieren beïnvloeden. Een onaangepaste impedantie kan reflecties van signaalgolven veroorzaken, wat resulteert in een signaal dat geen zuivere blokgolf is. Dit kan elektromagnetische interferentie en gelokaliseerde straling veroorzaken en gevoelige componenten aantasten. De juiste impedantiecontrolelijn voor een PCB-ontwerp is essentieel voor de betrouwbaarheid van de PCB.

Voor PCB's van de beste kwaliteit kies je een fabrikant met een ervaren team van ontwerpers en ingenieurs. Zorg ervoor dat ze de kwaliteitsnormen volgen en uw bestelling op tijd leveren. Over het algemeen wordt het aanbevolen om een fabrikant te gebruiken met minstens 10 jaar ervaring. Sommige bedrijven bieden ook diensten aan tegen goedkopere tarieven.

Gecontroleerde impedantie is essentieel voor printplaten met hogesnelheidssignalen en apparaten met een hoog vermogen. PCB's met gecontroleerde impedantie zorgen ervoor dat deze apparaten naar verwachting presteren, minder energie verbruiken en langer meegaan. Bij het ontwerpen van een PCB is het belangrijk om rekening te houden met het impedantieniveau van kopersporen. Als deze niet op elkaar zijn afgestemd, kan een enkele reflectiepuls een circuit verstoren en overslaan naar naburige componenten.