Polecamy 4 darmowe programy do projektowania PCB

Polecamy 4 darmowe programy do projektowania PCB

Jeśli dopiero zaczynasz przygodę z projektowaniem PCB, być może zainteresuje Cię nauka korzystania z darmowego oprogramowania do projektowania PCB. Dostępnych jest kilka różnych opcji, w tym popularne Altium CircuitMaker, EasyEDA, PCB123 i ZenitPCB. Wszystkie te programy są odpowiednie dla większości początkujących projektantów i są niezwykle łatwe w nauce i obsłudze.

EasyEDA

EasyEDA to jeden z najpopularniejszych programów do projektowania PCB dostępnych za darmo online. Korzysta z niego ponad dwa miliony osób, w tym twórcy, inżynierowie elektronicy, studenci i nauczyciele. Jego przyjazny dla użytkownika interfejs sprawia, że jest łatwy w użyciu i zrozumiały. Dostępne są również kursy i samouczki, które pomogą ci nauczyć się korzystać z oprogramowania.

EasyEDA oferuje zaawansowane funkcje, w tym przechwytywanie schematów, symulację, układ PCB i wizualizację 3D. Działa w chmurze i posiada obszerną bibliotekę komponentów PCB. Umożliwia zapisywanie i udostępnianie pracy prywatnie oraz łatwą współpracę z innymi użytkownikami. EasyEDA obsługuje również pliki schematów Altium, KiCad i LTspice. Oprogramowanie zawiera również bezpłatną usługę realizacji PCB.

ZenitPCB

Niezależnie od tego, czy jesteś początkującym projektantem elektroniki, czy po prostu szukasz darmowego narzędzia do projektowania obwodów drukowanych, masz wiele opcji, jeśli chodzi o oprogramowanie do projektowania PCB. Na szczęście istnieje kilka wiodących darmowych programów do projektowania PCB, które mogą wykonać profesjonalną pracę. Te programy do projektowania PCB są łatwe w użyciu i zapewniają kompetentne wyniki.

ZenitPCB oferuje przejrzysty, prosty interfejs z głównym obszarem roboczym w centrum. Szybkie klawisze i przyciski aplikacji umożliwiają nawigację między różnymi narzędziami i funkcjami. Interfejs zawiera również łatwą w nawigacji bibliotekę części, dostępne listy sieci i skróty do różnych operacji. Dostępny jest przycisk GerberView, który pomaga przeglądać i drukować schematy i inne schematy elektroniczne.

PCB123

Niezależnie od tego, czy jesteś inżynierem początkującym w projektowaniu PCB, czy doświadczonym profesjonalistą, zawsze możesz zwrócić się o pomoc do PCB123. Jego instrukcja obsługi przeprowadzi Cię przez podstawy i wyjaśni, jak działa oprogramowanie. Zawiera również przydatne porady i wskazówki dotyczące najlepszych praktyk, których należy przestrzegać podczas projektowania PCB. Posiada również widok 3D projektu, który pomaga wizualizować wszystkie komponenty.

PCB123 to w pełni funkcjonalne narzędzie EDA, które koncentruje się na szybkim projektowaniu obwodów. Pakiet narzędzi EDA obejmuje system zarządzania BOM, sprawdzanie reguł projektowych w czasie rzeczywistym oraz dużą bibliotekę części online z ponad 750 000 predefiniowanych części. Oprogramowanie zawiera również widok renderowania 3D, który pomaga wizualizować i sprawdzać komponenty oraz układ płytki.

Pulsonix

Oprogramowanie do projektowania płytek drukowanych Pulsonix oferuje szeroki zakres funkcji projektowych i zaawansowaną technologię. To oprogramowanie do projektowania PCB obsługuje tryby rozmieszczania i trasowania komponentów, a także zaawansowane możliwości przetwarzania końcowego. Posiada również największy w branży filtr importu, umożliwiający zachowanie własności intelektualnej (IP). Inne funkcje Pulsonix obejmują kompletne warianty montażu, interaktywny routing push-aside, projektowanie oparte na ograniczeniach i projektowanie oparte na regułach. Firma posiada kanały sprzedaży na całym świecie.

Przyjazny dla użytkownika interfejs oprogramowania do projektowania PCB Pulsonix ułatwia łatwe i szybkie tworzenie schematów. Ułatwia również ponowne wykorzystanie elementów obwodu. Ponadto oferuje automatyczne sprawdzanie reguł elektrycznych. Wreszcie, pozwala użytkownikom importować i eksportować dane, zapewniając dokładność projektowania.

Różnica między montażem sztywnej płyty Flex Board a montażem systemu wielopłytkowego

Różnica między montażem sztywnej płyty Flex Board a montażem systemu wielopłytkowego

Jedną z różnic między sztywną elastyczną płytką drukowaną a montażem wielopłytkowym jest materiał podłoża. W przypadku sztywnych, elastycznych płytek PCB, materiałem podłoża jest zazwyczaj tkane włókno szklane lub żywica epoksydowa. Materiały te nie są jednak tak niezawodne jak poliimid.

Usztywnienia

Podczas konstruowania systemu wielopłytowego ze sztywną płytą elastyczną, ważną częścią procesu montażu jest umieszczenie elementów usztywniających. Komponenty te są często nakładane przy użyciu kleju wrażliwego na nacisk lub kleju termicznego. Pierwszy z nich jest tańszy, ale wymaga umieszczenia elastycznej płytki drukowanej z powrotem w prasie do laminowania, gdzie zostanie przycięta do pożądanego kształtu usztywniacza.

Wybierając sztywną płytę flex, należy dokładnie rozważyć liczbę zagięć i miejsca, w których zostaną zastosowane usztywnienia. Ważną kwestią jest również rodzaj zagięcia. Na przykład, można użyć wiązania statycznego lub dynamicznego, a jeden typ jest bardziej trwały i elastyczny.

Inną opcją jest segmentowe połączenie elementów płytowych, które składa się z wielu elementów płytowych połączonych sworzniami i sprężynami obrotowymi. Ten typ połączenia zapewnia rozsądną sztywność zginania, ale jego tworzenie może być żmudne.

Elastyczne płytki PCB

Niezależnie od tego, czy jesteś projektantem, czy producentem, prawdopodobnie wiesz już, że elastyczne płytki drukowane są powszechnym elementem elektroniki. Płytki drukowane są niezbędne dla wielu rodzajów urządzeń, a obecnie są one bardziej elastyczne niż kiedykolwiek wcześniej. Komponenty tych płytek są takie same jak w sztywnych płytkach PCB, ale płytkę można wygiąć do pożądanego kształtu podczas aplikacji. Elastyczna płytka PCB składa się zwykle z pojedynczej warstwy elastycznej folii poliimidowej, która jest następnie pokrywana cienką warstwą miedzi. Ta warstwa miedzi jest warstwą przewodzącą i jest dostępna tylko z jednej strony.

Elastyczne płytki PCB są również projektowane inaczej niż tradycyjne płytki PCB. Elastyczność tych płytek jest zaletą, ale proces montażu jest bardziej skomplikowany. Kształt elastycznej płytki może być zbyt skomplikowany dla pojedynczego montażu lub może spowodować awarię. Oznacza to, że projektanci PCB muszą podjąć specjalne środki ostrożności podczas projektowania tych płytek.

Złącza krawędzi karty

Złącza krawędziowe kart są doskonałą opcją do łączenia wielopłytkowych i sztywnych zespołów płyt giętkich. Złącza te mają szereg możliwości, które pomagają spełnić różnorodne wymagania dotyczące sygnałów. Na przykład, mogą one obsługiwać sygnały o niskim poziomie i kontrolowanej impedancji, sygnały o dużej prędkości, a nawet wyższe wymagania dotyczące przenoszenia prądu. Dodatkowo, ich wszechstronność pozwala na dopasowanie do różnych obudów. Ten typ złącza jest również bardziej opłacalny niż wiele innych typów złączy, dzięki niższemu punktowi połączenia i konstrukcji blokującej / wysokiej sile retencji.

Złącza krawędziowe kart mogą mieć wiele różnych kształtów, w tym zaokrąglone i zaokrąglone krawędzie. Krawędzie te są zazwyczaj formowane przy użyciu frezarki lub równoważnego narzędzia do kształtowania. Ponadto obwody drukowane są zwykle wykonane z poliimidu (o grubości 1 lub 2 milicali), który jest wytwarzany w postaci płaskiego arkusza. Obwody miedziane są następnie przyklejane do arkusza poliimidu przy użyciu standardowych technik fotolitograficznych.

Złącza krawędziowe kart mogą być złocone lub niklowane. Oprócz cyny, złącza te mogą być niklowane lub pozłacane. Powlekany metal jest zwykle niklowany lub pozłacany, aby zapewnić dobrą powierzchnię dla obwodów miedzianych.

Koszt montażu

Koszt sztywnych elastycznych płytek PCB i wielopłytkowych zespołów systemowych różni się w zależności od liczby wymaganych płytek i komponentów. Sztywne elastyczne płytki PCB są doskonałą alternatywą dla wiązek przewodów. Te elastyczne płytki PCB są wykonane z wielu warstw z miedzianymi izolatorami połączonymi przelotkami lub platerowanymi otworami przelotowymi. Płytki te charakteryzują się niskim kosztem i wysoką niezawodnością i są powszechnym wyborem do wymiany wiązek przewodów.

Koszt montażu sztywnych elastycznych PCB i systemów wielopłytkowych może być droższy niż tradycyjne metody montażu PCB, ale ogólny koszt produkcji jest niższy. Eliminując potrzebę stosowania złączy płytka-płytka, sztywne elastyczne płytki PCB i systemy wielopłytkowe oszczędzają miejsce i koszty produkcji.

Sztywne elastyczne płytki PCB są pokryte materiałami ochronnymi, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym przez ciepło i chemikalia. Materiały te są powszechnie dostępne i niedrogie. Są one również doskonałymi izolatorami i są odporne na płomienie. Sztywne elastyczne płytki PCB są również wykorzystywane w płytach głównych komputerów i do przesyłania informacji.

Przyczyny i rozwiązania mostka lutowniczego lutowania na fali

Przyczyny i rozwiązania mostka lutowniczego lutowania na fali

W procesie lutowania komponentów może wystąpić problem zwany mostkiem lutowniczym lutowania na fali. Problem ten może być spowodowany różnymi czynnikami. Oto kilka przyczyn i rozwiązań. Poniżej wymieniono trzy możliwe przyczyny tego problemu. Pierwszą przyczyną jest nieprawidłowe lutowanie.

Solider bridge of wave soldering

Solider bridges are made by joining two soldered leads. Unlike traditional soldering, wave soldering uses an elastic barrier to separate the leads from the solder. This barrier protects the solder from oxidation and helps to maintain the high surface tension of the solder.

Wave soldering offers better accuracy than manual welding, but it also has certain drawbacks. The curing temperature is high, and the quality of the adhesive can be poor. Wave soldering can also lead to a dirty PCB surface, especially on large and uneven PCBs. It’s also possible for the solder to come off the PCB because of a high flux content or an extreme preheating temperature.

Wave soldering can also result in solder bridges between adjacent SOD components. Solder bridging is a serious defect because it can cause an electrical short. Another problem is the tombstone effect, in which a component is lifted during wave soldering. This is often the result of using components with different solderability requirements or utilizing the wrong lead length.

Problem

A solider bridge can occur when solder is applied across the last pad of a soldered connection. This can occur in a number of different ways. Often solder thieves are located adjacent to the last set of pads, or in a soldering arc. Fortunately, there are ways to prevent solder bridges.

Solder bridging is a common soldering defect that can lead to electrical shorts. In wave soldering, solder may flow between two connectors, which can lead to this problem. Incorrect lead lengths and using different solderability requirements are two common causes of solder bridges.

Another common cause of a solider bridge being dropped from the wave is an improper solder pot temperature. If the temperature of the solder pot is too high, the solider bridges will break off. Several factors can affect this problem, including flux type and quantity, as well as the angle at which the component is traversed through the wave.

Causes

Solider bridge of wave soldering can be caused by several factors. First, a low preheat temperature can fail to activate the flux. In such a case, the excess solder is often drawn back to the wave. Also, a small amount of excess solder can create a bridge.

Second, the solder thief can be a cause of solder bridges. In general, this phenomenon occurs in through-hole connections with components that are less than 100 mils apart. Solder thieves can be very useful in these cases, though they are not required in all cases. If you do not want to use a solder thief, choose components with larger centers-to-center spacings. This will minimize the possibility of a solider bridge.

Another cause of solder bridges is the oxidized surface of the components. The oxidized surface of the component will make it more difficult for the solder to adhere to it. This is due to the fact that surface tension causes the solder to repel the oxidized surface.

Solution

Solder flow is not a continuous flow. The solder is spread across the board, forming a thin wave that reaches the bottom of the PCB. The front and rear baffles are curved so that the wave is flat. The bottom of the wave lies slightly above the front baffle, while the top is just above the rear baffle. The wave’s surface tension prevents the solder from flowing over the back baffle.

If the solder is applied to the board without sufficient oxygen, it will drop to the wave state. This will make it difficult to see the solder inside the board, but will still make the electrical connection. One solution for this problem is to increase the number of leads on the board. Alternatively, you can change the stencil design to prevent off-contact solder paste printing.

Wave soldering can be confusing. It has been around before most people were even born. Despite this fact, many people find it difficult to understand and control. Luckily, there are now automated methods for mass soldering.

Jakie są najczęstsze czynniki powodujące awarie płytek drukowanych?

Jakie są najczęstsze czynniki powodujące awarie płytek drukowanych?

PCB circuit boards can fail for a variety of reasons. These include manufacturing defects, human error, and plating violations. While these reasons can’t be eliminated completely, they can be addressed during the design phase or during the CM’s inspection of the board.

Human error

Printed circuit boards (PCBs) are an integral part of any electronics product, so understanding why they fail is important. Many failure issues can be resolved through rework, but there are some situations where new PCB assembly is necessary. If you are faced with such an issue, partnering with an experienced PCB assembly company can help mitigate the chances of a costly, unsuccessful repair.

The process of manufacturing printed circuit boards is extremely complex. Even small mistakes and errors can affect the final product. Besides human error, other common factors that cause PCB circuit board failure include improper soldering and improper component installation. In addition, environment can affect the components. Therefore, the factory environment needs to be clean to avoid failure.

PCB circuit board failure can also be caused by physical damage. This can be the result of shock or pressure. For example, the device might have been dropped a long distance, smacked by an object, or disassembled with improper care. A faulty board may not be able to withstand these types of stresses.

Manufacturing problems

PCB circuit boards can fail for several reasons, including manufacturing problems. While some are easy to detect and fix, others require extensive repair by the contract manufacturer. Some common causes of PCB failures include poorly connected solder joints or misaligned pads. Additionally, improperly placed components or traces can affect PCB performance, and the presence of corrosive chemicals can damage the components.

PCB circuit board failures can also occur during assembly. Several factors can affect the quality of PCBs, including the humidity and temperature in the manufacturing environment. These factors must be controlled, so that the boards will perform as intended. Another possible cause of PCB failure is human error. Some people accidentally remove or bend components, leaving them in an unsuitable position.

A defect in the design of a PCB is the most common cause of board failure. Incorrect or faulty components may cause a short circuit, crossed signals, and other problems. In addition, improperly installed components may result in the board being charred. Other common problems related to PCB fabrication include insufficient thickness of the board, which results in bending or delamination. Improper insulation can also cause a voltage arc, which can cause the board to burn or short out. Poor connectivity between layers can also lead to poor performance.

Misplaced solders

A PCB circuit board can fail for many reasons. One of these factors is misplaced solders, which can lead to a short circuit or other problems. Another common cause is a scratched lamination. This can expose connections underneath the lamination.

During the manufacturing process, PCB components can be misplaced due to two factors. First, the component feeder may not be placed correctly, or it may not be fitted to the correct reel. Secondly, the PCB’s footprint may not be the same size, so a component that’s larger than it should be is likely to fail.

Another common factor that causes PCB circuit board failure is improper soldering. When soldering, solder residues can damage the panel. As a result, boards can develop conductive anodic filaments (CAFs), which are metal filaments that form on the exposed surface. This problem can also be caused by poor glass-resin bonding or PCB drilling damage. Additionally, thermal expansion differences weaken the bond after soldering. This can result in a faulty connection.

Violations in the plating

Violations in the plating process are one of the most common reasons for PCB circuit board failure. These imperfections in the coating process can interfere with other process materials, hindering the cure of the coating, and causing corrosive residues on the PCBs. These corrosive residues can lead to PCB failures and erratic behavior. The best way to prevent this problem is to follow design specifications. Also, using a conformal coating can prevent the boards from becoming contaminated while in operation.

A PCB circuit board can be very critical to the integrity of your electronics, but it’s also easy to overlook it when it’s being assembled. PCB failure can be caused by several factors, including faulty components or manufacturing mistakes. Violations in the plating can affect the board’s durability and reliability, and they can even compromise the safety of sensitive equipment.

Violations in the plating process can also cause a PCB to malfunction due to poor electrical conduction. As a result, the PCB may fail during testing or inspection. In some cases, the PCB may even become unusable due to improper hole cleaning and drilling.

Strategie projektowania PCB dla równoległych mikrolinii na podstawie wyników symulacji

Strategie projektowania PCB dla równoległych mikrolinii na podstawie wyników symulacji

W artykule przedstawiono kilka strategii projektowania PCB dla równoległych linii mikropaskowych. Pierwsza z nich dotyczy stałej dielektrycznej, tangensa strat i koplanarnego prowadzenia mikropasków. Druga omawia zasady projektowania ścieżek PCB specyficznych dla aplikacji.

Stała dielektryczna

Stałą dielektryczną równoległych linii mikropasków można obliczyć, rozwiązując serię równań różniczkowych. Stała dielektryczna h zmienia się w funkcji wysokości i szerokości podłoża. Stała dielektryczna jest ważną właściwością cienkich warstw, dlatego ważne jest, aby uzyskać dokładną wartość stałej dielektrycznej.

Do obliczenia stałej dielektrycznej można wykorzystać symulację. Wyniki symulacji można porównać z pomiarami eksperymentalnymi. Wyniki te nie są jednak doskonałe. Niedokładności mogą prowadzić do niedokładnych wartości Dk. Skutkuje to niższą impedancją i wolniejszą szybkością transmisji. Ponadto opóźnienie transmisji dla krótkiej linii jest dłuższe niż dla długich linii.

Równoległe linie mikropaskowe charakteryzują się podłożem dielektrycznym o względnej stałej dielektrycznej 2,2 i odpowiadającej jej stratności dielektrycznej 0,0009. Linia mikropaskowa zawiera dwie równoległe linie mikropaskowe z linią sprzęgającą. Wewnętrzna strona linii mikropaskowej jest obciążona strukturą CSRR. SRR przenosi pole elektryczne na cztery strony linii mikropaskowej za pomocą linii sprzęgającej.

Styczna strat

Aby obliczyć styczną strat równoległych linii mikropasków, używamy komputerowego modelu symulacyjnego. Używamy stycznej strat dla linii paskowej o długości 30 mm. Następnie używamy długości dodatkowej linii pasków, aby spełnić wymagania dotyczące odstępów między złączami. Daje to styczną strat równą 0,0007 stopnia.

Wyniki symulacji były bardzo dokładne i wykazały dobrą zgodność z wynikami eksperymentalnymi. Wyniki symulacji wykazały, że styczna strat równoległej linii mikropasków wynosi 0,05 mm. Wynik ten został zweryfikowany przez dalsze obliczenia. Styczna strat jest oszacowaniem energii pochłanianej przez pasek. Zależy on od częstotliwości rezonansowej.

Korzystając z tego modelu, możemy obliczyć częstotliwość rezonansową, styczną strat i częstotliwość bocznika. Możemy również określić krytyczną wysokość pokrycia mikropasków. Jest to wartość, która minimalizuje wpływ wysokości osłony na parametry linii. Obliczone parametry wyjściowe są wymienione w sekcji Typy linii w przewodniku. Program jest bardzo łatwy w użyciu, umożliwiając szybką i dokładną modyfikację parametrów wejściowych. Posiada elementy sterujące kursorem, skróty strojenia i skróty klawiszowe, które pomagają w zmianie parametrów modelu symulacyjnego.

Koplanarny routing mikropaskowy

Trasowanie mikropaskowe Coplanar można wykonać za pomocą narzędzia do symulacji komputerowej. Symulacja może być wykorzystana do optymalizacji projektu lub sprawdzenia błędów. Na przykład, symulacja może określić, czy maska lutownicza była obecna, czy nie. Może również pokazać wpływ wytrawiania, które zmniejsza sprzężenie między ścieżką koplanarną a płaszczyzną uziemienia i zwiększa impedancję.

Aby prawidłowo poprowadzić mikropasek koplanarny, należy najpierw obliczyć impedancję charakterystyczną między falowodem koplanarnym a uziemieniem. Można to zrobić za pomocą aktywnego kalkulatora lub korzystając z równań na dole strony. Podręcznik projektowania linii transmisyjnych zaleca szerokość ścieżki "a" plus liczbę przerw "b". Uziemienie po stronie komponentu powinno być szersze niż b, aby uniknąć wpływu EMI.

Aby uzyskać dokładne wyniki symulacji, należy użyć dobrego kalkulatora falowodów koplanarnych. Najlepsze z nich zawierają kalkulator falowodu koplanarnego, który uwzględnia dyspersję. Czynnik ten określa straty i prędkość dla różnych częstotliwości. Ponadto należy uwzględnić chropowatość miedzi, która zwiększa impedancję połączenia. Najlepszy kalkulator uwzględnia wszystkie te czynniki jednocześnie.

Zasady projektowania ścieżek PCB dla konkretnych zastosowań

Wzór pola elektrycznego na płytce PCB może być zaprojektowany na wielu warstwach, pojedynczych, podwójnych lub wielowarstwowych. Ten typ konstrukcji PCB staje się coraz bardziej powszechny, zwłaszcza w zastosowaniach SoC. W tym projekcie ścieżka sygnału jest poprowadzona na wewnętrznych warstwach płytki drukowanej. Ścieżka sygnału jest wspierana przez płaszczyzny uziemienia, aby zminimalizować impedancję charakterystyczną.

Symulowane linie mikropaskowe zostały zaprojektowane z różnymi szerokościami wycięcia. Referencyjna mikropaskowa 50 O nie ma kompensacji wycięcia, podczas gdy pozostałe dwie mają nieciągłość. Wycięcie o zmiennej szerokości służy do kompensacji impedancji, a szerokość wycięcia jest zmieniana za pomocą liniowej analizy parametrycznej. Szerokość wycięcia wynosi od 0,674 do 2,022 mm z dokładnością do 0,1685 mm.

Wysokim wymaganiom integracyjnym równoległych linii mikropaskowych często towarzyszą przesłuchy. Aby zwalczyć ten problem, naukowcy badali techniki minimalizacji przesłuchów. Zbadali oni zasady powstawania przesłuchów i zidentyfikowali czynniki, które na nie wpływają. Jedną z najskuteczniejszych metod jest zwiększenie odstępów między liniami transmisyjnymi. Metoda ta wykorzystuje jednak ograniczoną przestrzeń na okablowanie i nie jest zgodna z kierunkiem integracji.

Płytka drukowana o wysokiej Tg i jej zastosowania

Płytka drukowana o wysokiej Tg i jej zastosowania

High Tg printed circuit boards have a number of applications in aerospace. For example, jet engines produce thousands of micro vibrations per minute and require high Tg capabilities. Similarly, aircraft need to operate at temperatures ranging from -45degC to 85degC. In such environments, high Tg PCBs must be moisture-free and able to withstand a wide range of temperature.

TG170

TG170 high-tg PCB is a high-temperature-grade, high-resistance printed circuit board that can be fabricated in two different ways, using different materials. Its properties depend on the specifics of your design. This high-tg PCB is suitable for various electronic applications, including digital devices, medical equipment, and RF circuits.

High-TG PCBs are widely used in the automotive industry, and in measuring and power equipment. They are also used in solar power cogeneration equipment and in power inverters. They are also used in the automotive electronics industry, including navigation, telematics, and audio-video equipment.

Another application of TG170 high-tg PCB is in engine controls, where high temperature is an issue. High rotational speeds and long operating hours can result in high temperatures. In such conditions, tg170 high-tg PCB can withstand high temperatures and help reduce PCB failures.

High-TG PCBs have a lower sensitivity to heat, humidity, and chemical corrosion, which make them more reliable for electronics applications. Moreover, they are more suited for lead-free tin spraying processes. As the Tg is a crucial factor for a PCB’s mechanical stability, it is important to consider it in the design process. High-TG PCBs must be designed with appropriate materials that can withstand a high-temperature environment.

TG170 high-tg PCB is the ideal choice for high-performance electronics. These PCBs are a great option for high-end manufacturers. They can be used in a variety of applications and are available in a wide variety of materials and finishes.

High-TG PCBs are used in industrial applications where high-temperature, electrical, and chemical environments are a requirement. They are used in high-power pressers, drilling machines, power inverters, solar power equipment, and high-processing antennas. High-temperature PCBs can be made from a variety of materials, including glass, paper, or ceramics.

High-temperature circuit boards are required by the RoHS standard and are often used in electronics. High-temperature PCBs are ideal for RoHS applications as they can support lead-free soldering. They also improve the stability of PCB boards at moderate operating temperatures. In addition, high-temperature circuit boards are cheaper.

TG170 FR-4

In the design of printed circuit boards, temperature is one of the most important considerations. As the temperature of the PCB increases, the material expands and its properties change. This is why it is recommended that TG170 FR-4 PCB be used for systems that are not exposed to temperatures above 170 degrees Celsius.

High temperatures can affect FR4 materials and are detrimental to printed circuit boards. For example, high temperatures can affect crosslinking, which is crucial for FR4 materials. High temperatures can also impact segmental mobility and even cause the material to transition to a liquid state.

Proper documentation of the stacking-up plan is essential for successful high-TG PCB fabrication. The PCB manufacturer can help you develop the best layout for your circuits by providing the necessary specifications. Depending on your needs, you can choose FR-4, Rodgers, or Nelco materials. You can also route high-frequency signals to the inner layers to help insulate them from external radiation.

High-quality materials have longer life spans and improve performance. Therefore, you must look for PCBs with quality certifications. Major quality certifications include RoHS, ANSI/AHRI, ISO, and CE.

PCBs manufactured with TG170 FR-4 high-TG material are popular in many industries. The material’s higher Tg value improves moisture, heat, chemical resistance, and board stability. These properties make high-TG PCBs ideal for high-temperature circuits.

Właściwości TG170 FR-4 high-TG PCB zależą od rodzaju materiału bazowego. Do produkcji płytek PCB o wysokim współczynniku TG można stosować różne gramatury miedzi. Z tego powodu różne warstwy muszą być oznaczone oddzielnie. Warstwy te zostaną oddzielone zgodnie z ich wagą i grubością. Proces ten pomaga w określeniu odpowiedniej grubości płytki PCB o wysokim TG.

Materiały o wysokim współczynniku TG są często wykorzystywane w zastosowaniach motoryzacyjnych. Wynika to z faktu, że mogą one obsługiwać wyższe temperatury i wyższe prądy. Jednak płytka PCB musi spełniać zakres temperatur (TUV) określony w jej specyfikacji.

 

Jaka jest różnica między PCB a PCBA?

Jaka jest różnica między PCB a PCBA?

Istnieje wiele różnic między PCB a PCBA i ważne jest, aby zrozumieć, co każda z nich oznacza dla produktu. Różnice nie ograniczają się do materiałów, ale mogą również obejmować rozmieszczenie komponentów, lutowanie i różne kontrole. Płytki drukowane mogą być również sztywne lub elastyczne.

Płytka drukowana

Płytka drukowana to nośnik, który łączy ze sobą komponenty elektroniczne w kontrolowany sposób. Płytki te są powszechnym materiałem w elektronice i elektrotechnice. Są one również powszechnie określane jako PCB. Płytki drukowane są używane we wszystkim, od telefonów komórkowych po telewizory.

Płytki PCB to bardzo wszechstronny produkt, który można dostosować do różnych urządzeń elektronicznych. Są one również wykorzystywane w sprzęcie medycznym, oświetleniu i sprzęcie samochodowym. W rzeczywistości można je znaleźć w prawie każdym urządzeniu przemysłowym. Są one również wykorzystywane do zmniejszenia kosztów konserwacji i kontroli sprzętu elektronicznego.

Proces budowy PCB rozpoczyna się od materiału bazowego zwanego podłożem PCB. Następnie płytka jest pokrywana folią miedzianą. Folia miedziana to warstwa zawierająca miedziane ścieżki. Ślady te są wkładane i mocno trzymane na miejscu za pomocą lutowia.

Przed pojawieniem się obwodów drukowanych (PCBA), komponenty były pakowane poprzez przymocowanie przewodów do komponentów i zamontowanie ich na sztywnym podłożu. W przeszłości materiał ten był wykonany z bakelitu, materiału, który zastępował górną warstwę sklejki. Następnie ręcznie lutowano metalowe komponenty, aby utworzyć ścieżki przewodzące. Proces ten był jednak czasochłonny, składał się z wielu połączeń i przewodów oraz był podatny na zwarcia.

Płytka drukowana i płytka drukowana A to dwa rodzaje PCBA. Każdy typ ma swoje własne zastosowania i zalety. W połączeniu stanowią one złożony zespół elektroniczny.

Montaż płytek drukowanych

Montaż płytek drukowanych to wieloetapowy proces, który rozpoczyna się od zaprojektowania płytki drukowanej. Projekt ten jest następnie drukowany na laminacie pokrytym miedzią. Następnie odsłonięta miedź jest wytrawiana, pozostawiając wzór linii obwodu. Następnie wiercone są otwory, w które wkładane są komponenty elektroniczne. Proces ten ma krytyczne znaczenie, ponieważ każdy otwór musi być idealnie dopasowany i wyrównany, aby pasował do komponentów płytki.

Montaż płytek drukowanych to wysoce techniczny proces, który wymaga specjalistycznej wiedzy i środków bezpieczeństwa. Gotowy produkt musi być bezbłędny i zawierać metalową zakładkę, która pomaga chronić elektronikę przed uszkodzeniem w procesie montażu. Montaż obwodów drukowanych istnieje od wielu dziesięcioleci i nadal jest jedną z najpopularniejszych metod wytwarzania produktów elektronicznych. Może być stosowany zarówno na jedno-, jak i dwuwarstwowych płytkach PCB. Nowe technologie, takie jak technologia bezlutowa, sprawiają, że montaż jest bezpieczniejszy i łatwiejszy, a także zmniejszają rozmiar i wagę płytek drukowanych.

Wybierając odpowiednią technologię montażu dla swojego projektu, należy upewnić się, że jest ona dostosowana do potrzeb. Istnieje wiele metod do wyboru, w tym lutowanie ręczne, maszyny typu pick-and-place i technologia montażu powierzchniowego. Podczas gdy wiele płyt wymaga tylko jednego rodzaju technologii, inne wymagają kilku rodzajów.

Projektowanie płytek drukowanych

Płytka drukowana (PCB) to obwód drukowany zawierający komponenty elektroniczne. Zazwyczaj składa się z warstwy miedzi, podłoża i sitodruku. Przed pojawieniem się PCB, obwody były często budowane poprzez łączenie komponentów za pomocą przewodów. Przewody te były następnie lutowane do wyprowadzeń komponentów w celu utworzenia ścieżek przewodzących. Metoda ta była jednak powolna, trudna w produkcji i trudna do debugowania.

Projektowanie płytek drukowanych rozpoczyna się od wstępnego układu obwodu. Po zdefiniowaniu kształtu płytki i zaimportowaniu danych komponentów ze schematu, kolejnym krokiem jest fizyczny układ PCB. Na początek, footprinty komponentów muszą zostać umieszczone w obrysie płytki w systemie CAD. Ślady te wyświetlają połączenia sieciowe jako linie widmowe, dzięki czemu użytkownicy mogą zobaczyć, z którymi częściami się łączą. Ważne jest prawidłowe rozmieszczenie części, aby osiągnąć maksymalną wydajność. Obejmuje to uwzględnienie łączności, hałasu i przeszkód fizycznych, w tym kabli i sprzętu montażowego.

Po zatwierdzeniu projektu, kolejnym krokiem jest wybór materiałów i komponentów dla PCB. Ten krok jest najbardziej czasochłonny i kosztowny w całym procesie, ale ma kluczowe znaczenie dla sukcesu produktu końcowego. Proces projektowania płytki zaczyna się od określenia głównych komponentów i określenia, które materiały laminatu są najbardziej odpowiednie dla danego projektu.

10 najlepszych narzędzi do projektowania PCB

10 najlepszych narzędzi do projektowania PCB

Jeśli szukasz narzędzia do projektowania PCB, które jest łatwe w nauce i obsłudze, to dobrze trafiłeś. Tutaj znajdziesz listę 10 najlepszych narzędzi do projektowania PCB, w tym AutoTRAX DEX PCB, EasyEDA i gEDA. Narzędzia te mogą być używane zarówno przez początkujących, jak i doświadczonych projektantów.

EasyEDA

EasyEDA to doskonałe narzędzie do projektowania PCB, które jest bezpłatne i łatwe w użyciu. Jego oprogramowanie do projektowania zawiera ogromną bibliotekę ponad 500000 symboli komponentów i obszerny samouczek. Platforma jest również przyjazna dla użytkownika i wygodna w użyciu z dowolnego miejsca. Narzędzie to posiada również opcję zamawiania PCB lub prototypowania.

Program do projektowania umożliwia tworzenie wspólnych bibliotek części za pomocą kilku kliknięć. Obsługuje bezpośrednie łącza do ponad 200 000 dostępnych w czasie rzeczywistym komponentów LCSC. Posiada również pasek wyszukiwania, który umożliwia szybkie zlokalizowanie dowolnej potrzebnej części.

gEDA

gEDA to darmowe narzędzie, które ułatwia projektowanie i montaż płytek PCB. Jest ono kompatybilne z najpopularniejszymi programami do projektowania PCB i obsługuje wiele platform. Pakiet gSch2pcb zawiera narzędzia do importowania schematów/list sieci, sprawdzania reguł projektowych, automatycznego routera, optymalizatora ścieżek i generowania danych RS-247X. gEDA oferuje również przeglądarkę plików gerber. Pliki Gerber są używane do wielu operacji PCB i są standardowym formatem danych do projektowania PCB.

gEDA jest dostępna na licencji GPL (General Public License), co oznacza, że użytkownicy i autorzy otrzymują określone prawa. Dzięki temu gEDA jest wolna od uzależnienia od dostawcy, niezależna od zastrzeżonego oprogramowania i dostępna z pełnym kodem źródłowym. Ze względu na licencję GPL, gEDA może być swobodnie redystrybuowana, ulepszana i przenoszona na inne platformy. Co więcej, jest darmowa i zawsze będzie aktualizowana.

AutoTRAX DEX PCB

Narzędzie do projektowania PCB AutoTRAX DEX to w pełni funkcjonalne środowisko rozwoju elektroniki (EDA) z kompleksowymi narzędziami do zarządzania projektami od koncepcji do produkcji. Może współpracować z oprogramowaniem MCAD i ECAD oraz zarządzać danymi projektowymi i dokumentacją w celu wsparcia całego procesu projektowania od koncepcji do produkcji.

AutoTRAX DEX PCB składa się ze zintegrowanego oprogramowania do projektowania PCB i intuicyjnego hierarchicznego menedżera przedsięwzięć. Jest to EDA dla inżynierów elektroników, z profesjonalnymi funkcjami, które są niezbędne w branży projektowania elektronicznego XXI wieku. Jest to świetne rozwiązanie dla tych, którzy szukają potężnego, przyjaznego dla użytkownika EDA, które może zastąpić przestarzałe metody.

Fritzing

Jeśli szukasz narzędzia do projektowania PCB, Fritzing jest doskonałym wyborem. Oprogramowanie to posiada przejrzysty interfejs użytkownika i zapewnia wszystkie niezbędne narzędzia do tworzenia wysokiej jakości obwodów. Oferuje szereg opcji edycji schematu, w tym zmianę szerokości i rozmieszczenia ścieżek. Może również generować pliki Gerber. Posiada również funkcję znaną jako Auto Router, która może automatycznie trasować miedziane ścieżki.

Fritzing jest przyjazny dla użytkownika i jest idealny dla początkujących lub każdego, kto nie ma wcześniejszego doświadczenia w projektowaniu PCB. Oprogramowanie umożliwia łączenie płytek Arduino i wizualizację połączeń między komponentami. Może również symulować obwody w celu weryfikacji dokładności. Pozwala to zaoszczędzić czas i pieniądze, ponieważ można uniknąć później kosztownych błędów.

ZenitPCB

ZenitPCB to potężne narzędzie do projektowania PCB, które można pobrać i używać bezpłatnie. Oferuje wiele przydatnych funkcji dla początkujących lub studentów. Jednak niektórzy użytkownicy mogą uznać to narzędzie za niewystarczające w niektórych aspektach, takich jak możliwość konwersji schematu na układ. Dodatkowo, to oprogramowanie do projektowania PCB obsługuje tylko maksymalnie 1000 pinów, co ogranicza jego użyteczność.

ZenitPCB jest łatwy w użyciu i posiada kompaktowy, intuicyjny interfejs. Jest on podzielony na kilka sekcji, w tym główny obszar roboczy, przyciski aplikacji, szybkie klawisze i informacje związane z projektem. Zawiera również bibliotekę części i list sieci, a także skróty do różnych operacji. Jest również wyposażony w darmowy autorouter internetowy.

Narzędzia do projektowania PCB

Narzędzia do projektowania PCB

Gerber Panelizer

GerberPanelizer jest narzędziem wspomagającym tworzenie projektu PCB. Pozwala edytować układ, a następnie wyeksportować go jako ostateczny scalony plik gerber. Po wyeksportowaniu plik gerber jest zablokowany i nie można go edytować ani zmieniać. Eksport będzie również zawierał renderingi obrazów.

Nie jest to jednak idealne rozwiązanie. Chociaż jest to świetne narzędzie do panelowania płyt, nie jest ono zbyt elastyczne. Musisz dodać punkty odniesienia wzdłuż krawędzi płytki i dodać otwory M4 wzdłuż jednej strony. Niemniej jednak, program jest niezwykle łatwy w użyciu i jest doskonałym narzędziem do projektowania PCB. Obecnie jest ulepszany i zostanie zaktualizowany w następnej wersji.

Gerber Panelizer to potężne narzędzie do projektowania PCB. Jest bardzo przydatny dla osób, które budują własne PCB lub są zainteresowane Open Hardware. Jedną z głównych wad jest to, że jest oferowany bez wsparcia i jest podatny na łamanie funkcji. Graficzny interfejs użytkownika jest oparty na oknie i mono.

Główny ekran Gerber Panelizer zawiera listę wszystkich kroków CAM. Kliknij krok, aby wyświetlić jego zawartość. Możesz także kliknąć nazwę kroku.

Gerber

Po wygenerowaniu pliku Gerber w Altium Designer, będziesz mógł utworzyć wiele układów płytek w jednym pliku. Pliki Gerber to pliki opisujące wymagania dotyczące produkcji i montażu PCB. Obejmują one szablony masek lutowniczych, obrazów sitodrukowych i otworów. Ten typ pliku można wyeksportować do producenta PCB.

Obiekty można również wstawiać do panelu za pomocą polecenia Dodaj wstawkę w menu po kliknięciu prawym przyciskiem myszy. Aby wstawić obiekt do panelu, można umieścić go w kroku nadrzędnym lub panelu kampanili, klikając panel prawym przyciskiem myszy. Upewnij się, że usunąłeś wcześniej zastosowany wzór odpowietrzania. W przeciwnym razie dane będą wyświetlane bez obramowania.

Można również utworzyć jednostronny projekt i wyeksportować go jako Gerber. W tym celu należy ustawić górną warstwę dokumentu CAM na "top", a następnie panelizować PCB. Następnie można dodać Gerbery do pól, które zostaną utworzone w projekcie.

Altium Designer obsługuje funkcję panelizacji Gerber i umożliwia tworzenie układów płytek z wieloma projektami. Dzięki panelizacji Gerber można projektować płytki PCB o dziwnych kształtach i wielu projektach na tym samym panelu.

KiKit

Tworzenie panelowych płytek drukowanych może być czasochłonnym procesem, a najlepszym sposobem na jego przyspieszenie jest użycie zestawu narzędzi KiKit. Umożliwia on łatwe grupowanie płytek w panele, dzięki czemu można je szybko lutować rozpływowo. Zwykle wymaga to ręcznego grupowania i montażu płytek, ale KiKit ułatwia to, tworząc skrypt, który może zgrupować sześć płytek w jednym przejściu. Wykorzystuje on mousebites do trzymania ich razem, dzięki czemu można je łatwo rozdzielić po zakończeniu lutowania.

KiKit wykorzystuje skrypt oparty na Pythonie do organizowania plansz w siatkę. Skrypt jest wystarczająco elastyczny, aby obsługiwać mousebites i v-cuts, a nawet pozwala na separację płytek po produkcji. Ponieważ rozkład komponentów PCB jest tak duży, grupowanie ich w panele znacznie przyspiesza proces montażu. Można je następnie umieścić w piecu rozpływowym lub maszynie pick-and-place jako jedną całość.

Płytka PCB z panelami wymaga odpowiedniego wsparcia, aby zapobiec przypadkowemu wyłamaniu. Możesz przesuwać panele na płytce i regulować odstępy między krawędziami. Następnie możesz zbudować gotową płytkę. Pamiętaj tylko, aby utworzyć margines co najmniej jednego cala na płytce. Będzie to konieczne w przypadku wielu warstw.

Proces panelizacji ma kluczowe znaczenie dla tworzenia niestandardowych PCB, a Altium Designer zapewnia wiele narzędzi do tego zadania. Obejmuje to funkcje CAD i CAM oraz możliwość definiowania panelowych PCB. Dodatkowo integruje pliki projektowe z panelizowanymi PCB, dzięki czemu łatwo jest wprowadzać zmiany bez ponownego tworzenia paneli.

Analiza przyczyn niewystarczającego połysku lutowia w łatce SMT

Analiza przyczyn niewystarczającego połysku lutowia w łatce SMT

Niewystarczający połysk lutu na złączu lutowniczym jest spowodowany kilkoma czynnikami. Komponent może mieć nieodpowiedni lut, mógł być przegrzany przez długi czas lub mógł odkleić się na złączu lutowniczym z powodu wieku lub nadmiernego ciepła.

Lutowanie na zimno

Problem niewystarczającego połysku lutowia w połączeniach SMT jest często spowodowany nieodpowiednim lutowaniem. Niewystarczający połysk lutu może osłabić połączenia lutowane i zwiększyć ich podatność na uszkodzenia i pękanie. Na szczęście istnieją sposoby na rozwiązanie tego problemu, w tym nałożenie większej ilości lutu lub ponowne podgrzanie połączeń.

Niewystarczający połysk lutu jest spowodowany niewystarczającą ilością topnika lub zbyt wysoką temperaturą podczas lutowania. Niewystarczające zwilżenie może również wynikać z braku równomiernego podgrzania zarówno pinu, jak i pada lub braku czasu na przepływ lutowia. W takim przypadku na łączonym obiekcie może utworzyć się warstwa tlenku metalu. W takich przypadkach należy zastosować technikę naprawy w celu oczyszczenia płytki i równomiernego nałożenia lutu na oba elementy.

Utlenianie PCB

Niewystarczający połysk lutowia na łatce SMT może być spowodowany wieloma przyczynami. Jednym z najczęstszych problemów jest niewłaściwe przechowywanie i obsługa pasty lutowniczej. Pasta lutownicza może być zbyt sucha lub przeterminowana. Pasta lutownicza może mieć również niską lepkość. Ponadto, pasta lutownicza może zostać zanieczyszczona proszkiem cyny podczas lutowania.

Zazwyczaj problem ten pojawia się, gdy płytki PCB pozostają niezabezpieczone przez długi czas. Inną częstą przyczyną słabych połączeń lutowanych jest utlenianie padów do montażu powierzchniowego. Utlenianie może wystąpić na powierzchni PCB podczas przechowywania lub transportu. Niezależnie od przyczyny problemu, ważne jest, aby podjąć kroki, aby temu zapobiec.

Kulki lutownicze

Kulki lutownicze to małe kuleczki lutowia, które mogą mieć poważne konsekwencje dla funkcjonalności płytki drukowanej. Małe kulki mogą przesuwać komponenty poza znak, a większe kulki mogą pogorszyć jakość połączenia lutowanego. Mogą one również toczyć się na inne części płytki, powodując zwarcia i oparzenia. Problemów tych można uniknąć, upewniając się, że materiał bazowy PCB jest suchy przed ponownym zalutowaniem.

Wybór odpowiedniej pasty lutowniczej do użycia podczas lutowania jest kluczowym elementem w minimalizowaniu ryzyka powstawania kulek lutowniczych. Użycie odpowiedniej pasty może znacznie zmniejszyć ryzyko konieczności ponownej obróbki płyty. Wolne tempo podgrzewania pozwoli lutowi równomiernie rozprowadzić się po powierzchni i zapobiegnie tworzeniu się kulek lutowniczych.

Nadmiar lutu

Nadmierny połysk lutowia w procesach SMT patch jest często spowodowany kombinacją czynników. Pierwszym z nich jest niska temperatura podgrzewania, która wpływa na wygląd połączenia lutowanego. Drugim jest obecność pozostałości lutowia. To ostatnie może sprawić, że połączenie lutowane będzie matowe lub nawet zdrętwiałe.

Rozmazanie pasty lutowniczej na szablonie jest kolejną częstą przyczyną. Jeśli pasta nie została prawidłowo rozpuszczona, nadmiar lutu może wypłynąć i zasłonić połączenie lutowane. Aby usunąć nadmiar lutu, użyj przyssawki lutowniczej, knota lutowniczego lub gorącego grotu żelazka.

Błędne spawanie

Połączenia lutowane o niewystarczającym połysku mogą być wynikiem nieprawidłowego spawania. Lut może być słabo zwilżony, ciemny lub nieodblaskowy lub zbyt szorstki, aby dobrze wyglądać. Podstawową przyczyną jest to, że lut nie został wystarczająco podgrzany, aby osiągnąć wystarczająco wysoką temperaturę do całkowitego stopienia lutowia.

Pasta lutownicza nie spełnia swoich zadań lutowniczych, ponieważ nie jest prawidłowo wymieszana lub przechowywana. Pasta może nie zostać całkowicie rozpuszczona w kąpieli lutowniczej, a proszek cynowy może rozsypać się podczas procesu lutowania. Inną przyczyną może być przeterminowanie pasty lutowniczej. Siódmą możliwą przyczyną niewystarczającego połysku lutowia w łatce SMT jest technologia produkcji stosowana przez dostawcę pasty lutowniczej.

Pustki lutownicze

Pustki lutownicze w łatkach SMT mogą negatywnie wpływać na niezawodność i funkcjonalność komponentu. Zmniejszają one przekrój poprzeczny kulki lutowniczej, co zmniejsza ilość lutowia, które może przenosić ciepło i prąd. Ponadto, podczas ponownego lutowania, małe wcześniej istniejące puste przestrzenie mogą się łączyć, tworząc duże puste przestrzenie. Idealnie byłoby, gdyby puste przestrzenie zostały wyeliminowane lub zredukowane do możliwego do opanowania poziomu. Wiele badań wskazuje jednak, że umiarkowane puste przestrzenie mogą zwiększyć niezawodność poprzez ograniczenie propagacji pęknięć i zwiększenie wysokości złącza lutowniczego.

Pustki lutownicze w łatkach SMT nie są poważnym problemem, jeśli występują rzadko i nie wpływają na niezawodność. Jednak ich obecność w produkcie sygnalizuje potrzebę dostosowania parametrów produkcji. Niektóre czynniki mogą przyczyniać się do występowania pustek lutowniczych w łatach SMT, w tym uwięziony topnik i zanieczyszczenia na płytkach drukowanych. Obecność tych pustek można wykryć wizualnie na zdjęciach rentgenowskich, gdzie pojawiają się one jako jaśniejsza plamka wewnątrz kulki lutowniczej.