7 dicas para analisar o fluxo de design básico do design de placas de circuito impresso

/0 Comentários/em /por

7 dicas para analisar o fluxo de design básico do design de placas de circuito impresso

Enquanto designer de placas de circuito impresso, é importante compreender o fluxo básico do design. Isto ajudá-lo-á a decidir os componentes que irão constituir a sua placa de circuito impresso. Permite-lhe também certificar-se de que os componentes da sua placa de circuito impresso são compatíveis com o seu produto global. O processo de conceção de PCB requer a colaboração e a comunicação entre os vários intervenientes. É também crucial estabelecer prazos e orçamentos. Uma forma de reduzir os custos é utilizar componentes facilmente disponíveis. A escolha de peças mais complexas ou de nicho pode aumentar os custos e aumentar os prazos de entrega. A colocação dos componentes também deve ser pensada para garantir a simplicidade e a soldabilidade.

Analisar o fluxo de conceção

A análise do fluxo básico do design da placa de circuito impresso PCA pode ajudá-lo a identificar as técnicas mais eficazes para os seus projectos. Ao compreender os passos básicos envolvidos na criação de uma placa de circuito impresso, pode otimizar o seu processo e poupar tempo, dinheiro e esforço. Ao utilizar uma ferramenta EDA avançada, pode criar uma placa de circuito impresso sem as dificuldades da colocação manual. Assim, pode concentrar-se em questões mais críticas de segunda ordem.

Depois de determinar os melhores componentes, o passo seguinte no fluxo de conceção da placa de circuito impresso consiste em planear a disposição da placa. A disposição da placa é efectuada através da utilização de ferramentas EDA no ambiente CAD. Os símbolos dos componentes são representados utilizando as dimensões físicas dos componentes, o que facilita a conceção da placa de circuito impresso. Uma vez concluído o projeto, a placa pode ser exportada em formato Gerber.
Escolher os componentes correctos

A escolha dos componentes correctos para uma placa de circuito impresso pode melhorar a sua vida útil e durabilidade. Também requer menos trabalho de reparação. A utilização de disjuntores, controlo por software e dispositivos dissipativos corretamente dimensionados são algumas dicas para melhorar a vida útil da sua placa de circuito impresso. Além disso, a seleção dos componentes PCB correctos melhorará o desempenho geral do seu produto.

Em primeiro lugar, verifique a disponibilidade dos componentes. Se um componente não estiver disponível no momento da conceção de uma placa de circuitos, deve considerar a possibilidade de encomendar um componente alternativo. Isto ajudá-lo-á a evitar atrasos na montagem. Outra vantagem de comprar um componente alternativo é o facto de não ter de alterar o esquema ou a disposição.

Evitar traços paralelos

Os traços paralelos podem criar problemas com a integridade do sinal. Podem causar diafonia entre sinais adjacentes e são difíceis de corrigir depois de a placa de circuito impresso ter sido construída. Para minimizar esses problemas, mantenha os traços paralelos em ângulos rectos entre si. Esta estratégia de design também reduz o efeito da indutância e capacitância mútuas, que são factores que podem causar falhas na placa.

Se os traços paralelos estiverem demasiado próximos uns dos outros, existe a possibilidade de os sinais entrarem em curto-circuito. Além disso, os traços demasiado largos podem aumentar a quantidade de espaço necessário para a placa de circuito impresso e o número de camadas necessárias. Este facto pode aumentar o tamanho e o custo da placa.

Seleção de componentes com valores de componente superiores ou inferiores

A conceção de placas de circuito impresso requer a seleção dos componentes certos para satisfazer os requisitos de conceção e desempenho do produto. A escolha do componente correto fará com que o produto final dure mais tempo e necessite de menos reparações. Para escolher o componente correto, os engenheiros têm de considerar o preço, o desempenho e a qualidade dos componentes da placa de circuito impresso. A escolha de componentes de alta qualidade que sejam duradouros e eficazes pode reduzir o custo global do produto.

É importante escolher componentes com valores mais altos ou mais baixos ao projetar um circuito. Isto é importante para evitar gastos excessivos na conceção do circuito. O componente ideal pode estar disponível a um preço mais baixo ou ser difícil de encontrar. É melhor verificar a sua disponibilidade e preço antes de tomar uma decisão final.

Escolher o tamanho correto da embalagem

Se está a planear utilizar uma placa de circuito impresso no seu projeto, terá de escolher o tamanho de embalagem adequado para a mesma. Esta decisão é crucial se quiser obter um resultado positivo. Também afectará o custo do produto. É necessário equilibrar o custo e a qualidade do produto para obter os resultados desejados.

Ao escolher o tamanho da embalagem, deve ter em conta o produto final e a funcionalidade da placa de circuitos. Hoje em dia, as placas de circuitos e os produtos electrónicos são cada vez mais pequenos, pelo que é importante escolher o tamanho de embalagem correto para o seu projeto. Se pretender conceber uma placa de circuitos multicamada, por exemplo, deve selecionar um tamanho de embalagem adequado ao número de camadas. Do mesmo modo, se estiver a conceber um circuito integrado que utilize vários componentes, deve ter em conta a densidade das interligações.

3 Material de base para PCB de núcleo metálico

/0 Comentários/em /por

3 Material de base para PCB de núcleo metálico

A ideia básica por detrás de uma PCB com núcleo metálico é eliminar os furos passantes revestidos, que podem causar curto-circuitos. Os componentes de montagem em superfície que utilizam THTs também não são permitidos neste tipo de PCB. Em vez disso, as camadas de cobre são interligadas através de vias cegas e vias enterradas.

MCPCB multicamada

Se está a desenvolver um produto que vai ser exposto a muito calor, então uma PCB com núcleo metálico é uma excelente forma de manter esse calor à distância. No entanto, este tipo de PCB também requer uma gestão térmica cuidadosa. Para fazer um MCPCB que seja perfeitamente adequado para a sua aplicação, é necessário certificar-se de que tem uma sólida compreensão do processo de conceção e fabrico de PCB. Este artigo ajudá-lo-á a compreender os princípios básicos da conceção de uma MCPCB e como produzir a PCB multicamada perfeita.

O primeiro passo no processo de fabrico envolve a criação de um desenho de PCB multicamada e a saída de um software de automatização de desenho eletrónico. Depois de ter criado o seu desenho, pode passar ao passo seguinte - imprimir uma cópia do MCPCB. Certifique-se de que imprime o seu MCPCB numa superfície limpa. Depois de ter imprimido a placa, pode utilizar um produto químico para remover o excesso de cobre da superfície. Certifique-se de que perfura uma linha com um alinhamento perfeito.

MCPCB de alumínio

O MCPCB de alumínio é uma escolha popular para material de base de PCB. Este material tem uma excelente condutividade térmica e uma excelente dissipação de calor. É também relativamente mais barato do que o cobre. No entanto, é importante escolher o material correto para as suas necessidades. Pode encontrar MCPCB de alumínio na maioria das lojas de eletrónica.

O alumínio é frequentemente utilizado para produzir MCPCBs planos. Este material é também muito versátil e pode ser utilizado para MCPCBs dobráveis. É também utilizado para uma variedade de aplicações, desde o sector automóvel ao equipamento áudio. Além disso, tem uma grande condutividade térmica, o que o torna uma excelente escolha para aplicações de alta potência.

Outra vantagem dos MCPCBs de alumínio é o facto de serem mais resistentes a temperaturas elevadas. Este material pode suportar um calor de até 140 graus Celsius. Este material pode suportar temperaturas tão elevadas como 140°C, mas as suas dimensões expandir-se-ão em cerca de 2,5-3%. Embora os MCPCB à base de cobre sejam mais caros do que os MCPCB à base de cobre, são mais fiáveis e duradouros. Os MCPCB à base de cobre também oferecem a melhor condutividade térmica entre todos os materiais de base dos MCPCB.

MCPCB de cobre

A MCPCB de cobre é uma placa de circuitos eléctricos com várias camadas de cobre. É frequentemente utilizada em aplicações de alta temperatura em que a condutividade térmica e a eletricidade têm de ser separadas. Este tipo de placa é também utilizado em automóveis, equipamento áudio e equipamento de alimentação eléctrica. Os MCPCB de cobre são fabricados utilizando a tecnologia de separação termoeléctrica.

A camada de metal no MCPCB é termicamente condutora, exigindo a perfuração de grandes orifícios de montagem. Este facto ajuda a acelerar o processo de fabrico. Os MCPCB de camada única podem ser fabricados num período de tempo mais curto do que as placas de camada dupla ou tripla, uma vez que não é necessária a deposição de cobre sem eletrólito. Os MCPCB de camada única podem ser fabricados utilizando o mesmo processo que os PCB FR4. Em contrapartida, as placas PTH de duas camadas com alumínio no interior requerem pré-perfuração e enchimento com material isolante. Além disso, é necessário um novo passo de perfuração para formar orifícios de passagem revestidos.

As MCPCB de cobre são geralmente mais caras do que as PCB à base de alumínio. No entanto, oferecem muitas vantagens em relação às placas à base de alumínio, incluindo uma melhor condutividade térmica e durabilidade.

MCPCB dielétrico de alumínio

As PCB de alumínio são planas e têm uma fina camada de material dielétrico condutor entre elas. Também conhecidas como PCB com revestimento de alumínio ou base de alumínio, estas PCB foram desenvolvidas na década de 1970 e, desde então, têm sido amplamente utilizadas em dispositivos electrónicos. Estas placas têm muitas vantagens em relação às construções FR-4 normais, incluindo melhor condutividade térmica, baixo custo e flexibilidade.

Os MCPCB são normalmente utilizados em aplicações eléctricas de alta temperatura que necessitam de dissipação de calor. Por exemplo, são normalmente utilizados em equipamento áudio, equipamento de alimentação eléctrica e automóveis.

MCPCB dielétrico de cobre

A camada dieléctrica separa as camadas de cobre e de metal. Esta camada ajuda na dissipação do calor. A sua espessura varia entre 35um e 350um e é de uma a dez oz/ft2. A placa é igualmente revestida por uma máscara de soldadura, que cobre toda a placa.

Este tipo de placa de circuito impresso tem uma camada de cobre entre duas camadas condutoras. Além disso, tem uma fina camada dieléctrica entre as duas camadas. É semelhante aos materiais de PCB do tipo FR-4. No entanto, a camada dieléctrica é mantida fina, reduzindo assim a distância da placa metálica.

Este tipo de placa de circuito impresso é frequentemente utilizado em aplicações que produzem uma grande quantidade de calor. É particularmente adequado para dispositivos electrónicos de potência, uma vez que possui um núcleo condutor que dissipa o calor. A sua espessura também dificulta o corte em pedaços mais pequenos. O material é muito resistente, o que o torna uma melhor escolha para aplicações em que a placa de circuitos é sujeita a altas temperaturas.

O que é a eletricidade estática?

/0 Comentários/em /por

O que é a eletricidade estática?

A eletricidade estática é o desequilíbrio de cargas eléctricas na superfície de um material. Pode ocorrer entre dois objectos ou dentro de um material. O desequilíbrio permanece até que a carga seja afastada por uma descarga eléctrica ou por uma corrente eléctrica. Para fins práticos, a eletricidade estática é utilizada em fotocópias, filtros de ar e muitas outras aplicações.

A eletricidade estática é um desequilíbrio de cargas eléctricas na superfície de um material

A eletricidade estática é um fenómeno que pode causar perturbações significativas num processo de produção. Entre outras coisas, pode fazer com que os materiais se colem uns aos outros e, consequentemente, as peças da máquina podem ficar danificadas. A eletricidade estática é especialmente problemática para os operadores, uma vez que pode provocar choques eléctricos. Além disso, a carga eléctrica atrai o pó e pode mesmo criar uma faísca, especialmente em zonas de risco de explosão.

A eletricidade estática é produzida quando as cargas negativas e positivas são desequilibradas na superfície de um material. No caso de um isolante não condutor, este desequilíbrio ocorre quando a construção molecular de um material é desequilibrada. Geralmente, os átomos têm quantidades iguais de cargas positivas e negativas. Assim, um átomo equilibrado tem uma carga negativa no seu núcleo e uma carga positiva nos seus electrões. Em contrapartida, um átomo desequilibrado tem mais cargas positivas do que electrões, o que faz com que a carga total seja negativa.
É causada pela fricção entre dois objectos

A eletricidade estática é uma forma de fluxo elétrico causado pela interação de partículas carregadas entre dois objectos. Ocorre quando um objeto entra em atrito com outro, causando fricção entre os dois objectos. As partículas nas superfícies dos objectos absorvem a energia da fricção e ficam carregadas. Quando a energia se acumula o suficiente, descarregam as suas cargas. O efeito é uma breve corrente eléctrica que dura apenas alguns microssegundos.

Para criar uma carga, esfregue um balão contra a sua cabeça, arraste os pés sobre um tapete ou arraste um balão sobre uma superfície lisa. Quanto mais os objectos estiverem em contacto, mais rapidamente a carga se moverá. No entanto, a eletricidade estática é difícil de criar em tempo húmido, pelo que deve escolher um dia fresco, claro e seco para o experimentar.

É utilizado para fotocopiar

Na fotocópia, a eletricidade eletrostática é utilizada para transferir informações de um papel para outro. A eletricidade estática é gerada por um dispositivo chamado fotocopiadora ou impressora laser. Este dispositivo produz um padrão de eletricidade estática, que atrai a tinta em pó chamada toner. O toner liga-se então ao papel através de um processo denominado fusão.

A eletricidade estática é gerada quando uma fotocopiadora faz passar um documento sobre um tambor especial. Com efeito, o tambor actua como um balão, atraindo as partículas de toner do documento. Este tambor contém selénio, um metal que altera a sua condutividade quando exposto à luz. Esta alteração na condutividade permite que a fotocopiadora transfira imagens para o tambor.

É utilizado em filtros de ar

A eletricidade estática é uma carga eléctrica que é gerada por certas partículas no ar. Os filtros de ar que funcionam com eletricidade estática são altamente eficazes na captura de pequenas partículas, como ácaros e pêlos de animais. No entanto, os filtros de ar electrostáticos não são ideais para captar partículas maiores.

Os filtros de ar electrostáticos contêm fios que carregam as partículas transportadas pelo ar e as atraem para as placas de recolha. Estes filtros são baratos e reutilizáveis, mas têm um problema com os revestimentos de pó.

É utilizado em sprays de tinta

A eletrostática é o princípio subjacente aos sprays de tinta, uma técnica que se baseia na eletricidade estática para aplicar tinta de forma uniforme e rápida. As gotas de tinta saem de um bico de pulverização carregadas positivamente e repelem-se umas às outras, espalhando-se numa névoa. Uma vez que a tinta está carregada, adere à superfície com que entra em contacto, o que torna este método uma forma eficiente de pintar pequenos objectos. Também utiliza menos tinta e proporciona um acabamento uniforme e homogéneo.

A eletricidade estática é também utilizada nos precipitadores electrostáticos, equipamento de controlo da poluição nas fábricas. Estas máquinas dão às partículas uma carga estática que as atrai para eléctrodos de cargas opostas, evitando emissões perigosas para a atmosfera. A eletricidade estática é também utilizada em pulverizadores de tinta e é utilizada em muitos produtos, incluindo automóveis. Este método produz uma fina névoa de tinta que se agarra ao objeto a pintar.

É utilizado em teatros

A eletricidade estática é uma fonte muito importante de faíscas eléctricas e é utilizada para criar um ambiente condutor nas salas de operações. Os pavimentos das salas de operações são feitos de material condutor de eletricidade, mas não devem ser demasiado condutores, pois isso aumenta os riscos de eletrocussão. Todos os aparelhos e mesas da sala de operações devem também ter rodas e suportes condutores. O pessoal deve também usar solas de borracha anti-estática e vestuário feito de materiais com propriedades anti-estáticas. O algodão é preferível ao vestuário de plástico.

É utilizado em ensaios de poeiras

A eletricidade estática é um fenómeno que ocorre quando partículas carregadas entram em contacto umas com as outras. As partículas com a mesma carga atraem-se, enquanto as partículas com cargas opostas repelem-se. Este fenómeno é utilizado em testes de poeiras, fotocópias, precipitadores electrostáticos e controlo da poluição atmosférica.

A eletricidade estática é produzida quando dois materiais diferentes entram em contacto. Muitas operações de processamento comuns criam eletricidade estática, incluindo o fluxo de líquidos através de tubos e o impacto de partículas de pó no equipamento de processamento. A utilização deste teste para determinar se uma poeira ou pó explosivo tem ou não potencial para explodir é uma importante precaução de segurança.

Como planear o empilhamento de PCB multicamada

/0 Comentários/em /por

Como planear o empilhamento de PCB multicamada

Ao conceber uma placa de circuito impresso multicamada, deve ter em consideração os seguintes factores. Os planos de referência para os sinais da camada 3 estão normalmente localizados nas camadas 2 e 5. Os sinais encaminhados na camada 4 utilizam estes planos de referência. Se os planos de referência estiverem localizados em camadas distantes das camadas de sinal, é necessário usar traços largos. Este tipo de traçado só é possível quando a impedância comum das camadas é igual a 50O ou superior.

Utilizar um gestor de pilhas de camadas

Antes de criar o stackup da sua placa de circuito impresso multicamada, deve primeiro determinar que tipo de tecnologia pretende utilizar. Isto permitir-lhe-á determinar o número de camadas necessárias e a disposição de cada uma delas. De seguida, deve criar um esquema utilizando software ou desenhos assistidos por computador. Isto ajudá-lo-á a testar a disposição e a garantir a sua funcionalidade. O passo seguinte é determinar como colocar cada componente, incluindo os tipos de ligações.

Quanto mais camadas tiver uma placa de circuito impresso, melhor. Isto porque mais camadas aumentam o fluxo de energia e reduzem as interferências electromagnéticas. Mais camadas também permitem colocar mais componentes electrónicos numa placa.

Utilização de múltiplos planos de terra

O primeiro passo no projeto de empilhamento de PCB é determinar o número de camadas. Depois, é altura de decidir onde colocar a camada interior e como distribuir os sinais entre as camadas. Ao seguir o plano correto, pode minimizar os custos de cablagem e de produção.

A camada de sinal deve estar adjacente aos planos de terra. Isto ajuda a reduzir a radiação e a impedância de terra. Os planos de potência e de massa também devem ser acoplados entre si. Para atingir este objetivo, o melhor modo de empilhamento de placas de circuito impresso multicamada é um empilhamento de 8 camadas. No entanto, a configuração pode ser ajustada com base nas necessidades da aplicação.

Um fator crítico no projeto de empilhamento de placas de circuito impresso multicamadas é a disposição das camadas de potência e de sinal. A ordem das camadas é muito importante, pois pode afetar a radiação dos loops na placa. Por isso, é importante evitar dispor as camadas numa ordem arbitrária.

Laço e torção

Ao planear um empilhamento de PCB multicamada, é importante considerar a curvatura e a torção, bem como os pesos simétricos do cobre. Também é importante considerar a espessura do núcleo e o pré-impregnado. Estes elementos de design podem ajudar a evitar a curvatura e a torção, que podem fazer com que a PCB se desloque durante a montagem. Além disso, a utilização de empilhamentos simétricos de camadas é uma excelente forma de evitar a ocorrência deste problema.

A disposição de uma placa de circuito impresso multicamada é uma tarefa complexa e é necessária uma abordagem cuidadosa para garantir que o projeto final é seguro. As PCB multicamadas podem ficar extremamente quentes e afetar o desempenho dos circuitos próximos. Por conseguinte, é importante utilizar um material concebido para um intervalo de temperatura específico. Além disso, os desenhos assimétricos com diferentes espessuras são susceptíveis de se curvarem e torcerem. A melhor abordagem é planear o empilhamento da sua placa de circuito impresso multicamada com base na funcionalidade, no processo de fabrico e na utilização do seu design.

Cálculo da impedância diferencial

Ao planear o empilhamento de PCBs multicamadas, é necessário calcular a impedância diferencial das pistas em cada camada da PCB. Este é um passo crucial no processo, porque um cálculo incorreto pode levar a resultados imprecisos. A norma IPC-A-600G define o fator de corrosão como a relação entre a espessura (t) e metade da diferença entre W1 e W2. Depois de determinar a impedância pretendida para as placas de circuito, o passo seguinte é calcular o fator de corrosão de cada camada.

O primeiro passo é determinar o plano de referência. Este plano deve ser ligado ao plano de terra. A camada inferior deve ter um plano de potência de referência e um plano de terra. A camada superior deve conter uma camada primária de encaminhamento de alta velocidade.

Gerir uma boa pilha

O processo de conceção de PCB multicamadas é simultaneamente uma arte e uma ciência. Envolve a colocação e o espaçamento de camadas, bem como o encaminhamento de vias entre camadas. Envolve também a disposição de pares de planos de potência/terra. O empilhamento deve ser capaz de suportar os requisitos de design do fabricante.

Um bom software de desenho de PCB multicamada deve ter características que o ajudem a gerir um empilhamento multicamada. Deve ter ferramentas para definir o tamanho da placa, capturar esquemas, colocar componentes, encaminhar traços e gerir dados de componentes. Deve também suportar uma grande variedade de tipos de materiais e incluir opções de via personalizáveis.

Um bom empilhamento de PCB multicamadas deve também incluir um plano de terra equilibrado após cada camada de sinal. A gestão de um bom empilhamento de PCB multicamada pode ajudá-lo a obter uma excelente integridade do sinal e desempenho EMC. No entanto, é importante lembrar que cada camada adicional aumentará o custo de fabrico e os requisitos de design. No entanto, se estiver a trabalhar com um fabricante de PCB experiente, este compromisso pode valer a pena.