Wat is het verschil tussen SMD en NSMD?

/0 Reacties/in /door

Wat is het verschil tussen SMD en NSMD?

SMD en NSMD zijn twee soorten halfgeleiders. Hoewel hun pads even groot zijn, hebben NSMD-componenten kleinere afmetingen. SMD's kunnen daarentegen worden bewogen door de soldeerbout, terwijl een component met een doorgangsgat mechanisch kan worden vastgezet voor het solderen.

NSMD pads are smaller

There are several differences between NSMD pads and SMD pads. Firstly, the solder mask for NSMD pads is made much smaller. This allows for the pad edge to leave a small gap that is not present on SMD pads. The following figure shows a top and cross-section view of an NSMD-style pad.

NSMD pads are smaller than SMD pads and are therefore more suitable for high density board layouts. They also allow more space between adjacent pads and allow easier trace routing. As a result, NSMD pads are used in high-density BGA chips. However, NSMD pads are more susceptible to delamination, but standard manufacturing practices should prevent this problem.

In addition to being smaller, NSMD pads are cheaper to manufacture. This is due to the fact that they are made of less expensive materials. However, this does not mean that they are of inferior quality. Whether you choose NSMD or SMD will depend on your application. For example, a board with large pads will need a solder mask that has a larger solder mask aperture than one with small pads.

When it comes to manufacturing BGA components, proper pad design is crucial. NSMD pads are smaller because they have solder mask apertures that are smaller than the copper pad diameter. NSMD pads also have a risk of asymmetrical solder bump, which will tilt the device on the PCB.

NSMD pads are used for diodes

NSMD pads are a kind of diode-packaging pads that differ from SMD pads in one important way: a gap is left between the pad edge and solder mask. Using a NSMD-style pad can result in improved solder connections and package pads with wider trace widths.

The solder lands on a PCB are either solder-mask defined or non-solder mask defined. The non-solder-mask defined pad is characterized by a gap between the solder mask and the circular contact pad. Solder flows over the top and sides of the contact pad to create a high-quality solder joint.

The diameter of an NSMD pad is often smaller than the diameter of a BGA pad. This reduced size allows easier trace routing. However, NSMD pads can be more prone to delamination than SMD pads. As a result, it is necessary to adhere to standard manufacturing practices to minimize the possibility of pad delamination.

When soldering BGA components, the pad design plays a crucial role. A bad pad can lead to poor manufacturability and costly hours of failure analysis. Fortunately, there are simple guidelines for pad design. With a little practice, you can make the correct NSMD pads for your BGA components.

NSMD pads are used for transistors

When using NSMD pads for transistors, you must remember that a NSMD pad is smaller than a corresponding SMD pad. This difference is due to the fact that the NSMD pads have a larger opening for the solder mask to fit. This allows for greater surface area for solder joints, a wider trace width, and increased flexibility in through-holes. However, this difference also means that an NSMD pad is more likely to fall off during the soldering process.

The diameter of a copper pad is a key factor in defining the size of an NSMD pad. NSMD pads are approximately 20% smaller than a solder ball, allowing for better trace routing. This reduction is necessary for high-density BGA chips. However, a NSMD pad is more prone to delamination, but standard manufacturing practices should minimize this problem.

NSMD pads are a good option when soldering transistors. These types of pads are often used in applications where transistors must be soldered through a hole in a metal substrate. This makes the soldering process easier and less time-consuming. However, the downside of using a NSMD pad is that you can’t get the same level of control over the soldering process as with a SMD pad.

The other major advantage of using SMD pads is that they can be easily manufactured. This method is very popular for manufacturing electronic components, as it is the most cost-effective way to create a high-quality board. Furthermore, the SMD approach is also a good way to minimize the number of variables that are involved in your design.

De meest voorkomende PCB-defecten en hun oplossingen

/0 Reacties/in /door

De meest voorkomende PCB-defecten en hun oplossingen

There are many problems with PCBs, but some of them are less obvious than others. These problems are called implementation failures and require specialized knowledge to diagnose. For example, Electrostatic discharge, Chemical leakage, Lifted pads, and component shifting are all possible causes of failure. To identify the failure modes, a PCB must be stress tested until it fails.

Elektrostatische ontlading

Electrostatic discharge (ESD) is a common problem in electronic circuits. It results from the wrong handling of electronic components or an excessive voltage level. In many cases, the resulting damage is latent or catastrophic. This problem can cause a PCB to malfunction partially or completely.

There are several ways to detect and repair electrostatic discharge. While some of these are visible and will affect the performance of the product, others will not. The first method is to inspect the device to determine if any component is affected. In some cases, a minuscule hole will appear on the circuit board.

Chemical leakage

Chemical leakage in PCBs can be a problem for many industries. Although the United States banned the production of PCBs in 1977, they are still found in the environment at very low levels. Environmental cycling is the primary source of ambient PCBs, and they are transported throughout ecosystems. Although these contaminants have low levels, they can have serious effects on humans and the environment.

In addition to their use in electronics, PCBs were also used in the construction of school buildings during the 1950s to 1970s. Many schools had PCB-containing caulk and fluorescent light fixtures. The problem with these products was that they leaked, causing contamination in other building materials and the soil. This caused widespread contamination, which is why they were banned.

Lifted pads

Lifted pads are caused by a number of causes, including excess heat and force during soldering. The result can be an unsatisfactory solder joint. These defects require re-soldering, and can lead to short circuit hazards. Other causes of lifted pads include pollutant contamination, poor cleaning, or insufficient flux. Lifted pads can affect the functioning of circuits and the appearance of the board.

Lifted pads occur most frequently on thin copper layers and boards that lack through-plating. Identifying the root cause of a lift is crucial for preventing further damage. In the case of single-sided circuit boards, the problem is often the result of improper wave soldering. The lift can be prevented by using extreme caution while handling PCBs and avoiding excessive force when handling components.

Component shifting

Component shifting is one of the most common defects encountered in PCB assembly. It can be caused by a number of factors, including the placement of components incorrectly. For example, a component placed in a way that is not oriented correctly may float, resulting in a realignment of the component.

In some cases, the cause of component shifting is due to mismatching of the parts to the pad geometry. This causes the component to move towards the thermal mass closest to it. Other causes include bent leads, improperly placed components, or oxidation. Fortunately, there are a number of solutions to component shifting. For instance, adhering to the correct reflow profile, reducing movement during the unreflowed assembly process, and using an aggressive flux can all help minimize component movement.

Soldering ball defects

Soldering ball defects are common in the SMT assembly process. They are essentially balls of solder that separate from the main body of the solder. To prevent them, you should adjust the mounting pressure on the chip mounter to a precise setting. This will prevent the solder paste from being squeezed out of the pad and increase the chance that the solder paste will be generated properly.

A good solder joint will be clean, symmetrical, and have a concave shape. On the other hand, a bad solder joint may be large and have a long stem. Another common defect is disturbed joints, which will have a flaky, distorted, or uneven appearance.

Thermal imaging

Thermal imaging is a powerful tool for quality control, speeding up PCB and component repairs. By identifying hot spots, thermal images can point out faulty components or areas that are using too much power. This information can help designers reduce power consumption and prolong battery life. Thermal imaging can also detect areas that have poor thermal management, requiring more cooling, larger heat sinks, or even redesign.

Thermal imaging for PCB defects can also help designers and engineers determine the cause of defects. When a test board fails to pass quality control tests, a thermal imager can reveal the problems. It can also show the differences in temperature between two different areas of a board, revealing how the two differ.

5 factoren die de kwaliteit van SMT-solderen beïnvloeden

/0 Reacties/in /door

5 factoren die de kwaliteit van SMT-solderen beïnvloeden

Several factors impact the quality of SMT soldering. These include equipment state, Solder paste quality and Stability. Understanding these factors will help you improve your SMT soldering processes. The best way to improve the quality of SMT soldering is to implement improvements in every area.

Stability

In a manufacturing process where components are placed on a PCB, the stability of the solder joints is important to the performance of the circuit. However, in certain conditions, the soldering process can be unstable. In these conditions, lead-free SnAgCu soldering paste is used to reduce thermal stress on the substrate. This type of solder paste has an advantage over other materials: it can be used on various substrates and can be applied by dispensing the paste onto the device surface.

A good solder paste will be stable to a specified temperature. The best way to check the stability of your solder paste is to use a viscometer to measure its viscosity. A good paste should be between 160 Pa*S and 200 Pa*S.

Repeatability

During the soldering process, the flux is a key ingredient for the successful soldering process. If the flux is insufficient or there are too many impurities, the soldering process can fail. The best way to ensure the repeatability of SMTS soldering is to carefully prepare components and PCB pads before soldering. It is also important to properly maintain the temperature of the reflow and to avoid any movement of the assembly during reflow. Lastly, the alloy must be analysed for any contaminants.

While lead-free solders are recommended, leaded solder can be used in certain cases. However, it is important to note that leaded solder does not have the flux needed to make reliable joints. As a result, the soldering process is not repeatable.

Equipment state

Many factors affect the quality of SMT soldering. These factors include the design of PCB pads, the quality of the solder paste, and the state of equipment used for manufacturing. Each of these factors is fundamental for reflow soldering quality insurance. Moreover, they can also influence soldering defects. To improve soldering quality, it is essential to use excellent PCB pad designs.

In addition to the selection of components, the mounting precision is another factor affecting the quality of the solder joint. The equipment used for mounting must have high precision so that the components remain stable. In addition, the mounting angle should be correct to ensure that the polar device is correctly oriented. Also, the thickness of the component after mounting must be appropriate.

Solder paste quality

Soldering defects can be the result of a variety of factors. Often, these problems are caused by improper PCB design. Incorrect pad design can result in components that shift or tombstone-shape, as well as soldering defects. For this reason, the design of PCB pads should be carefully scrutinized to avoid these problems.

Temperature and humidity play a significant role in the quality of solder paste. An ideal temperature for application is around 20 degrees Celsius and the right humidity is between thirty to fifty percent. High moisture levels can cause balls to form, which affects the soldering process. Scraping blade speed and quality are also important factors that affect soldering. For optimal results, solder paste should be applied starting from the core and move towards the edges of the board.

Speed, scraper pressure, stencil descending speed, and stencil cleaning mode should all be optimized for maximum solder paste printing. Improper speed can result in uneven solder paste printing and may reduce production efficiency. Another critical parameter is stencil cleaning frequency. Too high or too low stencil cleaning speed can cause a buildup of tin, which can affect production efficiency.

PCB design

PCB design is a critical aspect of manufacturing quality. It involves the proper positioning of components on the board to ensure that they are mounted correctly. It should include enough clearance for mechanical fixing holes. Otherwise, the delicate components can be damaged. In addition, solder joints near the footprints of surface mount components may result in shorts. Hence, it is essential that the PCB design allows for the proper placement of both conventional and surface mount components.

In addition to the correct placement of components, the proper PCB design can also contribute to SMT soldering. According to HP statistics, about 70 to 80 percent of manufacturing faults are caused by defects in the PCB design. The factors that affect the design of the PCB include component layout, thermal pad design, component package types, and assembly method. The PCB design must also consider electromagnetic compatibility (EMC) points and via positions.

Hoe PCB-materiaal met hoge thermische geleidbaarheid het probleem van warmteafvoer oplost

/0 Reacties/in /door

Hoe PCB-materiaal met hoge thermische geleidbaarheid het probleem van warmteafvoer oplost

PCB's, ook bekend als printed circuit boards, zijn gelaagde structuren gemaakt van koperfolies ingeklemd tussen glas-epoxylagen. Deze lagen dienen als mechanische en elektrische ondersteuning voor componenten. De koperfolie met hoge geleidbaarheid dient als geleidend circuit in de PCB, terwijl de glas-epoxylaag dient als niet-geleidend substraat.

Printplaatmateriaal met hoge thermische geleidbaarheid

Thermische geleidbaarheid is het vermogen van een materiaal om warmte af te voeren van een apparaat. Hoe lager de thermische geleidbaarheid, hoe minder efficiënt het apparaat is. Materialen met een hoge thermische geleidbaarheid maken vias overbodig en zorgen voor een gelijkmatigere temperatuurverdeling. Dit vermindert ook het risico van gelokaliseerde volumetrische expansie, wat kan leiden tot hotspots in de buurt van componenten met een hoge stroomsterkte.

Een typische PCB voor een personal computer kan bestaan uit twee koperen vlakken en twee buitenste sporenlagen. De dikte is ongeveer 70 um en het warmtegeleidingsvermogen is 17,4 W/mK. Het resultaat is dat de typische PCB geen efficiënte warmtegeleider is.

Koperen munten

Koperen muntjes zijn kleine stukjes koper die in de printplaat zijn ingebed. Ze worden onder de component geplaatst die de meeste warmte produceert. Dankzij hun hoge thermische geleidbaarheid kunnen ze de warmte van de hete component afvoeren naar een koellichaam. Ze kunnen in verschillende vormen en maten worden gemaakt om op de gewenste plaatsen te passen en kunnen worden gemetalliseerd om een strakke verbinding te garanderen.

Glas-epoxy

Het probleem van warmteafvoer wordt steeds belangrijker in elektronica. Overmatige warmte kan leiden tot onderpresteren en vroegtijdig falen. Momenteel zijn de mogelijkheden voor warmteafvoer beperkt, vooral in extreme omgevingen. Een van de oplossingen voor dit probleem is het gebruik van glasepoxy PCB-materiaal voor hoge temperaturen, of HDI-PCB. Dit materiaal kan dit probleem oplossen doordat het een warmtegeleiding heeft die meer dan tweehonderd keer beter is dan FR4 composiet.

De glasexpoxyhars heeft een uitstekende hitte- en vlambestendigheid. Het heeft een hoge glasovergangstemperatuur en een hoog warmtegeleidingsvermogen. Het kan dienen als isolatielaag en warmtedissipatielaag. Het kan worden gemaakt door impregnatie of coating. De thermische geleidbaarheid van glas epoxy PCB verbetert de prestaties en stabiliteit van elektronische componenten.

PCB's met metalen kern

Fabrikanten van PCB's met metalen kern hebben nieuwe boardsubstraten geïntroduceerd die bestand zijn tegen hoge temperaturen. Hierdoor kunnen ze selectief dikkere koperlagen met een hogere thermische geleidbaarheid aanbrengen. Dit type PCB zorgt voor een betere warmteafvoer en kan worden gebruikt voor fijne circuitpatronen en chipverpakking met hoge dichtheid.

Naast een hogere thermische geleidbaarheid zijn metalen printplaten ook vormvast. Aluminium printplaten met metalen kern hebben een grootteverandering van 2,5-3% bij verhitting, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen met een hoog vermogen. Hun lage thermische uitzetting maakt ze ook geschikt voor hoge schakelvermogens. Het meest gebruikte metaal voor een PCB met metalen kern is aluminium, dat goedkoop en recycleerbaar is. De hoge thermische geleidbaarheid zorgt voor een snel afkoelingsproces.

Een ander probleem in verband met warmteafvoer is het risico van overmatige warmte. De warmte die wordt gegenereerd door warmteproducerende componenten moet van de printplaat worden afgevoerd, anders zal de printplaat niet optimaal presteren. Gelukkig zijn er nu nieuwe mogelijkheden om dit probleem op te lossen. PCB's met een metalen kern met hoge thermische geleidbaarheid zijn een nieuw soort thermische oplossing die deze problemen kunnen overwinnen.

FR4 substraten

PCB's zijn gelaagde structuren gemaakt van koperfolies en glasversterkte polymeren. Ze ondersteunen en verbinden elektronische componenten. Het koper creëert een geleidend circuit binnenin de PCB, terwijl de glas-epoxy laag fungeert als een niet-geleidend substraat.

Componenten met een hoog vermogen kunnen het beste in het midden van de print worden geplaatst en niet aan de randen. De reden hiervoor is dat warmte zich ophoopt bij de randen en naar buiten verspreidt. Ook moet de warmte van krachtige componenten ver weg van gevoelige apparaten worden geplaatst en moet de warmte door de printplaat worden geleid.

PCB-materiaal met een hoge thermische geleidbaarheid is de beste oplossing voor warmteafvoer, waardoor warmte snel wordt afgevoerd en warmteophoping wordt voorkomen. High-tech PCB's gebruiken koper, aluminium of keramiek als substraatmateriaal. Dit lost de problemen met warmteafvoer op en maakt de PCB's duurzamer.

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.

Hoe de PCB Board Array Panelize proces uit te voeren

/0 Reacties/in /door

Hoe de PCB Board Array Panelize proces uit te voeren

Embedded board arrays kunnen gepanaliseerd worden om de productiekosten te verlagen. Dit artikel bespreekt de verschillende opties, waaronder het gebruik van een lasersnijder, een zaag of een bovenfrees. De eerste stap is om de printplaat zelf te ontwerpen. Het ontwerp moet de tabel en de afmetingen voor het hele paneel bevatten.

Embedded board arrays kunnen gepaneeliseerd worden om productiekosten te verlagen

Door embedded boards in panelen te plaatsen, kunt u het aantal afzonderlijke componenten en de totale productiekosten verminderen. U kunt boards naast elkaar plaatsen tot een boardbreedte van vier inch en 7,5 inch. Paneling stelt u in staat om ruimte te besparen op uw productievloer en kostbare en tijdrovende assemblageoperaties te vermijden.

Paneling helpt de integriteit van een PCB te beschermen en stelt Chinese printplaatfabrikanten in staat om verschillende printplaten tegelijk te produceren. Paneling PCB's moeten echter met zorg gebeuren. Het proces kan veel stof veroorzaken en de geassembleerde printplaten moeten mogelijk extra worden gereinigd voordat ze worden verzonden. Ook kunnen uitstekende componenten in aangrenzende onderdelen vallen. Als de uitsteeksels klein genoeg zijn, kunnen "losbreekgaten" gebruikt worden op elke printplaat om dit te vermijden.

Om een paneel met meerdere PCB's te maken, moet u eerst een paneel maken met compatibele PCB-lagenstapels. U kunt dit doen door PCB's te selecteren die hetzelfde PCB-ontwerpbestand delen en een paneel met meerdere PCB's te maken. Vervolgens kunt u de panelization-opdrachten gebruiken om een paneel te maken dat uit één of meerdere printplaten bestaat.

Een lasersnijder gebruiken

Door een lasersnijder te gebruiken om een printplaat te depaneliseren, is er geen router meer nodig. In tegenstelling tot andere snijmethodes is er voor het frezen met een laser geen mechanische matrijs nodig en het is geschikt voor printplaten met kleine toleranties. Het kan ook door flexibele circuitsubstraten en glasvezels snijden.

In tegenstelling tot een zaag, kan een lasersnijder een printplaat op een efficiënte en snelle manier panelen snijden. Lasers zijn het meest geschikt voor dunne printplaten en de optimale dikte voor een printplaat array is één mm. Als de printplaat echter overhangende componenten heeft, kan de laser deze beschadigen. Ook kan het gebruik van een lasersnijder om een printplaat array te panelleren een ruwe rand achterlaten, wat extra werk kan vereisen.

De paneelgrootte is een andere factor om rekening mee te houden. Als de printplaat breder is dan de lengte van de array, is het efficiënter om printplaten te stapelen. Deze strategie heeft echter een nadeel: ze zal resulteren in overmatig afhangen tijdens het machinaal solderen met doorlopende gaten.

Een zaag gebruiken

Het panelisatieproces omvat het verwijderen van individuele printplaten uit een printplaatpaneel. Dit kan manueel gebeuren of met een zaagblad. In beide gevallen wordt het laminaat aan de boven- en onderkant van de PCB verwijderd. Het midden van de PCB wordt intact gelaten om het printplaatformaat te behouden.

De meest gebruikelijke en goedkoopste manier om een printplaat array te paneliseren is met behulp van een zaag. Met een zaag kun je de afzonderlijke printplaten scheiden met behulp van V-groeven. Met deze methode kunt u de printplaten gemakkelijk en snel scheiden. Het is een relatief eenvoudige methode en de zaag helpt om de printplaten nauwkeurig te snijden.

Een andere techniek om een printplaat te paneliseren is tab routing. Dit proces freest de printplaat langs contouren. Deze techniek behoudt de materiaalbruggen die de printplaat op zijn plaats houden tijdens het fabricageproces. Het is echter niet geschikt voor grote transformatoren of andere zware componenten. Het vermindert wel de belasting op de printplaat en kan het risico op afbrokkelen verkleinen.

Een router gebruiken

Als je een bovenfrees gebruikt voor het printplaat array panelize proces, wees je dan bewust van de risico's die eraan verbonden zijn. Het eerste wat je moet weten is dat bovenfrezen stof en trillingen genereren. Als de panelen erg dik zijn, kunt u het beste een lasersnijmachine gebruiken. Als alternatief kunt u een haakmes gebruiken. Deze methode is minder efficiënt, maar veel goedkoper.

Een andere panelisatiemethode is frezen met V-groeven, waarbij geperforeerde lipjes worden gebruikt om de printplaten op hun plaats te houden. Deze lipjes kunnen drie tot vijf gaten hebben. De voordelen van deze methode zijn flexibiliteit en gemak bij het depanelliseren. Deze methode wordt echter niet aanbevolen voor printplaten met onregelmatige vormen of kleine gaatjes.

Een haakvormig mes gebruiken

Bij het paneliseren van een printplaat-array is het belangrijk om de juiste procedure te volgen. Het gebruik van het verkeerde gereedschap kan resulteren in een gebroken printplaat. Om dit te vermijden is het belangrijk om uw printplaat zorgvuldig op te meten en elk paneel op de juiste diepte uit te snijden. Zorg er bovendien voor dat u minimaal 0,05 inch ruimte overlaat aan de rand van elk paneel.

Er zijn veel verschillende methoden om panelen te maken. Sommige methoden zijn effectiever dan andere. Sommige methoden vereisen het gebruik van een haakvormig gereedschap, wat duur en ineffectief is bij het werken met dikkere planken. Andere methoden vereisen het gebruik van een depanelingfrees, die stof en andere problemen kan veroorzaken.