Jaka jest różnica między SMD a NSMD?

/0 Komentarze/w /Autor

Jaka jest różnica między SMD a NSMD?

SMD i NSMD to dwa rodzaje półprzewodników. Chociaż ich pady mają podobny rozmiar, komponenty NSMD mają mniejsze wymiary. Z kolei elementy SMD można przesuwać za pomocą lutownicy, podczas gdy elementy z otworami przelotowymi można zabezpieczyć mechanicznie przed lutowaniem.

Podkładki NSMD są mniejsze

Istnieje kilka różnic między padami NSMD i SMD. Po pierwsze, maska lutownicza dla padów NSMD jest znacznie mniejsza. Pozwala to na pozostawienie niewielkiej szczeliny na krawędzi pada, która nie występuje w przypadku padów SMD. Poniższy rysunek przedstawia widok z góry i przekrój pada typu NSMD.

Pady NSMD są mniejsze niż pady SMD i dlatego są bardziej odpowiednie do układów płytek o dużej gęstości. Zapewniają one również więcej miejsca między sąsiednimi padami i umożliwiają łatwiejsze prowadzenie ścieżek. W rezultacie pady NSMD są używane w układach BGA o dużej gęstości. Pady NSMD są jednak bardziej podatne na rozwarstwienie, ale standardowe praktyki produkcyjne powinny zapobiegać temu problemowi.

Oprócz tego, że są mniejsze, klocki NSMD są tańsze w produkcji. Wynika to z faktu, że są one wykonane z tańszych materiałów. Nie oznacza to jednak, że są one gorszej jakości. Wybór NSMD lub SMD zależy od zastosowania. Na przykład płytka z dużymi padami będzie wymagała maski lutowniczej o większym otworze niż płytka z małymi padami.

Jeśli chodzi o produkcję komponentów BGA, kluczowy jest odpowiedni projekt padów. Pady NSMD są mniejsze, ponieważ mają otwory maski lutowniczej, które są mniejsze niż średnica miedzianego pada. Pady NSMD mają również ryzyko asymetrycznego lutowania, co spowoduje przechylenie urządzenia na płytce drukowanej.

Pady NSMD są używane do diod

Podkładki NSMD to rodzaj podkładek do pakowania diod, które różnią się od podkładek SMD w jeden ważny sposób: między krawędzią podkładki a maską lutowniczą pozostaje przerwa. Korzystanie z padów typu NSMD może skutkować lepszymi połączeniami lutowniczymi i padami o większej szerokości ścieżek.

Miejsca lutowania na płytce drukowanej są albo zdefiniowane przez maskę lutowniczą, albo zdefiniowane bez maski lutowniczej. Podkładka bez maski lutowniczej charakteryzuje się przerwą między maską lutowniczą a okrągłą płytką stykową. Lut przepływa przez górną i boczne krawędzie płytki stykowej, tworząc wysokiej jakości połączenie lutowane.

Średnica płytki NSMD jest często mniejsza niż średnica płytki BGA. Zmniejszony rozmiar pozwala na łatwiejsze trasowanie ścieżek. Pady NSMD mogą być jednak bardziej podatne na rozwarstwienie niż pady SMD. W rezultacie konieczne jest przestrzeganie standardowych praktyk produkcyjnych, aby zminimalizować możliwość rozwarstwienia padów.

Podczas lutowania komponentów BGA, konstrukcja padów odgrywa kluczową rolę. Zły pad może prowadzić do słabej zdolności produkcyjnej i kosztownych godzin analizy awarii. Na szczęście istnieją proste wytyczne dotyczące projektowania padów. Przy odrobinie praktyki można wykonać prawidłowe pady NSMD dla komponentów BGA.

Pady NSMD są używane dla tranzystorów

Używając padów NSMD dla tranzystorów, należy pamiętać, że pad NSMD jest mniejszy niż odpowiadający mu pad SMD. Różnica ta wynika z faktu, że pady NSMD mają większy otwór na dopasowanie maski lutowniczej. Pozwala to na większą powierzchnię dla połączeń lutowanych, większą szerokość ścieżki i większą elastyczność w otworach przelotowych. Jednak ta różnica oznacza również, że pad NSMD jest bardziej podatny na odpadnięcie podczas procesu lutowania.

Średnica miedzianego pada jest kluczowym czynnikiem w definiowaniu rozmiaru pada NSMD. Pady NSMD są o około 20% mniejsze niż kulka lutownicza, co pozwala na lepsze prowadzenie ścieżek. Redukcja ta jest konieczna w przypadku układów BGA o dużej gęstości. Pady NSMD są jednak bardziej podatne na rozwarstwienie, ale standardowe praktyki produkcyjne powinny zminimalizować ten problem.

Pady NSMD są dobrym rozwiązaniem podczas lutowania tranzystorów. Tego typu pady są często używane w aplikacjach, w których tranzystory muszą być lutowane przez otwór w metalowym podłożu. Dzięki temu proces lutowania jest łatwiejszy i mniej czasochłonny. Jednak wadą korzystania z padów NSMD jest to, że nie można uzyskać takiego samego poziomu kontroli nad procesem lutowania, jak w przypadku padów SMD.

Inną ważną zaletą korzystania z padów SMD jest to, że można je łatwo wyprodukować. Metoda ta jest bardzo popularna w produkcji komponentów elektronicznych, ponieważ jest to najbardziej opłacalny sposób na stworzenie wysokiej jakości płytki. Co więcej, podejście SMD jest również dobrym sposobem na zminimalizowanie liczby zmiennych, które są zaangażowane w projekt.

Najczęstsze wady PCB i ich rozwiązania

/0 Komentarze/w /Autor

Najczęstsze wady PCB i ich rozwiązania

Istnieje wiele problemów z PCB, ale niektóre z nich są mniej oczywiste niż inne. Problemy te nazywane są awariami implementacyjnymi i wymagają specjalistycznej wiedzy do ich zdiagnozowania. Na przykład, wyładowania elektrostatyczne, wycieki chemiczne, podniesione pady i przesunięcie komponentów są możliwymi przyczynami awarii. Aby zidentyfikować tryby awarii, płytka PCB musi zostać poddana testom obciążeniowym aż do momentu awarii.

Wyładowania elektrostatyczne

Wyładowania elektrostatyczne (ESD) są częstym problemem w układach elektronicznych. Wynika ono z niewłaściwego obchodzenia się z komponentami elektronicznymi lub zbyt wysokiego poziomu napięcia. W wielu przypadkach powstałe uszkodzenia są ukryte lub katastrofalne. Problem ten może spowodować częściową lub całkowitą awarię płytki PCB.

Istnieje kilka sposobów wykrywania i naprawy wyładowań elektrostatycznych. Podczas gdy niektóre z nich są widoczne i wpływają na działanie produktu, inne nie. Pierwszą metodą jest sprawdzenie urządzenia w celu ustalenia, czy jakikolwiek element jest uszkodzony. W niektórych przypadkach na płytce drukowanej pojawi się niewielki otwór.

Wyciek substancji chemicznych

Wyciek chemikaliów PCB może stanowić problem dla wielu gałęzi przemysłu. Chociaż Stany Zjednoczone zakazały produkcji PCB w 1977 roku, nadal występują one w środowisku na bardzo niskich poziomach. Cykl środowiskowy jest głównym źródłem PCB w otoczeniu i są one transportowane w ekosystemach. Chociaż poziom tych zanieczyszczeń jest niski, mogą one mieć poważny wpływ na ludzi i środowisko.

Oprócz zastosowania w elektronice, PCB były również wykorzystywane przy budowie budynków szkolnych w latach 50. i 70. ubiegłego wieku. Wiele szkół posiadało zawierające PCB uszczelki i fluorescencyjne oprawy oświetleniowe. Problem z tymi produktami polegał na tym, że wyciekały, powodując zanieczyszczenie innych materiałów budowlanych i gleby. Spowodowało to powszechne skażenie, dlatego produkty te zostały zakazane.

Podniesione podkładki

Podniesione pady są spowodowane wieloma przyczynami, w tym nadmiernym ciepłem i siłą podczas lutowania. Rezultatem może być niezadowalające połączenie lutowane. Wady te wymagają ponownego lutowania i mogą prowadzić do ryzyka zwarcia. Inne przyczyny uniesionych padów to zanieczyszczenie zanieczyszczeniami, złe czyszczenie lub niewystarczająca ilość topnika. Uniesione pady mogą wpływać na funkcjonowanie obwodów i wygląd płytki.

Podniesione pady występują najczęściej na cienkich warstwach miedzi i płytach, które nie mają powłoki przelotowej. Zidentyfikowanie pierwotnej przyczyny podniesienia jest kluczowe dla zapobiegania dalszym uszkodzeniom. W przypadku jednostronnych płytek drukowanych, problem jest często wynikiem niewłaściwego lutowania na fali. Podniesieniu można zapobiec, zachowując szczególną ostrożność podczas obsługi płytek drukowanych i unikając nadmiernej siły podczas przenoszenia komponentów.

Przesunięcie komponentu

Przesunięcie komponentów jest jednym z najczęstszych defektów napotykanych podczas montażu PCB. Może to być spowodowane wieloma czynnikami, w tym nieprawidłowym umieszczeniem komponentów. Na przykład, komponent umieszczony w sposób, który nie jest prawidłowo zorientowany, może się unosić, powodując jego ponowne wyrównanie.

W niektórych przypadkach przyczyną przesunięcia komponentu jest niedopasowanie części do geometrii podkładki. Powoduje to przesunięcie komponentu w kierunku najbliższej masy termicznej. Inne przyczyny obejmują wygięte przewody, nieprawidłowo umieszczone komponenty lub utlenianie. Na szczęście istnieje wiele rozwiązań problemu przesuwania się komponentów. Na przykład, przestrzeganie prawidłowego profilu rozpływu, ograniczenie ruchu podczas procesu montażu bez rozpływu i stosowanie agresywnego topnika może pomóc zminimalizować ruch komponentów.

Wady kulek lutowniczych

Wady kulek lutowniczych są powszechne w procesie montażu SMT. Są to zasadniczo kulki lutowia, które oddzielają się od głównego korpusu lutowia. Aby im zapobiec, należy precyzyjnie wyregulować nacisk montażowy na montażownicy chipów. Zapobiegnie to wyciskaniu pasty lutowniczej z pada i zwiększy szansę na prawidłowe wygenerowanie pasty lutowniczej.

Dobre połączenie lutowane będzie czyste, symetryczne i będzie miało wklęsły kształt. Z drugiej strony, złe połączenie lutowane może być duże i mieć długi trzon. Innym częstym defektem są uszkodzone złącza, które mają łuszczący się, zniekształcony lub nierówny wygląd.

Obrazowanie termiczne

Obrazowanie termowizyjne to potężne narzędzie do kontroli jakości, przyspieszające naprawy płytek drukowanych i komponentów. Identyfikując gorące punkty, obrazy termowizyjne mogą wskazywać wadliwe komponenty lub obszary, które zużywają zbyt dużo energii. Informacje te mogą pomóc projektantom zmniejszyć zużycie energii i wydłużyć żywotność baterii. Obrazowanie termiczne może również wykryć obszary, które mają słabe zarządzanie termiczne, wymagające większego chłodzenia, większych radiatorów, a nawet przeprojektowania.

Obrazowanie termowizyjne wad PCB może również pomóc projektantom i inżynierom określić przyczynę wad. Gdy płytka testowa nie przejdzie testów kontroli jakości, kamera termowizyjna może ujawnić problemy. Może również pokazać różnice temperatur między dwoma różnymi obszarami płytki, ujawniając różnice między nimi.

5 czynników wpływających na jakość lutowania SMT

/0 Komentarze/w /Autor

5 czynników wpływających na jakość lutowania SMT

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.

Jak materiał PCB o wysokiej przewodności cieplnej rozwiąże problem rozpraszania ciepła?

/0 Komentarze/w /Autor

Jak materiał PCB o wysokiej przewodności cieplnej rozwiąże problem rozpraszania ciepła?

PCB, znane również jako obwody drukowane, to warstwowe struktury wykonane z folii miedzianych umieszczonych pomiędzy warstwami szklano-epoksydowymi. Warstwy te służą jako mechaniczne i elektryczne wsparcie dla komponentów. Folie miedziane o wysokiej przewodności służą jako obwód przewodzący w PCB, podczas gdy warstwa szklano-epoksydowa służy jako nieprzewodzące podłoże.

Materiał płytki drukowanej o wysokiej przewodności cieplnej

Przewodność cieplna to zdolność materiału do odprowadzania ciepła z urządzenia. Im niższa przewodność cieplna, tym mniej wydajne jest urządzenie. Materiały o wysokiej przewodności cieplnej mogą wyeliminować potrzebę stosowania przelotek i zapewnić bardziej równomierny rozkład temperatury. Zmniejsza to również ryzyko miejscowej ekspansji objętościowej, która może prowadzić do powstawania gorących punktów w pobliżu komponentów wysokoprądowych.

Typowa płytka PCB dla komputera osobistego może składać się z dwóch miedzianych płaszczyzn i dwóch zewnętrznych warstw ścieżek. Jej grubość wynosi około 70 um, a przewodność cieplna 17,4 W/mK. W rezultacie typowa płytka drukowana nie jest wydajnym przewodnikiem ciepła.

Miedziane monety

Miedziane monety to małe kawałki miedzi osadzone w płytce drukowanej. Są one umieszczane pod komponentem, który wytwarza najwięcej ciepła. Ich wysoka przewodność cieplna pozwala im przenosić ciepło z gorącego komponentu do radiatora. Mogą być wykonane w różnych kształtach i rozmiarach, aby pasowały do pożądanych obszarów i mogą być metalizowane, aby zapewnić szczelne połączenie.

Szkło-epoksyd

Problem rozpraszania ciepła staje się coraz ważniejszy w elektronice. Nadmiar ciepła może prowadzić do spadku wydajności i przedwczesnej awarii. Obecnie możliwości rozpraszania ciepła są ograniczone, szczególnie w ekstremalnych warunkach. Jednym z rozwiązań tego problemu jest zastosowanie wysokotemperaturowego szklano-epoksydowego materiału PCB lub HDI-PCB. Materiał ten jest w stanie rozwiązać ten problem dzięki przewodności cieplnej ponad dwieście razy lepszej niż kompozyt FR4.

Szklana żywica epoksydowa ma doskonałą odporność na ciepło i płomień. Ma wysoką temperaturę zeszklenia i wysoką przewodność cieplną. Może służyć jako warstwa izolacyjna i warstwa rozpraszająca ciepło. Może być wytwarzana przez impregnację lub powlekanie. Przewodność cieplna szklanej płytki epoksydowej poprawi wydajność i stabilność komponentów elektronicznych.

Płytki PCB z metalowym rdzeniem

Producenci płytek PCB z metalowym rdzeniem wprowadzili nowe podłoża, które mogą wytrzymać wysokie temperatury. Pozwala im to na selektywne nakładanie grubszych warstw miedzi, które mają wyższą przewodność cieplną. Ten typ PCB umożliwia lepsze rozpraszanie ciepła i może być stosowany do precyzyjnych wzorów obwodów i pakowania chipów o dużej gęstości.

Oprócz wyższej przewodności cieplnej, metalowe płytki PCB są również stabilne wymiarowo. Aluminiowe płytki PCB z metalowym rdzeniem zmieniają rozmiar o 2,5-3% po podgrzaniu, co czyni je idealnymi do zastosowań o dużej mocy. Ich niskie właściwości rozszerzalności cieplnej sprawiają, że nadają się również do wysokiej mocy przełączania. Najczęściej stosowanym metalem w płytkach PCB z metalowym rdzeniem jest aluminium, które jest tanie i nadaje się do recyklingu. Jego wysoka przewodność cieplna pozwala na szybki proces chłodzenia.

Innym problemem związanym z rozpraszaniem ciepła jest ryzyko nadmiernego nagrzewania. Ciepło generowane przez komponenty wytwarzające ciepło musi zostać usunięte z płytki, w przeciwnym razie PCB nie będzie działać najlepiej. Na szczęście istnieją obecnie nowe opcje rozwiązania tego problemu. Płytki PCB z metalowym rdzeniem o wysokiej przewodności cieplnej są nowym rodzajem rozwiązania termicznego, które może przezwyciężyć te problemy.

Podłoża FR4

PCB to warstwowe struktury wykonane z folii miedzianych i polimerów wzmocnionych włóknem szklanym. Obsługują i łączą komponenty elektroniczne. Miedź tworzy obwód przewodzący wewnątrz PCB, podczas gdy warstwa epoksydowo-szklana działa jako nieprzewodzące podłoże.

Komponenty o dużej mocy najlepiej umieszczać w pobliżu środka płytki drukowanej, a nie na jej krawędziach. Dzieje się tak, ponieważ ciepło gromadzi się w pobliżu krawędzi i rozprasza się. Ponadto ciepło z komponentów o dużej mocy powinno być umieszczone z dala od wrażliwych urządzeń, a ciepło musi być odprowadzane przez płytkę drukowaną.

Materiał PCB o wysokiej przewodności cieplnej jest najlepszym rozwiązaniem do rozpraszania ciepła, umożliwiając szybkie przenoszenie ciepła i zapobiegając jego akumulacji. Zaawansowane technologicznie płytki PCB wykorzystują miedzianą podstawę, aluminium lub ceramikę jako materiał podłoża. Rozwiązuje to problemy z rozpraszaniem ciepła i sprawia, że płytki PCB są bardziej trwałe.

2 Uwagi na temat inżynierii wstecznej PCB

/0 Komentarze/w /Autor

2 Uwagi na temat inżynierii wstecznej PCB

Tomografia komputerowa

Tomografia komputerowa jest potężnym narzędziem do inżynierii odwrotnej PCB. Technika ta wykorzystuje promieniowanie rentgenowskie do robienia zdjęć wnętrza płytki drukowanej. Uzyskany obraz można wykorzystać do odtworzenia struktury płytki. Tomografia komputerowa ma jednak kilka ograniczeń. Jej pole widzenia jest niewielkie, co sprawia, że jest mniej skuteczna w przypadku płytek drukowanych z dużymi obszarami folii miedzianej.

Tomografia komputerowa nie jest dobrym wyborem dla wszystkich projektów inżynierii odwrotnej. Skany CT mogą skutkować niedokładnymi wynikami. Najlepiej jest użyć metody nieniszczącej, która daje większy margines błędu. Skany CT są powszechnie stosowane w tym procesie, ale można również użyć tomografii rentgenowskiej, aby uchwycić wnętrze substancji. Może ona również wyodrębnić informacje geometryczne, co może być niezwykle pomocne przy przeprojektowywaniu płytek drukowanych bez niszczenia urządzenia.

Główną wadą tomografii komputerowej jest fakt, że promieniowanie rentgenowskie może zniekształcać obraz i powodować wiele artefaktów. Ponadto silne promieniowanie rentgenowskie może uszkodzić układy scalone. Ponadto przed rozpoczęciem procesu konieczne jest opróżnienie płytki.

W przeciwieństwie do tego, inżynieria odwrotna PCB wykorzystuje metodę dekonstrukcji, aby zrozumieć złożone rzeczy. Metoda ta nie ogranicza się do inżynierii sprzętowej; jest stosowana w rozwoju oprogramowania i mapowaniu ludzkiego DNA. Proces ten rozpoczyna się od płytki PCB i działa wstecz od niej do schematów, aby przeanalizować jej działanie.

Kolejną zaletą inżynierii odwrotnej PCB jest możliwość tworzenia obrazów optycznych o wysokiej rozdzielczości płytki z maksymalnie sześcioma warstwami w ciągu kilku godzin. Ma również niski koszt. Wyniki można przesłać bezpośrednio do producenta PCB w celu wykonania repliki PCB.

Tomografia komputerowa może być również wykorzystywana do analizy wielowarstwowych płytek PCB. Wyniki mogą być również wykorzystane do wygenerowania zestawienia materiałów. Zaleca się dostarczenie przykładowej płytki PCB, gdy wymagana jest inżynieria odwrotna PCB. Próbka powinna mieć co najmniej 10 mm szerokości.

Kolejną zaletą korzystania z tomografii komputerowej jest to, że pozwala ona użytkownikowi na wizualizację poszczególnych komponentów. Ponadto może również określać kontrole GD&T. PC-DMIS może eksportować elementy do plików polilinii i kroków. Pozwala to użytkownikowi na wizualizację połączeń wykonanych na płytce drukowanej.

Promieniowanie rentgenowskie

Rentgen do inżynierii odwrotnej PCB jest stosunkowo nową techniką identyfikacji komponentów na płytce drukowanej. Tradycyjne metody polegają na usuwaniu warstwy PCB, co jest procesem czasochłonnym, podatnym na błędy i szkodliwym. Z drugiej strony, promieniowanie rentgenowskie do inżynierii odwrotnej PCB nie wymaga fizycznego uszkodzenia płytki drukowanej i zajmuje znacznie mniej czasu. Metoda ta pozwala również badaczowi wyodrębnić dane z płytki drukowanej.

Rentgen do inżynierii wstecznej PCB jest często wykorzystywany do inżynierii wstecznej, ale koszt zakupu takiej maszyny inspekcyjnej może być zaporowy dla wielu osób. Jeden z hakerów sprzętowych, John McMaster, postanowił zbudować własny rentgen do użytku we własnym laboratorium, aby zaoszczędzić pieniądze.

Inną ważną kwestią jest rozdzielczość promieniowania rentgenowskiego. Skany pomiarowe o niskiej rozdzielczości mogą ujawnić główne elementy płytki, ale rozdzielczość submikronowa jest potrzebna, aby zobaczyć ślady i połączenia. Obecne skanery mikro-CT i XRM nie mają niezbędnej do tego rozdzielczości. Co więcej, obrazowanie dużej płytki PCB w rozdzielczości zgrubnej może zająć wiele godzin. Co więcej, wiązka promieniowania rentgenowskiego może ulec utwardzeniu, tworząc smugi i pasma.

Inżynieria odwrotna PCB to proces analizowania istniejących produktów elektronicznych i odtwarzania ich z lepszymi funkcjami i niższymi kosztami. Podczas tego procesu generowane są dokumenty i wysyłane do producenta PCB w celu wyprodukowania repliki PCB. Metoda ta może być również wykorzystana do skrócenia czasu potrzebnego na naprawy i nowe płytki drukowane. Ponadto może ona ujawnić, czy dany producent jest dobrym wyborem.

Proces rozpoczyna się od oczyszczenia powierzchni płytki drukowanej. Następnie promieniowanie rentgenowskie może ujawnić ukryte informacje wewnątrz części. Ponadto może być wykorzystywany do rozwiązywania problemów związanych z jakością i awariami. Może być również wykorzystywany do tworzenia wspomaganych komputerowo modeli projektowych powierzchni wewnętrznych i połączeń ścieżek.

Rzeczy, które należy wiedzieć przed zamówieniem projektu PCB

/0 Komentarze/w /Autor

Rzeczy, które należy wiedzieć przed zamówieniem projektu PCB

Jeśli zamierzasz zamówić projekt PCB, jest kilka rzeczy, o których powinieneś wiedzieć. Na przykład, przed złożeniem zamówienia należy dwukrotnie sprawdzić ślady. Ponadto należy upewnić się, że BOM i plik wierceń są zgodne. Co więcej, należy wybrać odpowiedni materiał.

Podwójne sprawdzanie śladów

Podczas zamawiania płytek drukowanych od producenta PCB ważne jest, aby dokładnie sprawdzić ścieżki i odstępy na płytce. Grubość i szerokość ścieżek w projekcie określi ilość prądu, który może przepływać przez obwód. Możesz użyć kalkulatora szerokości ścieżek online, aby znaleźć idealną szerokość ścieżek. Zmniejszy to ryzyko zerwania połączeń.

Sprawdzanie BOM

Pierwszym krokiem przy zamawianiu komponentów PCB jest sprawdzenie BOM. Pomoże to uniknąć brakujących lub nieprawidłowych numerów komponentów. Korzystanie z BOM jest również korzystne, jeśli chodzi o pozyskiwanie części. Opis komponentu pomoże kupującemu i firmie montażowej znaleźć odpowiednią część zamienną. Pomoże im to również potwierdzić, że części mają właściwy numer MPN.

Ważne jest, aby sprawdzić BOM przed wysłaniem projektu PCB do producenta. Wynika to z faktu, że nawet niewielki błąd może spowodować problemy podczas procesu montażu PCB. Należy również śledzić wszelkie zmiany wprowadzone do BOM i wyraźnie je oznaczać. Należy korzystać z najbardziej aktualnej wersji BOM.

Gdy masz już BOM, musisz sprawdzić koszt zamawianego komponentu. Ważne jest, aby dokładnie wiedzieć, ile będziesz płacić. Cena komponentów powinna być zgodna z BOM projektu PCB. Jeśli tak nie jest, może być konieczna wymiana komponentów lub nawet zmiana projektu.

Sprawdzanie pliku wiercenia

Przed złożeniem zamówienia na projekt PCB w firmie produkcyjnej można łatwo sprawdzić plik wiertła. Jest jednak kilka ważnych rzeczy, o których należy pamiętać przed złożeniem zamówienia. Pierwszym krokiem jest upewnienie się, że plik ma prawidłowy format. Możesz użyć przeglądarki plików gerber, aby dwukrotnie sprawdzić swój plik.

Plik wiercenia to plik pomocniczy, który wyjaśnia, gdzie należy wywiercić otwory na płytce drukowanej. Plik ten należy przesłać wraz z plikami Gerber. Jeśli plik Drill nie określa lokalizacji lub rozmiarów otworów, zamówienie PCB nie przejdzie audytu.

Plik wiercenia powinien również zawierać listę narzędzi. Zawiera ona listę narzędzi potrzebnych do wykonania każdego otworu. Lista narzędzi powinna być osadzona w pliku wierceń lub przesłana jako osobny plik tekstowy. Niedostarczenie tej listy narzędzi na rysunku produkcyjnym wyeliminuje automatyczne weryfikacje i spowoduje więcej błędów podczas wprowadzania danych.

Wybór odpowiednich materiałów

Wybór odpowiednich materiałów do projektu PCB ma kluczowe znaczenie. Właściwości fizyczne materiałów PCB mogą znacząco wpływać na wydajność płytki. Na przykład, niższa stała dielektryczna będzie oznaczać cieńsze dielektryki i mniejszą grubość płytki, podczas gdy wyższa stała dielektryczna doprowadzi do wyższych strat. Informacje te pomogą zawęzić wybór materiałów PCB i znaleźć te, które zapewniają wymaganą wydajność.

Następnie należy określić liczbę warstw routingu na płytce drukowanej. W przypadku prostego projektu PCB może być tylko jedna lub dwie warstwy, podczas gdy umiarkowanie złożony projekt może wymagać od czterech do sześciu warstw. Bardziej skomplikowane projekty mogą wymagać ośmiu lub więcej warstw. Liczba warstw będzie miała bezpośredni wpływ na koszt projektu PCB.

Jak rozpoznać wykończenie powierzchni na podstawie koloru PCB?

/0 Komentarze/w /Autor

Jak rozpoznać wykończenie powierzchni na podstawie koloru PCB?

Jeśli zastanawiasz się, jak poznać wykończenie powierzchni PCB, nie jesteś sam. Kolor płytki PCB może ujawniać jej wykończenie powierzchni. Możesz również zobaczyć oznaczenie koloru o nazwie ENIG lub twarde złoto, srebro lub jasnoczerwony. Niezależnie od tego, co widzisz, będziesz chciał się upewnić, że płytka PCB jest pokryta powłoką galwaniczną w celu ochrony powierzchni.

ENIG

Wykończenie powierzchni ENIG jest jednym z najpopularniejszych wykończeń PCB. Powstaje poprzez połączenie złota i niklu. Złoto pomaga chronić warstwę niklu przed utlenianiem, a nikiel działa jako bariera dyfuzyjna. Warstwa złota ma niską rezystancję styku i zwykle jest cienka. Grubość warstwy złota powinna być zgodna z wymaganiami płytki drukowanej. Takie wykończenie powierzchni pomaga wydłużyć żywotność płytki drukowanej. Ma również doskonałą wydajność elektryczną i poprawia przewodnictwo elektryczne między komponentami PCB.

Wykończenie powierzchni ENIG ma wyższy koszt, ale wysoki wskaźnik sukcesu. Jest odporne na wielokrotne cykle termiczne i wykazuje dobrą lutowność i wiązanie drutu. Składa się z dwóch warstw metalicznych: warstwa niklu chroni podstawową warstwę miedzi przed korozją, a warstwa złota działa jako warstwa antykorozyjna dla niklu. ENIG nadaje się do urządzeń wymagających wysokiego poziomu lutowności i wąskich tolerancji. ENIG nie zawiera również ołowiu.

Twarde złoto

Twarde złoto to kosztowne wykończenie powierzchni PCB. Jest to wysokiej jakości, trwałe wykończenie, które jest często zarezerwowane dla komponentów o wysokim poziomie zużycia. Twarde złoto jest zwykle stosowane do złączy krawędziowych. Jego głównym zastosowaniem jest zapewnienie trwałej powierzchni dla komponentów, które są często uruchamiane, takich jak styki baterii lub klawiatury.

Twarde złoto elektrolityczne to pozłacana warstwa na niklowej powłoce barierowej. Jest to najtrwalsza z nich i jest zwykle stosowana w obszarach podatnych na zużycie. Jednak to wykończenie powierzchni jest bardzo drogie i ma niski współczynnik lutowności.

Srebro

W zależności od składu PCB, może być ona produkowana w różnych kolorach i z różnymi wykończeniami. Trzy najpopularniejsze kolory powierzchni PCB to srebrny, złoty i jasnoczerwony. Płytki PCB ze złotym wykończeniem powierzchni są zazwyczaj najdroższe, podczas gdy te ze srebrnym wykończeniem są tańsze. Obwód na płytce drukowanej jest wykonany głównie z czystej miedzi. Ponieważ miedź łatwo utlenia się pod wpływem powietrza, bardzo ważne jest, aby zabezpieczyć zewnętrzną warstwę PCB powłoką ochronną.

Srebrne wykończenia powierzchni mogą być nakładane przy użyciu dwóch różnych technik. Pierwszą z nich jest zanurzanie, w którym płyta jest zanurzana w roztworze zawierającym jony złota. Jony złota na płycie reagują z niklem i tworzą warstwę, która pokrywa powierzchnię. Grubość warstwy złota musi być kontrolowana, aby miedź i nikiel mogły pozostać lutowalne, a miedź była chroniona przed cząsteczkami tlenu.

Jasnoczerwony

Wykończenie powierzchni PCB może być błyszczące, niebłyszczące lub jasnoczerwone. Niebłyszczące wykończenie ma zwykle bardziej porowaty wygląd, a błyszczące wykończenie ma tendencję do odbijania światła i przypomina twardą skorupę. Zielony jest najpopularniejszym kolorem PCB, a także jednym z najtańszych. Ważne jest, aby wyczyścić PCB przed ich użyciem, aby uniknąć utleniania.

Chociaż kolor maski lutowniczej nie jest bezpośrednim odzwierciedleniem wydajności PCB, niektórzy producenci używają go jako narzędzia projektowego. Kolor ten jest idealny dla PCB, które wymagają doskonałej widoczności i ostrych kontrastów. Czerwone płytki PCB są również atrakcyjne w połączeniu z sitodrukiem.

Electroless palladium

Using the electroless palladium surface finish on your PCBs prevents the formation of black pads on the board, and has many benefits, including excellent solderability and aluminum and silver wire bonding. This type of finish also has an extremely long shelf life. However, it is also more expensive than other finishes and requires a longer lead time.

The ENEPIG PCB surface finish process involves several steps, each of which requires careful monitoring. In the first step, copper is activated, followed by the deposition of electroless nickel and palladium. After that, the circuit board goes through a cleaning procedure, to remove oxidation residues and dust from the surface.

Lead-free HASL

If you’re looking for a new PCB, you may wonder how to tell lead-free HASL surface finishes from lead-based PCBs. While HASL has an attractive look, it’s not ideal for surface-mount components. This kind of finish is not flat, and larger components, like resistors, can’t align properly. Lead-free HASL, on the other hand, is flat, and does not use lead-based solder. Instead, it uses a copper-based solder that is RoHS compliant.

HASL offers high-quality solderability, and it can withstand multiple thermal cycles. It was once the industry standard, but the introduction of RoHS standards pushed it out of compliance. Nowadays, lead-free HASL is more acceptable in terms of environmental impact, as well as safety, and is a more efficient choice for electronic components. It also aligns more closely with the RoHS directive.

Tips to know about Semi-Flexible FR4 Printed Circuit Boards

/0 Komentarze/w /Autor

Tips to know about Semi-Flexible FR4 Printed Circuit Boards

FR4 is a flame-retardant material

Printed circuit boards made from FR4 are extremely durable. However, the cost of these boards is higher than the ones made from other materials. In addition, these boards tend to delaminate easily, and they emit a bad odor when soldered. This makes them unsuitable for high-end consumer electronics.

FR4 is a composite material that has excellent mechanical, electrical, and flame retardant properties. It is a yellow to light green material that withstands high temperatures. It is made of a fiberglass layer that gives the material its structural stability. The material also features an epoxy resin layer that provides it with its fire retardant properties.

FR4 PCBs can be produced with a varying thickness. The thickness of the material affects the weight of the board and its component compatibility. A thin FR4 material can help make a board lighter, which makes it more appealing to consumers. This material is also easy to ship and has excellent temperature resistance. However, it is not advisable for use in high-temperature environments, such as aerospace.

It has excellent thermal, mechanical, and electrical properties

FR-4 is a common printed circuit board substrate made from glass cloth impregnated with epoxy or hybrid resin. It is widely used in computers and servers and is well known for its excellent thermal, mechanical, and electrical properties. It can withstand high temperatures, which makes it an ideal choice for sensitive electronics.

However, FR4 semi-flex PCBs present some challenges when it comes to depth-controlling milling. In order to achieve good results with this type of material, the board’s remaining thickness must be uniform. The amount of resin and prepreg used must also be considered. The milling tolerance should be set appropriately.

Besides the excellent thermal, mechanical, and electrical properties, FR4 is lightweight and inexpensive. Its thinness is a major advantage over FR1 printed circuit boards. However, it should be noted that this material has a lower glass transition temperature than FR1 or XPC. FR4 PCBs are made from eight layers of glass fiber material. These boards can withstand temperatures between 120 degrees C and 130 degrees C.

It has a high signal loss compared to a high-frequency laminate

While the low cost and relative mechanical and electrical stability of FR4 makes it an attractive choice for many electronic applications, it is not appropriate for all applications. In cases where high-frequency signals are required, a high-frequency laminate is the better choice.

The dielectric constant of the laminate material plays a critical role in determining the best PCB. The higher the dielectric constant, the less signal loss the board will experience. This dielectric constant is a measure of the board’s ability to store electrical energy.

When comparing the signal loss of a printed circuit board with a high-frequency laminate, you can see that the former has a higher dielectric constant. In other words, the Semi-Flex FR4 material has a higher dielectric constant than the latter. A high dielectric constant is desirable for high-speed applications because it prevents signal loss.

FR-4 was not the first PCB material to be used for electronics. It was preceded by the FR-2 board, which was made from pressed phenolic-cotton paper. This material served as a bridge between discrete-wired hand-soldered circuits and FR-4. Some Magnavox advertisements advertised that the televisions were “hand-soldered”. FR-2 boards were often one-sided, but designers could solve the problem by using top-side jumpers and zero-ohm resistors.

It can be manufactured at a low cost

Semi-flex PCBs are flexible, and are ideal for applications where space is a consideration. While these PCBs are more expensive than conventional FR4 boards, the flexibility that they provide makes them ideal for many medical applications. Also, the flexibility that they provide is better suited to handling dynamic stress resulting from bent circuit boards.

Semi-flex PCBs are made with materials that are typically manufactured in rolls. These materials are then cut according to the final size of the product. For example, a roll of copper foil is cut to the desired shape, which then requires mechanical drilling to make the through-holes. Different hole diameters are used, which vary according to the needs of the customer.

However, the bending properties of this material can cause problems. For instance, FR4 is not suitable for bending at very high temperatures, as it tends to warp. To prevent such problems, it is necessary to ensure that the materials are made of a flexible material before they are etched or molded.

Jak przeprowadzić proces panelizacji płytki PCB?

/0 Komentarze/w /Autor

Jak przeprowadzić proces panelizacji płytki PCB?

Wbudowane tablice mogą być panelizowane w celu obniżenia kosztów produkcji. W tym artykule omówiono różne dostępne opcje, w tym użycie wycinarki laserowej, piły lub routera. Pierwszym krokiem jest samodzielne zaprojektowanie płyty. Projekt musi zawierać tabelę i wymiary całego panelu.

Wbudowane tablice mogą być podzielone na panele w celu obniżenia kosztów produkcji

Panelizacja wbudowanych płytek pozwala zmniejszyć liczbę poszczególnych komponentów i ogólny koszt produkcji. Płytki można umieszczać obok siebie do szerokości 4 cali i 7,5 cala. Panelowanie pozwala zaoszczędzić miejsce w hali produkcyjnej i uniknąć kosztownych i czasochłonnych operacji montażowych.

Paneling helps protect the integrity of a PCB while enabling China PCB manufacturers to produce several boards at once. However, paneling PCBs must be done with care. The process can cause a great deal of dust and the assembled boards may need additional cleaning before shipping. Also, protruding components may fall into adjacent parts. If the protrusions are small enough, “breakaway holes” can be used on each board to avoid this.

Aby zbudować panel przy użyciu kilku płytek PCB, należy najpierw zbudować panel z kompatybilnymi stosami warstw PCB. Można to zrobić, wybierając płytki PCB, które współdzielą ten sam plik projektu PCB i tworząc panel z wieloma płytkami PCB. Następnie można użyć poleceń panelizacji, aby utworzyć panel składający się z jednej lub wielu płytek PCB.

Korzystanie z wycinarki laserowej

Użycie wycinarki laserowej do depanelizacji płytki PCB eliminuje potrzebę stosowania frezarki PCB. W przeciwieństwie do innych metod cięcia, frezowanie laserowe nie wymaga mechanicznej matrycy i nadaje się do płytek PCB o wąskich tolerancjach. Może również przecinać podłoża obwodów elastycznych i włókna szklane.

W przeciwieństwie do piły, wycinarka laserowa może panelizować tablicę płytek PCB w wydajny i szybki sposób. Lasery najlepiej nadają się do cienkich płytek, a optymalna grubość płytki PCB to jeden mm. Jeśli jednak płytka ma wystające elementy, laser może je uszkodzić. Ponadto użycie wycinarki laserowej do panelizacji tablicy płytek PCB może pozostawić szorstką krawędź, która może wymagać dodatkowej pracy.

Rozmiar panelu to kolejny czynnik, który należy wziąć pod uwagę. Jeśli płytka PCB jest szersza niż długość tablicy, bardziej wydajne jest układanie płytek w stosy. Ta strategia ma jednak wadę: spowoduje nadmierne opadanie podczas lutowania maszynowego otworów przelotowych.

Korzystanie z piły

Proces panelizacji obejmuje usuwanie pojedynczych płytek PCB z panelu płytki PCB. Można to zrobić ręcznie lub za pomocą piły tarczowej. W obu przypadkach usuwany jest materiał laminatu na górze i na dole płytki PCB. Środek PCB pozostaje nienaruszony, aby zachować format tablicy płytek.

Najczęstszym i najtańszym sposobem panelizacji płytek PCB jest użycie piły. Piła umożliwia oddzielenie poszczególnych płytek za pomocą rowków w kształcie litery V. Metoda ta pozwala na łatwe i szybkie rozdzielenie płytek. Jest to stosunkowo prosta metoda, a piła pomaga w dokładnym cięciu płytek.

Inną techniką panelizacji płytki PCB jest frezowanie zakładek. Proces ten polega na frezowaniu płytki drukowanej wzdłuż konturów. Technika ta zachowuje mostki materiałowe, które utrzymują płytkę w miejscu podczas procesu produkcyjnego. Nie jest ona jednak odpowiednia dla dużych transformatorów lub innych ciężkich komponentów. Zmniejsza jednak obciążenie płytki drukowanej i może zmniejszyć ryzyko odprysków.

Korzystanie z routera

If you’re using a router to do the PCB board array panelize process, be aware of the risks involved. The first thing you should know is that routers generate dust and vibration. If the panels are very thick, you’ll want to use a laser slicing machine. Alternatively, you can use a hook blade tool. This method is less efficient, but much cheaper.

Inną metodą panelizacji jest frezowanie V-groove, które wykorzystuje perforowane zakładki do utrzymywania PCB na miejscu. Zakładki te mogą mieć od trzech do pięciu otworów. Zalety tej metody obejmują elastyczność i łatwość depanelizacji. Metoda ta nie jest jednak zalecana w przypadku płytek PCB o nieregularnych kształtach lub z małymi otworami.

Korzystanie z narzędzia z ostrzem w kształcie haka

When panelizing a PCB board array, it’s important to follow the correct procedure. Using the wrong tool can result in a broken board. To avoid this, it is important to measure your PCB board carefully and cut each panel at the correct depth. In addition, make sure you leave a minimum of 0.05 inches of space at the edge of each panel.

Istnieje wiele różnych metod panelizacji. Niektóre z nich są bardziej efektywne niż inne. Niektóre metody wymagają użycia narzędzia z ostrzem w kształcie haka, które jest drogie i nieefektywne podczas pracy z grubszymi deskami. Inne metody wymagają użycia routera do depanelingu, który może powodować kurz i inne problemy.