Przeprojektowanie płytki drukowanej

Przeprojektowanie płytki PCB wymaga starannego planowania i dbałości o szczegóły. Układ płytki musi być zrównoważony między wydajnością wszystkich komponentów a konstrukcją obudowy. Części mechaniczne powinny być umieszczone jako pierwsze, ponieważ muszą pasować do otworów w obudowie. Po umieszczeniu tych części, pozostałe elementy należy umieścić wokół nich i we właściwej kolejności. Ponadto główne komponenty muszą być umieszczone blisko siebie, ale z wystarczającą ilością miejsca wokół nich dla innych komponentów. Należy również zachować ostrożną równowagę między zarządzaniem termicznym a wydajnością obwodu.

Dodawanie pól testowych

Dodanie punktów testowych do płytki PCB to świetny sposób na zapewnienie prawidłowego działania wszystkich komponentów. Te punkty testowe mogą być umieszczone na górze, na dole lub po obu stronach płytki PCB, w zależności od projektu. Dodanie punktów testowych pozwoli również producentowi na użycie zautomatyzowanej maszyny testującej, co przyspieszy proces produkcyjny. Dodanie tych padów nie tylko poprawi funkcjonalność płytki, ale także zmniejszy koszty jej przeprojektowania.

Punkty testowe to niewielkie obszary odsłoniętej miedzi na płytce drukowanej, które można podłączyć do sondy oscyloskopu podczas opracowywania lub styku podczas produkcji. Zwykle znajdują się one na spodzie płytki, ale bardziej skomplikowane płytki mogą mieć je po obu stronach. W większości przypadków dodanie punktów testowych do płytki PCB pomoże inżynierom sprawdzić jej funkcjonalność i upewnić się, że spełnia ona wszystkie wymagania projektowe. Aby ułatwić testowanie, warto mieć znaczące etykiety dla każdego z punktów testowych. Posiadanie numerycznego odniesienia dla każdego punktu może również pomóc w debugowaniu.

Istnieje kilka metod wykrywania pęknięć padów. Jedną z nich jest przylutowanie pinu do testowanego pada, a następnie ciągnięcie go aż do złamania. Metoda ta jest skuteczna w przypadku większości geometrii padów, ale jest wrażliwa na projekt płytki i materiały. W niektórych przypadkach przeprojektowanie płytki może być konieczne, aby rozwiązać problemy związane z kraterowaniem padów.

Dodawanie miedzianego pierścienia do przelotki

Dodanie miedzianego pierścienia w celu zamknięcia przelotki na płytce drukowanej jest stosunkowo prostym procesem. Proces ten polega na usunięciu maski lutowniczej z miejsca przelotki. Ważne jest, aby zrozumieć, że miedziany pierścień musi całkowicie otaczać otwór, aby lut mógł przepływać przez płytkę. Można to osiągnąć na dwa sposoby. Pierwsza metoda, poprzez namiotowanie, jest najłatwiejsza i bezpłatna. Należy jednak pamiętać, że proces ten nie jest niezawodny. Istnieje możliwość, że miedziany pierścień nie otoczy całkowicie otworu, co spowoduje jego wyłamanie.

Aby uniknąć styczności, upewnij się, że średnica miedzianego pierścienia nie jest większa niż średnica przelotki. Dodanie zbyt dużego pierścienia pierścieniowego utrudni działanie płytki, szczególnie w przypadku małych miedzianych padów. Może to również prowadzić do problemów z łącznością płytki.

Dodawanie pierścienia pierścieniowego do przelotki

Podczas dodawania pierścienia pierścieniowego do przelotki należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Po pierwsze, pierścień musi być wystarczająco gruby, aby zapewnić bezpieczne połączenie elektryczne. Ponadto musi mieć wystarczającą długość, aby umożliwić podłączenie komponentu bez przerywania przelotki. W przeciwnym razie połączenie może zostać przerwane, a obwód nie będzie działał zgodnie z projektem.

Rozmiar i struktura pierścienia pierścieniowego zależy od rozmiaru i umiejscowienia przelotki. Ogólnie rzecz biorąc, średnica pierścienia jest tak duża, jak najcięższa część na płytce. Na przykład przełącznik będzie wymagał większego pierścienia niż dioda LED. Idealna średnica pierścienia wynosi około 0,25 mm.

Pierścień pierścieniowy to obszar miedzianej podkładki otaczającej otwór przelotki. Zazwyczaj jest on tworzony podczas procesu produkcyjnego. Miedziana podkładka otaczająca otwór przelotki służy jako węzeł łączący między warstwami obwodu. Pierścień pierścieniowy jest ważny dla zapewnienia prawidłowego połączenia miedzianych ścieżek. Pierścień miedziany powinien być większy niż miedziane pady na płytce, ponieważ mały miedziany pad może być bardziej podatny na uszkodzenia.

6 błędów w projektowaniu PCB kosztuje miliony w produkcji kontraktowej

Podczas projektowania PCB dla producenta kontraktowego ważne jest, aby projekt był prawidłowy. Często projektant PCB widzi tylko dane XY i to, co płytka musi zrobić. Inżynierowie jakości muszą sprawdzić wszystkie pliki wejściowe przed rozpoczęciem produkcji.

Inżynierowie RF pracują nad płytami o dużej mocy

High Power Radio Frequency Engineering (HPRFE) to wyspecjalizowana dziedzina inżynierii elektrycznej, która zajmuje się komponentami powyżej pasma częstotliwości audio. Dziedzina ta rozwinęła się ogromnie od swoich początków w radiu i telegrafii bezprzewodowej do jej obecnego wykorzystania w inżynierii komputerowej, przetwarzaniu przemysłowym i kilku formach obrazowania.

Płytki PCB RF są wykonane z różnych materiałów, w zależności od potrzeb projektowych. Typowe materiały na płytki wysokiej częstotliwości obejmują FR-4 i pochodne. Jednak inne podłoża bazowe mogą zapewnić lepsze parametry elektryczne, takie jak specjalistyczne materiały niskostratne, takie jak PTFE, PTFE z wypełnieniem ceramicznym i Hydrocarbon Ceramic. Materiały niskostratne zapewniają również bardziej stabilną stałą dielektryczną, która jest kluczową cechą płytek drukowanych RF.

Projektanci PCB upewniają się, że wszystko jest na swoim miejscu

Jeśli projekt PCB nie jest zoptymalizowany, może to prowadzić do opóźnień w produkcji i przekroczenia kosztów. Ponadto źle zaprojektowana płytka PCB może spowodować zmianę układu, w wyniku czego płytka nie będzie działać zgodnie z przeznaczeniem. Może to skutkować wycofaniem produktu z rynku lub kosztowną przeróbką. Z tych powodów ważne jest, aby dokładnie przeanalizować projekt płytki drukowanej.

Płytki drukowane są kluczowymi elementami każdego obwodu elektronicznego. Kontrolują połączenia elektryczne między komponentami i łączą urządzenie ze światem zewnętrznym. Nawet najmniejszy błąd projektowy może skutkować kosztownymi opóźnieniami i awarią obwodu. Chociaż nowoczesne narzędzia projektowe sprawiły, że proces ten jest bardziej dokładny i powtarzalny, nadal mogą wystąpić w nim błędy.

Inżynierowie ds. jakości sprawdzają pliki wejściowe przed przekazaniem ich do produkcji.

Inżynierowie ds. jakości to osoby, które stosują różne metody w celu zapewnienia wysokiej jakości produktu. Stosują oni kontrole jakości na różnych etapach produkcji, na przykład w procesie rozwoju i przed przekazaniem produktu do produkcji. Ostatecznie proces ten zapewnia, że produkt spełnia wszystkie standardy firmy i klienta.

Zazwyczaj inżynier ds. jakości posiada dyplom z inżynierii przemysłowej lub mechanicznej. Niektórzy inżynierowie uzyskują stopnie magisterskie w zakresie zapewniania jakości i zarządzania. Oprócz formalnego wykształcenia, QE zazwyczaj uczą się w pracy. Muszą być dobrymi graczami zespołowymi i posiadać silne umiejętności rozwiązywania problemów.

Pomiar TDR dla pomiaru czasu

Reflektometria w dziedzinie czasu (TDR) to narzędzie do pomiaru impedancji sieci w czasie. Jest ona zazwyczaj wykonywana przy użyciu urządzenia, które generuje szybkie impulsy. Sygnały następnie przechodzą przez medium transmisyjne i są odbijane z powrotem. Odbite sygnały są następnie mierzone, a ich amplitudy obliczane. Wynikiem jest wykres impedancji w funkcji czasu. W rezultacie TDR dostarcza informacji o impedancji sieci i jej opóźnieniu w funkcji czasu.

Dokładność pomiarów TDR zależy od ilości szumu w śladzie, czasu trwania impulsu i napięcia roboczego. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższe Vf, tym wyższa dokładność. Aby upewnić się, że pomiary TDR są tak dokładne, jak to możliwe, należy przetestować ślad z obu końców. Ponadto należy zmieniać poziom impulsu na wyjściu, aby uniknąć zniekształconych przebiegów.

Łącze komunikacyjne między producentem a projektantem

W przypadku produkcji kontraktowej PCB kluczowe znaczenie ma komunikacja między projektantem a producentem. Wynika to z faktu, że obie strony muszą zatwierdzić projekt i wszelkie ograniczenia produkcyjne. Korzystając z oprogramowania takiego jak PCBflow, projektanci mogą bezpiecznie udostępniać producentom zasady projektowania i produkcji. Pozwala to na płynną współpracę i szybszy proces przekazywania.

Projektowanie PCB to złożony proces, który obejmuje tysiące decyzji. Prosty błąd w projekcie może kosztować firmę dużo pieniędzy, czasu inżynieryjnego i czasu produkcji. Z tego powodu projektanci Nistec przeprowadzają wewnętrzny test każdego projektu przed przesłaniem go do działu produkcji. Sprawdzanie każdego aspektu projektu PCB pod kątem możliwości jego wyprodukowania jest trudne i czasochłonne.