PCB Silk Screen Zagrożenia wpływające na instalację i uruchomienie PCB

PCB Silk Screen Zagrożenia wpływające na instalację i uruchomienie PCB

Zagrożenia związane z instalacją i uruchomieniem sitodruku PCB można zidentyfikować, obserwując kilka czynników. Na przykład należy obserwować polaryzację komponentów. Etykiety urządzeń powinny być odpowiednio zorientowane na płytce drukowanej. Sitodruk PCB powinien być zainstalowany na określonej warstwie i powinien mieć optymalny rozmiar czcionki.

Identyfikacja części spolaryzowanych

Jeśli chodzi o instalację i uruchomienie PCB, identyfikacja części spolaryzowanych i niespolaryzowanych jest ważną częścią procesu. Oba typy części mają określone orientacje, a niewłaściwy montaż może prowadzić do awarii komponentów i niekompatybilności płytki. Na szczęście, płytki PCB są dostarczane z sitodrukowymi oznaczeniami, które pomagają zidentyfikować właściwy sposób montażu każdego komponentu.

Podczas instalacji i uruchamiania płytki drukowanej, spolaryzowane i niespolaryzowane części powinny być odpowiednio oznaczone. Aby zidentyfikować spolaryzowane części, należy poszukać symboli polaryzacji na etykietach komponentów. Symbole powinny być zorientowane w miarę możliwości w jednym kierunku, ale mogą być również zorientowane w dwóch kierunkach. W przeciwnym razie etykiety mogą nie być prawidłowo wyrównane, co może utrudnić instalację i debugowanie.

Orientacja etykiet urządzeń na płytce drukowanej

Jeśli chodzi o instalację PCB, właściwa orientacja etykiet urządzeń na PCB podczas instalacji ma kluczowe znaczenie dla pomyślnego uruchomienia i instalacji. Dobrze zaprojektowana płytka PCB będzie miała warstwy, które są zorientowane w spójny sposób, a fizyczne etykiety na płytce PCB pomogą instalatorowi lub inżynierowi uruchamiającemu zidentyfikować błędy w kolejności warstw lub orientacji. Ponadto właściwa orientacja etykiet urządzeń pomoże operatorom prawidłowo umieścić komponenty na płytce.

Jeśli chodzi o instalację, etykiety urządzeń muszą być umieszczone w taki sposób, aby czytnik wiedział, które urządzenie jest które na pierwszy rzut oka. Jeśli tak się nie stanie, może to prowadzić do błędów obwodów i zwarć.

Ustawianie warstwy sitodruku PCB

Sitodruk na płytce PCB jest ważną częścią jej konstrukcji. Służy on do weryfikacji rozmieszczenia komponentów. Sitodruk jest drukowany trwałym tuszem epoksydowym i zazwyczaj jest biały. Sitodruk jest następnie instalowany przy użyciu płynnego procesu fotoobrazowania UV, podobnego do tego stosowanego w przypadku masek lutowniczych. W niektórych przypadkach producenci stosują metodę bezpośredniego drukowania legendy.

Błędy sitodruku mogą wystąpić, gdy komponenty nie są wyraźnie oznaczone. W szczególności, dodatnie i ujemne piny kondensatorów elektrolitycznych powinny być oznaczone. Podobnie diody powinny mieć oznaczone piny anody i katody. Jest to dobry pomysł, aby upewnić się, że podłączone są prawidłowe piny.

Optymalne rozmiary czcionek

Rozmiar czcionki sitodruku na PCB jest krytycznym czynnikiem projektowym. Optymalny rozmiar dla PCB zależy od rozmiaru komponentów, układu PCB i rodzaju komponentów poddawanych sitodrukowi. Ogólnie rzecz biorąc, rozmiar czcionki powinien wynosić cztery lub dwadzieścia mil, ale może się różnić w zależności od producenta.

Wybierając rozmiar czcionki sitodruku PCB, konieczne jest, aby linie były wystarczająco duże, aby zapewnić czytelność. Szerokość linii powinna wynosić co najmniej 0,006 cala. Większe czcionki są najlepsze dla nazw firm, oznaczeń referencyjnych i numerów części. Numery pinów i oznaczenia biegunów wymagają jednak mniejszych czcionek.

Szerokości linii

Wiele płytek PCB zawiera sitodrukowe oznaczenia i komponenty, ale nie wszystkie z nich są widoczne. Nieprawidłowe oznaczenia mogą powodować dezorientację techników. Mogą one obejmować nieprawidłowe numery i kształty pinów oraz wskaźniki polaryzacji na niewłaściwych pinach. Może to powodować zdenerwowanie, gdy technicy próbują zlokalizować dodatnią stronę nasadki.

Istnieją pewne kroki, które należy podjąć, aby zminimalizować ryzyko. Po pierwsze, ważne jest przestrzeganie wymagań projektowych. Sitodruk powinien wyraźnie wskazywać położenie i orientację komponentów. Powinien również zawierać symbol ostrzegawczy wskazujący strefy wysokiego napięcia i 40-milimetrową przerywaną linię między strefami niebezpiecznymi i bezpiecznymi.

Unikanie odłamków

Unikanie zacieków w sitodruku PCB jest kluczowym krokiem w procesie produkcji. Slivery są częstym błędem i mogą negatywnie wpływać na funkcjonowanie płytki drukowanej. Aby tego uniknąć, konieczne jest zaprojektowanie płytki drukowanej z odpowiednimi odstępami między padami.

Odłamki powstają, gdy miedź lub maska lutownicza nie jest całkowicie wytrawiona. Pozostawia to odsłonięte kawałki miedzi. Powoduje to zwarcia i może skrócić żywotność płytki drukowanej. Aby uniknąć powstawania sliverów, należy projektować sekcje o minimalnej szerokości i używać kontroli DFM do wykrywania potencjalnych sliverów.

Wybór producenta sitodruku

Oznaczenia sitodruku na płytce PCB są układane w systemie CAD do projektowania PCB. Ukończona grafika jest znana jako sitodruk. Bardzo ważne jest, aby upewnić się, że na sitodruku znajdują się odpowiednie dane i rozmiary czcionek. Nieprawidłowy rozmiar czcionki może spowodować, że sitodruk będzie nieczytelny. Ważne jest również użycie prawidłowego oznaczenia referencyjnego dla każdego komponentu. W niektórych przypadkach symbol komponentu może również wskazywać orientację.

Wybierając producenta sitodruku, upewnij się, że wymagany typ sitodruku jest dostępny. Niektórzy producenci sitodruku ograniczają się do określonych czcionek. Aby uzyskać najlepsze wyniki sitodruku, wybierz producenta sitodruku z różnymi stylami czcionek. Dobrym pomysłem jest również sprawdzenie rozmiaru czcionki sitodruku przed sfinalizowaniem projektu.

3 Metody kontroli zwarć podczas lutowania płytek PCB

3 Metody kontroli zwarć podczas lutowania płytek PCB

Istnieje kilka metod kontroli procesu lutowania na płytce PCB. Obejmują one obrazowanie optyczne, rentgenowskie i w podczerwieni. Podczas procesu montażu należy przećwiczyć sześć metod kontroli przed zakończeniem montażu. Można również odnieść się do rysunku projektowego PCB, aby lepiej zrozumieć metody połączeń.

Obrazowanie w podczerwieni

Obrazowanie w podczerwieni to dobry sposób na wykrycie zwarcia na płytce PCB. Może pomóc inżynierom i technikom wskazać lokalizację zwarcia na płytce. Nie jest ono jednak tak skuteczne w przypadku sprawdzania wewnętrznych warstw płytki, gdzie nie jest ono widoczne.

Termowizja to kolejny sposób sprawdzania wad lutowania płytek PCB. Jest ono dokładniejsze i szybsze niż konwencjonalne metody i umożliwia technikom szybką identyfikację wadliwych płytek PCB. Może być również wykorzystywane do celów zapewnienia jakości i jest kontrolowane przez zdalny komputer.

Obrazowanie w podczerwieni do kontroli zwarć wymaga specjalnego przeszkolenia operatorów. Obrazy można porównać z referencyjną płytką drukowaną w celu sprawdzenia błędów. W niektórych przypadkach operator może powiększyć obraz, aby zobaczyć drobniejsze przewody łączące.

Promieniowanie rentgenowskie

Jednym z najważniejszych aspektów lutowania płytek PCB jest jakość połączeń lutowanych. Połączenia te można łatwo wykryć za pomocą metod kontroli rentgenowskiej. Ze względu na wysoką siłę przenikania promieni rentgenowskich, mogą one przenikać przez substancje niewidoczne dla ludzkiego oka. Co więcej, ten rodzaj kontroli jest opłacalny. Wadą tej metody jest jednak to, że nie jest ona skalowalna, a gromadzone dane nie zawsze są dokładne.

Metody kontroli rentgenowskiej lutowania płytek PCB obejmują techniki AOI i AXI. W tej metodzie promieniowanie rentgenowskie jest wysyłane przez płytkę PCBA i wyzwala obraz na detektorze elektronicznym. Obraz ten jest następnie wyświetlany na komputerze w formie cyfrowej. Ogólnie rzecz biorąc, metody AOI i AXI mogą być wykorzystywane do wykrywania wad na wczesnym etapie procesu produkcyjnego.

Kiedy metody lutowania płytek PCB nie identyfikują zwarć, rezultatem jest wadliwa płytka PCB. Problem ten może wystąpić z powodu nieprawidłowo przylutowanych komponentów lub ich nieprawidłowej instalacji. W niektórych przypadkach przyczyną mogą być podrobione komponenty. Aby zapobiec tym problemom, należy stosować odpowiednie metody testowania montażu PCB.

Laser

Laserowe metody kontroli zwarć płytek PCB mogą być wykorzystywane do wykrywania nieprawidłowych połączeń w płytce PCB. Można to zrobić za pomocą dwóch metod. Pierwsza metoda znana jest jako "test penetracji cieczy", a druga jako "trójwymiarowa pasta laserowa". Obie metody służą do identyfikacji defektu w procesie lutowania.

Inną metodą jest automatyczna inspekcja optyczna lub A.O.I. Metoda ta wykorzystuje kamerę i wizję komputerową do robienia zdjęć HD całej płytki PCB. Jej unikalne cechy pozwalają na kontrolę 100% jej komponentów. Zapewnia również dwa rodzaje danych, jeden dla atrybutów części, która jest niewłaściwie umieszczona lub której brakuje, a drugi dla informacji o położeniu.

Inspekcja w podczerwieni to kolejna metoda lokalizacji zwarcia w płytce PCB. Kamery na podczerwień mogą być również używane do znajdowania tych gorących punktów. Najwygodniejszym sposobem wykorzystania tej techniki jest użycie multimetru o czułości miliomów.

Powody i metody czyszczenia PCB

Powody i metody czyszczenia PCB

Czyszczenie PCB można przeprowadzić na wiele sposobów. Niektóre metody czyszczenia PCB obejmują zanurzenie w płynie, waciki i szczotki. Można również podgrzać rozpuszczalnik, aby poprawić skuteczność czyszczenia. Należy jednak uważać, aby używać rozpuszczalników, które nie są łatwopalne. Inną opcją jest użycie wacików bawełnianych lub piankowych nasączonych łagodnym rozpuszczalnikiem. Są one zwykle dostępne w dozownikach z pompką. Można również użyć nasączonych chusteczek zawierających alkohol izopropylowy.

Pozostałości strumienia

Pozostałości topnika są trudne do usunięcia po procesach reflow. Brak czystego topnika może być zapieczony i trudny do usunięcia. Na szczęście istnieje wiele metod usuwania pozostałości topnika. Pierwsza metoda polega na użyciu rozpuszczalnika w celu usunięcia pozostałości. Ważne jest, aby używać rozpuszczalników odpowiednich do rodzaju topnika, z którym pracujesz.

Pozostałości topnika na płytce PCB należy usunąć, aby utrzymać komponenty w dobrym stanie. Jeśli topnik pozostanie na PCB przez długi czas, może powodować korozję i inne problemy. Jednak w większości przypadków pozostałości topnika nie spowodują żadnych poważnych uszkodzeń.

Pył

Pył atmosferyczny, forma ciała stałego unoszącego się w powietrzu, jest powszechnym problemem w przemyśle elektronicznym. Jego złożony skład zazwyczaj obejmuje wodę i nieorganiczne materiały mineralne. Staje się on coraz większym problemem ze względu na rosnącą miniaturyzację elektroniki i rosnącą liczbę niekontrolowanych warunków pracy. Wraz ze wzrostem narażenia na pył, istnieje potrzeba systematycznego badania w celu oceny jego wpływu na PCBA.

Oprócz kurzu, pozostałości topnika na płytce drukowanej mogą wpływać na przewodność ścieżek przewodzących. Pozostałości przyklejają się do ścieżek przewodzących i są przyciągane przez ładunek elektrostatyczny wytwarzany przez działającą elektronikę. Zakłócenia te mogą wpływać na wydajność obwodu, szczególnie przy wysokich częstotliwościach. Problemem może być również migracja metalu, w zależności od składu materiałowego PCB, chropowatości powierzchni płytki i warunków środowiskowych.

Soda oczyszczona

Soda oczyszczona może być używana do czyszczenia płytek drukowanych, które znajdują się w wielu urządzeniach elektronicznych. Są one zwykle używane do przechowywania mikroprocesorów i kart, które podłącza się do procesorów i zasilaczy. Łagodne właściwości ścierne sody oczyszczonej pomagają usunąć korozję z płytek drukowanych bez ich uszkadzania.

Należy wymieszać ćwierć szklanki sody oczyszczonej z około jedną lub dwiema łyżeczkami wody, aby uzyskać gęsty roztwór czyszczący. Przed rozpoczęciem czyszczenia należy zrobić zdjęcie lub zanotować układ urządzenia, aby móc łatwo zidentyfikować części płytki drukowanej. Gdy już wiesz, od czego zacząć, przygotuj roztwór czyszczący za pomocą szczotki do PCB. Nałóż roztwór na skorodowane obszary i pozostaw na 20-30 minut.

Sprężone powietrze

Sprężone powietrze jest doskonałym narzędziem do czyszczenia płytek PCB, ale należy go używać ostrożnie. Może ono powodować wyładowania elektrostatyczne, które mogą uszkodzić elementy płytki. Ponadto kurz, soda i wosk często gromadzą się na powierzchni PCB, tworząc film, który zatrzymuje płyny i cząsteczki. Szczoteczka do zębów nie jest wystarczająca do usunięcia tego brudu. Za pomocą węża ze sprężonym powietrzem należy wydmuchać cząsteczki z płytki drukowanej. Sprężonego powietrza należy używać w krótkich seriach.

Innym sposobem czyszczenia PCB jest użycie sody oczyszczonej, znanej również jako wodorowęglan sodu. Ten łagodny środek ścierny ma tę zaletę, że neutralizuje kwaśne środki korozyjne i może rozpuszczać pozostałości korozji. Najpierw odłącz urządzenie od wszystkich kabli. Następnie usuń wszystkie chipy z płytki drukowanej. Następnie wymieszaj sodę oczyszczoną z kilkoma kroplami wody i utwórz pastę.

Czyszczenie ultradźwiękowe

Czyszczenie ultradźwiękowe to proces wykorzystujący fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości do czyszczenia płytek drukowanych. Te fale dźwiękowe tworzą małe pęcherzyki zwane kawitacją, które czyszczą połączenia lutowane. Producenci wykorzystują ten proces również do usuwania topnika z płyt głównych. Myjki ultradźwiękowe muszą być jednak starannie skalibrowane i wykorzystywać określoną częstotliwość. Ogólnie rzecz biorąc, częstotliwość między 27 a 40 KHZ jest odpowiednia dla komponentów elektronicznych.

W przeszłości producenci płytek drukowanych stronili od myjek ultradźwiękowych. Wynika to z obaw związanych z uszkodzeniem wody i drganiami harmonicznymi spowodowanymi energią ultradźwiękową o pojedynczej częstotliwości. Pomimo tych obaw, czyszczenie ultradźwiękowe ma wiele zalet i może być wykonane bezpiecznie, szybko i wydajnie. Jeśli przestrzegane są odpowiednie procedury, czyszczenie ultradźwiękowe może być bardzo skuteczną metodą czyszczenia PCB.

Alkohol izopropylowy

Alkohol izopropylowy jest powszechnie stosowanym płynem do czyszczenia laboratoriów, ale nie zawsze nadaje się do czyszczenia urządzeń elektronicznych. Na szczęście alkohol izopropylowy można rozcieńczyć, aby bezpiecznie używać go w pobliżu elektroniki. Ponadto szybko wysycha, dlatego też jest zwykle preferowany do czyszczenia elektroniki. Pamiętaj tylko, aby odłączyć elektronikę i wyjąć baterie przed rozpoczęciem czyszczenia.

Można znaleźć wiele różnych gatunków i odmian alkoholu izopropylowego. Każdy gatunek różni się w zależności od ilości zawartej w nim wody. Im wyższa zawartość wody, tym dłużej zajmie wyschnięcie roztworu. Podobnie, można również użyć alkoholu do nacierania, który nie ma określonego gatunku. Ponadto alkohol do nacierania może zawierać inne składniki, które mogą stanowić potencjalne zanieczyszczenie.

5 najczęstszych problemów z płytką do kopiowania PCB

5 najczęstszych problemów z płytką do kopiowania PCB

Istnieje wiele typowych problemów, które mogą pojawić się podczas kopiowania płytki PCB. W tym artykule omówiono sposoby rozwiązywania tych problemów, w tym błędy projektowe, przewody powietrzne i problemy z lutowaniem. Omówiono również sposób naprawy płytki po jej uszkodzeniu.

Rozwiązywanie problemów z kopiowaniem płytki drukowanej

Pierwszym krokiem w rozwiązywaniu problemów z płytką drukowaną jest sprawdzenie poszczególnych komponentów. Możesz użyć miernika LCR lub multimetru do przetestowania każdego komponentu. Jeśli wartość komponentu jest mniejsza niż podana wartość, jest to dobry znak. Jeśli rejestruje wartość wyższą niż podana, prawdopodobnie jest to uszkodzony komponent lub uszkodzone połączenie lutowane.

Identyfikacja błędów projektowych

Kopia płytki PCB może być bardzo pomocna w identyfikacji błędów projektowych. Błędy w układzie PCB mogą wystąpić, gdy inżynier nie poświęci czasu na rozważenie ważnych czynników, takich jak moc cieplna, dostawa i wymagania dotyczące wydajności elektrycznej. Chociaż sam projekt powinien być łatwy do naśladowania, łatwo jest się rozproszyć. Aby zapobiec takim błędom, najlepiej jest skorzystać z pomocy producenta kontraktowego PCB.

Kopia płytki PCB może pomóc zidentyfikować potencjalne błędy projektowe przed zmontowaniem płytki. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę długość kluczowych linii sygnałowych i przewodów śledzenia. Ponadto należy upewnić się, że istnieją oddzielne połączenia uziemiające dla obwodów analogowych i cyfrowych. Kolejnym błędem jest umieszczanie etykiet, które mogą spowodować zwarcie w obwodzie. Wreszcie, upewnij się, że zewnętrzna krawędź warstwy zasilania jest wystarczająco wąska, aby zapobiec zwarciu w przypadku odsłoniętego komponentu.

Problemy z lutowaniem

Problemy z lutowaniem płytki PCB mogą wystąpić z różnych powodów. Problemy te mogą skutkować nieprawidłowym działaniem obwodu. Niektóre z najczęstszych problemów wiążą się z niewłaściwym zwilżeniem lutowia. Niewystarczające zwilżenie lutu prowadzi do nierównomiernego nagrzewania się pinu i pada, co może powodować tworzenie się warstwy tlenku metalu na łączonym obiekcie. Na szczęście istnieją sposoby na naprawienie tych problemów.

Mostek lutowniczy - problem ten występuje, gdy dwa kolejne złącza lutownicze nie są w pełni zlutowane. Powoduje to słabe połączenie i niepożądaną transmisję sygnału. Dodatkowo może to utrudniać przyczepność między miedzią a płytką drukowaną. Oprócz tych problemów, nieprawidłowe połączenie lutowane może skutkować rozpryskiwaniem się lutów błądzących. Na szczęście problemy z lutowaniem płytki PCB mogą być łatwo usunięte przez doświadczonego producenta PCB.

Druty powietrzne

Jednym z najczęstszych błędów w projektowaniu PCB jest obecność drutów powietrznych. Druty powietrzne stanowią problem, ponieważ przeszkadzają w prawidłowym poprowadzeniu komponentów. Problem ten można łatwo wyeliminować poprzez poprowadzenie przewodów we właściwy sposób. Aby to zrobić, wybierz menu Layer (Warstwa), a następnie narzędzie Route Airwire (Trasuj przewody). Następnie wybierz pin i narysuj ścieżkę. Kontynuuj proces, aż będziesz zadowolony z projektu.

Spalone komponenty

Jednym z najczęstszych problemów z PCB jest występowanie spalonych komponentów. Problem ten występuje, gdy płytka PCB jest wystawiona na działanie wysokich temperatur. Kształt komponentu i ilość miejsca wokół niego mogą zwiększać ryzyko spalenia.

Oprogramowanie do kopiowania płytek PCB może być używane do replikowania płytek drukowanych stron trzecich. Niezbędne jest jednak użycie dobrego programu do projektowania obwodów, aby dokładnie narysować bloki płytki drukowanej. Jeśli nie jesteś w stanie tego zrobić, problem może być jeszcze poważniejszy.