A diferença e o papel da máscara de solda e da máscara de pasta em PCBs

A diferença e o papel da máscara de solda e da máscara de pasta em PCBs

Printed circuit board (PCB)

The thickness of the solder mask and paste mask on PCBs is an important factor in determining the electrical properties of a circuit board. It can also determine the safety and feasibility of PCB assembly. The recommended thickness ranges from 8 to 15um.

The Cadence Allegro PCB Editor allows you to control the paste mask and solder mask layer configuration. It also allows you to define the width and materials of each layer. This helps you plan layer stackup for manufacturing. The tool also includes an E-Book with information on layer stackup strategies.

The solder mask color range is wide. In addition to green, solder masks are also available in blue and white colors. Some designers prefer to use different colored solder masks to make their boards more identifiable or to differentiate prototypes from finished products. However, the use of solder mask can cause a wide variety of problems in PCB manufacturing. If not used properly, it can lead to poorer quality boards and reduced lifespan.

The solder paste mask must be applied evenly. The thickness of the paste mask should be within a tolerance range of 0.2 to 4 mils. This rule is important to ensure that the solder paste is applied evenly and completely. Clearance between the solder paste and the copper wires is also important. This rule is available in popular CAD software and is a vital rule to ensuring quality PCB solder mask production.

The solder resist or paste mask is a thin layer of material on the surface of the PCB that prevents solder from leaking onto the copper traces. The mask also prevents oxidation from damaging the PCB. Further, it prevents corrosion by preventing damage due to exposure to chemicals.

Critical applications require the highest level of performance. These boards should be designed to ensure that the service does not have any interruption. These are usually high-performance commercial or industrial products. However, it is not necessary for them to be life-critical. For example, if the equipment needs to function continuously, it is necessary to ensure the PCB paste masks are both reusable.

The solder mask can be applied either with a squeegee or through a vacuum-lamination process. For large-scale production runs, stencils can be used. The stencils are typically laser-fabricated with the same data as the paste mask. In addition, stencils are treated with a variety of materials to ensure high precision and durability.

PCB paste masks and solder masks are essentially a part of the printed circuit board itself. The paste mask is a stencil layer that is smaller than the actual PCB pads. The solder paste mask has a corresponding hole in the mask that corresponds to the solder joints.

Solder masks are made by a variety of processes. Solder masks can be applied as a dry film or as a thin, opaque film. The application process for both masks is similar, but each method uses a different method to make the finished product. The first method, called LPSM, uses a photo film to expose the solder mask. This process allows the film to cure and to remove any air bubbles.

O processo de prototipagem de placas de circuito impresso

O processo de prototipagem de placas de circuito impresso

O processo de prototipagem de uma placa de circuito impresso (PCB) envolve uma série de etapas, começando com a criação de um projeto de PCB. Estas etapas incluem a criação dos orifícios de passagem necessários e a utilização de brocas de carboneto ou máquinas de perfuração NC para criar os orifícios. Uma vez criados os orifícios de passagem, é depositada quimicamente uma fina camada de cobre nos orifícios de passagem. Esta camada de cobre é então engrossada através de revestimento eletrolítico de cobre.

Ficheiro Gerber

Um ficheiro Gerber é um ficheiro com descrições detalhadas dos componentes. Estes ficheiros são frequentemente utilizados para ajudar no processo de depuração e para criar placas de circuito impresso. Para se certificar de que o seu ficheiro Gerber contém as informações correctas, deve verificar se não contém erros utilizando uma ferramenta como o FreeDFM. É também uma boa ideia enviar um ficheiro de texto simples se precisar de incluir informações adicionais que não estejam incluídas no ficheiro Gerber. Deve também fornecer o ficheiro de mapeamento correto e os ficheiros correspondentes, que são exigidos pelos fabricantes de PCB para produzir a sua PCB.

Pode utilizar várias aplicações de software para criar ficheiros Gerber de PCB, incluindo software de design de PCB. Outra opção é recorrer a um fabricante de PCB experiente para criar o ficheiro Gerber por si.

Serigrafia

Tradicionalmente, o processo de prototipagem de placas de circuitos impressos por serigrafia baseia-se em estênceis para aplicar marcações numa placa de circuitos. Estes estênceis são semelhantes aos que são utilizados para pintar com spray a matrícula de um automóvel. No entanto, o desenvolvimento de placas de circuito impresso progrediu desde essa altura e os métodos de aplicação de serigrafia também melhoraram. Com a impressão serigráfica, a tinta epóxi é empurrada através do stencil para criar o texto ou as imagens desejadas. A tinta é depois cozida num laminado. No entanto, este método tem os seus inconvenientes e não é ideal para a impressão de alta resolução.

Quando a serigrafia estiver concluída, o fabricante utilizará as informações da serigrafia para fazer uma tela de transferência e transferir as informações para a placa de circuito impresso. Em alternativa, o fabricante pode também optar por utilizar o método mais moderno de imprimir diretamente na placa de circuito impresso sem um ecrã de transferência.

Forno de refluxo

Um forno de refluxo é um tipo de forno que utiliza luz infravermelha para derreter a pasta de solda e montar os componentes de uma placa de circuito impresso. Este tipo de forno tem várias vantagens. A velocidade do processo é ajustável e a temperatura de cada zona pode ser controlada de forma independente. As placas de circuito impresso são introduzidas no forno por um tapete rolante a uma velocidade controlada. Os técnicos ajustam a velocidade, a temperatura e o perfil de tempo em função das necessidades da placa de circuito impresso.

O primeiro passo no processo de soldadura por refluxo consiste em aplicar pasta de solda nas almofadas de montagem em superfície dos componentes. A pasta de solda mantém os componentes no lugar enquanto os componentes são soldados. Estão disponíveis vários tipos de pasta de solda. Escolher o tipo mais adequado às suas necessidades será uma decisão importante.

Refluxo

O processo de refluxo é uma técnica comum utilizada na prototipagem de placas de circuito impresso. Utiliza uma pasta de solda para manter juntos os vários componentes da placa. Quando os componentes são soldados entre si, ficam ligados eletricamente. O processo começa com o pré-aquecimento das unidades, seguindo um perfil de temperatura que removerá os solventes voláteis da pasta de solda.

A temperatura é crucial para uma junta de solda de qualidade. O processo de refluxo deve ser concluído num período de tempo razoável. Um calor insuficiente resultará em juntas ineficazes, enquanto um calor excessivo danificará os componentes da placa de circuitos. Geralmente, o tempo de refluxo varia de 30 a 60 segundos. No entanto, se o tempo de refusão for demasiado longo, a solda não atingirá o seu ponto de fusão e poderá resultar em juntas quebradiças.

Forno de refluxo para PCBs de quatro lados

Um forno de refluxo para prototipagem de placas de circuito impresso (PCB) de quatro faces é um forno utilizado no processo de soldadura por refluxo. Este processo envolve uma série de passos importantes e a utilização de materiais de alta qualidade. Para uma produção em grande escala, é frequentemente utilizada a soldadura por onda. A soldadura por onda requer um tamanho de placa de circuito impresso e um alinhamento específicos. A soldadura individual também pode ser efectuada com um lápis de ar quente.

Um forno de refluxo tem várias zonas de aquecimento distintas. Pode ter uma ou mais zonas, que são programadas para corresponder à temperatura da placa de circuito impresso quando esta passa por cada zona. Estas zonas são configuradas com um programa SMT, que é normalmente uma sequência de pontos de ajuste, temperatura e velocidade da correia. Estes programas proporcionam total transparência e consistência ao longo do processo de refusão.

 

Fluxo de produção de PCB rígida flexível e suas vantagens e desvantagens

Fluxo de produção de PCB rígida flexível e suas vantagens e desvantagens

The production flow of flex rigid PCB is very complex compared to traditional rigid PCBs, and it has many challenges. In particular, the bend lines in the flex circuits make the routing difficult, and the components placed on these bend lines are subjected to mechanical stress. To mitigate this, through hole plaiting is often used, or additional coverlay may be added to anchor the pads.

Blind vias

Flex rigid PCBs are often used in medical equipment, imaging equipment, handheld monitors, and military equipment. They have a low cost per unit, are flexible, and can withstand fluctuations in temperature. These boards are also used in radio communication systems and radar equipment. They are also used in noise and vibration testing systems.

The production flow of rigid flex PCB begins with the design and layout of the board. The layout must be checked for electrical continuity. The flex area must be designed to withstand bends without weak spots or flexing. During this process, traces are routed perpendicular to the bend line. If possible, dummy traces should be added to strengthen the bend area.

High temperatures

Rigid-flex PCBs are made by adhering a PCB with an adhesive tape to a flex board. These adhesive tapes are made of high-temperature materials. These materials can withstand high temperatures and withstand adverse effects from radiation, Raman scattering, and infrared rays.

Rigid-flex PCBs typically use a combination of PI and PET films for their substrates. Glass-fibre cores are also common, though they are typically thicker.

Chemicals

Rigid flex PCBs have a variety of applications and are important components of everything from tiny consumer electronics to sophisticated military/defense systems. They are extremely versatile and are ideal for applications where high temperatures and constant movement are present. In addition to being very flexible, these boards are also chemical and solvent resistant.

Copper is used as the most common conductor material and is widely available. It also has good electrical properties and workability. Copper foils are available in rolled and electro-deposited forms. Copper foils are often subjected to surface treatment to improve adhesion and protect them from oxidation.

Vibrations

The production process of rigid flex PCB is lengthy and requires more materials and manpower than rigid PCB. This type of circuit board is typically used in medical devices, wireless controllers, and drug delivery systems. It is also used in the aerospace industry for motion and sensing systems, radio communication systems, and environmental test chambers.

This type of PCB is more reliable than traditional rigid boards. It can withstand high vibration environments and fold into small profiles. Moreover, it is easier to install in tight spaces, which makes it ideal for high-density applications.

Shocks

This type of circuit board is more complex than traditional rigid PCBs, presenting a variety of design challenges. For instance, bend lines in flex circuits can affect routing, and components placed on them can result in mechanical stress. Fortunately, through hole plaiting and additional coverlay can help mitigate this problem.

Another benefit of rigid flex PCBs is that they are compatible with existing devices. They can be bent and folded without causing damage to the circuit. Furthermore, they are reliable. This type of circuit board is a great choice for high-reliability applications.

Custo

The cost of a rigid flex PCB is dependent on several factors, such as the type of flex board used and the number of layers it consists of. The costs also depend on the developer and manufacturer of the board. Some PCB manufacturers charge extremely high prices, but they are justified by the exceptional quality and attention to detail that they provide.

Flex PCBs are increasingly becoming more complex as they must meet more stringent requirements. For instance, the REACH directive, EMC requirements, and new standards all require specialized testing of the components used. The additional costs associated with these tests directly affect the cost of flexible PCBs.

Tipos de máscaras de solda para PCBs - Os 4 tipos de máscaras de solda para PCBs

Tipos de máscaras de solda para PCBs - Os 4 tipos de máscaras de solda para PCBs

Para escolher a máscara de solda certa para o seu projeto, é necessário conhecer as suas especificações. Estas especificações indicam a dureza, o prazo de validade e a inflamabilidade do produto. Além disso, especificam a resistência da máscara de solda à oxidação, à humidade e ao crescimento biológico. Pode também querer escolher uma máscara de solda com acabamento mate ou acetinado, uma vez que estes podem minimizar o cordão de solda.

Máscara de solda LPI

No passado, os fabricantes de PCB ofereciam dois tipos diferentes de máscaras de soldadura LPI - mate e brilhante. Poucos clientes indicavam qual deles pretendiam, pelo que a decisão era frequentemente deixada ao critério do fabricante. Atualmente, porém, os clientes podem avaliar as vantagens de cada tipo de acabamento. Embora haja pouca diferença no desempenho entre os dois tipos de máscara de solda, um acabamento brilhante pode ser mais atraente para alguns.

A principal diferença entre estes dois tipos de máscaras de solda é o seu processo de aplicação. O primeiro tipo é uma máscara de solda foto-imaginável de película seca, que é semelhante a um autocolante, exceto que é mantida unida por solda. Após o processo de soldadura, a máscara de solda foto-imaginável de película seca é retirada de um dos lados e o restante material é aplicado na placa de circuito impresso com a máscara virada para baixo. O segundo tipo é a máscara de solda líquida, que segue o mesmo procedimento sem o autocolante.

As máscaras de solda LPI podem ser serigrafadas ou revestidas por pulverização em PCB. Estas máscaras de solda são mais frequentemente utilizadas em conjunto com acabamentos de superfície de níquel sem eletrólito, ouro de imersão ou nivelamento de solda por ar quente. Para uma aplicação correcta, o PCB deve ser limpo e isento de contaminantes e a máscara de solda deve curar completamente.

Máscara de solda epóxi

Existem dois tipos principais de máscaras de solda epóxi. Um tipo é feito de epóxi líquido que é serigrafado numa placa PCB. Este método de impressão de máscaras de soldadura é o menos dispendioso e o mais popular. É utilizada uma malha tecida para suportar o padrão de bloqueio de tinta. O líquido epoxídico endurece durante a cura térmica. Um corante é então misturado no epóxi, que cura para produzir a cor desejada.

A espessura da máscara de solda depende da localização dos traços na placa de circuito. A espessura será mais fina perto das bordas dos traços de cobre. A espessura deve ser de pelo menos 0,5 mils ao longo desses traços, e pode ser tão fina quanto 0,3 mils. Além disso, a máscara de solda pode ser pulverizada numa placa de circuito impresso para obter uma espessura uniforme.

Os diferentes tipos de máscaras de soldadura estão disponíveis em várias cores. Embora a cor mais comum seja o verde, existem outros tipos disponíveis em preto, branco, laranja e vermelho. Dependendo da aplicação, pode escolher a cor que melhor complementa o seu projeto.

Máscara de solda transparente

Existem vários tipos de máscaras de solda transparentes disponíveis para o fabrico de placas de circuito impresso. Estas são utilizadas para proteger os traços de cobre da oxidação. Estas máscaras também evitam a formação de pontes de solda entre as almofadas de solda. Embora não ofereçam uma transparência perfeita, podem ser eficazes para atingir os objectivos do seu projeto.

No entanto, o tipo de máscara de solda escolhido depende de vários factores, incluindo as dimensões da placa, a disposição da superfície, os componentes e os condutores. Também é necessário ter em conta a aplicação final. Poderá também haver normas industriais que terá de cumprir, especialmente se estiver a trabalhar numa indústria regulamentada. De um modo geral, as máscaras foto-imageáveis líquidas são a opção mais comum e fiável para o fabrico de placas de circuito impresso.

Para além das cores mais comuns, existem também alguns tipos de máscaras de soldadura mais exclusivos. Por exemplo, existem máscaras mais raras e mais coloridas disponíveis, que podem ser úteis para designers e fabricantes de eletrónica de nicho. O tipo de máscara de solda utilizado afectará o desempenho da placa de circuito impresso, pelo que é importante escolher o tipo certo com base nas necessidades do seu projeto.

Máscara de solda de grafite

As diferentes cores de máscaras de solda têm viscosidades diferentes, e é importante saber a diferença se estiver a planear utilizar uma para a sua PCB. As máscaras de solda verdes têm a viscosidade mais baixa, enquanto as pretas têm a mais alta. As máscaras verdes são mais flexíveis, o que as torna mais fáceis de aplicar em PCBs com altas densidades de componentes.

Estas máscaras de soldadura oferecem proteção às placas de circuito impresso e aos seus acabamentos de superfície. Em particular, são úteis para equipamentos que requerem um elevado desempenho e um serviço ininterrupto. São também adequadas para aplicações que requerem um tempo de apresentação alargado. Estas máscaras de soldadura são uma alternativa que permite poupar tempo ao mascaramento manual com fitas resistentes ao calor.

Outro tipo de máscara de solda é a máscara de solda fotoimageável de filme seco. Este tipo de máscara de solda tem uma imagem que é criada na película e é depois soldada nas almofadas de cobre da placa de circuito impresso. O processo é semelhante ao de um LPI, mas a máscara de solda de filme seco é aplicada em folhas. O processo faz com que a máscara de solda indesejada adira ao PCB e elimina quaisquer bolhas de ar por baixo. Em seguida, os trabalhadores removem a película com solvente e curam termicamente a restante máscara de solda.

Como reduzir o custo de montagem de PCB mantendo a qualidade

Como reduzir o custo de montagem de PCB mantendo a qualidade

If you’re looking to cut PCB assembly costs, there are several strategies you can employ. These include choosing a manufacturer that scales with your business, selecting a PCB assembler that can meet your needs, and calculating lead time. These steps will reduce your overall PCB assembly costs without compromising on quality.

Design strategies to reduce pcb assembly cost

To reduce PCB assembly cost, use design strategies that minimize errors and increase efficiency. Often, these strategies involve using fiducial markers to identify components, which can help reduce multiple rework costs. Additionally, these strategies reduce the overall number of components, thereby reducing assembly runs.

For example, you can design your PCBs to be more efficient by using common shapes instead of custom shapes. This way, your assembly team can use more standard components, which can reduce costs. You should also avoid using expensive components that are nearing the end of their life cycles. By using more affordable components, you can save on costs per PCB.

When designing a PCB, consider the cost of the components and the process. Often, expensive components are overkill for a design. Look for alternative components that meet your specifications and are less expensive. Likewise, choose a PCB manufacturer that offers the lowest price for volume. These strategies can help you reduce PCB assembly cost without sacrificing quality.

Choosing a manufacturer that can scale with your business

While PCB assembling is expensive, it is possible to cut production costs by choosing a manufacturer that can scale with your business and meet your needs. It is best to select a manufacturer with multiple component sources for greater cost leverage. The size of a PCB can also be a key consideration, as the smaller it is, the more expensive it will be. In addition, the cost of a PCB also depends on its individual component count. The more unique components that are used in the assembly, the lower the price.

The technology used to assemble PCBs differs from one manufacturer to another. For example, Surface Mount Technology (SMT) is more cost effective and efficient than through-hole technology. However, both technologies have their pros and cons.

Choosing a PCB assembler

With the growing competition in manufacturing technology, designers are looking for ways to cut the cost of their products without compromising on quality. As a result, they are focusing on finding a PCB assembler that can offer the best value for their money. PCB assembly is a crucial component of hardware engineering and it can greatly impact the overall cost. To ensure the best value for your money, you need to choose the right PCB assembler and PCB fabrication vendor.

When choosing a PCB assembler, you should look for one that has a long-term relationship with their customers. This way, you can be sure of the quality of their work. Additionally, the company should have the right equipment to perform the assembly process, including robots to place SMT components.

PCB assembly cost is also influenced by the type of electronic components used in the PCB. Different components need different types of packaging and require more manpower. For example, a BGA package requires more time and effort to complete than a conventional component. This is because the electrical pins of a BGA have to be inspected using an X-ray, which can significantly increase the assembly cost.

Calculating lead time

The main issue with calculating lead time is that different PCB assemblers have different methods for doing this. To calculate lead time, you will need to determine the starting date of your order, as well as the date that you received your components. The general rule is that the longer the lead time, the less expensive the PCB assembly will be.

Calculating lead time is important for several reasons. First, it helps you understand how long it takes to complete a project. In a production process, lead time refers to the time it takes from the request to the final delivery. For example, if you place an order for a product with a two-week lead time, you risk having it out of stock in two weeks. Additionally, any delays or hiccups in the manufacturing process will impact lead time. Ultimately, this can affect the customer satisfaction.

Ultimately, reducing lead time is vital for business efficiency. Not only will it cut down on waiting time, but it will also lower your overall costs. Nobody likes to wait, especially when it’s for a small item.

Altium Designer – A Basic Guideline From Schematic to PCB Design

Altium Designer – A Basic Guideline From Schematic to PCB Design

In this Altium Designer tutorial, you’ll learn how to create a schematic and compile it into a PCB design. You’ll also learn about importing components into a blank PCB layout and identifying routing requirements. Then, you’ll know what to do next to get your PCB ready for fabrication.

Creating a schematic in Altium Designer

Creating a schematic in Altium Designer can be done by importing an existing schematic file or by creating a new schematic. If you’ve created a circuit board before, it’s not necessary to start from scratch. Altium Designer includes guidelines for design reuse. To begin, open the board’s schematic window.

Altium Designer has two environments: the primary document editing environment and workspace panels. Some panels dock on the left side of the tool, while others pop out or are hidden. To move around a schematic, click and hold the right mouse button or hold the left Ctrl key while clicking the screen. To zoom, use the options on the top menu.

You can then drag and drop components to the schematic. You can also use the explorer window to view and select components. Alternatively, click and drag on the schematic window to place them. You can also hold down the mouse button to set a component.

Compiling it to a pcb design

Once you have a schematic, you can use Altium designer to compile it to a PCB design. It has several features, including the ability to create a library of components. Then, you can set the footprints for your components, and choose from the various options for each. Depending on the size and density of your board, you can choose the normal (N) or medium (M) footprint.

After you’ve created your PCB layout, you’ll want to add the schematic to your project. This will automatically link your schematic and BOM. Altium Designer can even compile your schematic data automatically while you’re creating your design. To do this, click on the library tab in the left pane of the screen. On the next screen, you’ll want to check that the components you’ve added are properly integrated into the PCB layout.

Importing components into a blank PCB layout

Importing components into a blank PCBA layout in Altium Designer is a quick and easy process. After you import the components, you can turn on or off specific layers, and then arrange them in the PCB. After that, you can route traces between the components.

First, you need to create a schematic PCB layout. To do so, add a new schematic or add an existing schematic. Then, on the left screen, click on the library tab. You can then check to see if the component you selected is integrated.

After you import the components, Altium Designer will check for the compliance of the schematic with the design rules. This is an important step in the design process, because errors in the schematic may affect the quality of your finished PCB.

Routing requirements in Altium Designer

Altium Designer includes built-in tools for managing routing requirements. These tools are useful when adding new components to a schematic or PCB. However, there are still some rules to adhere to when auto-routing. The first tool to use for routing requirements is a net class. Once configured, a net class will automatically route the components in an appropriate way.

A rule-driven design engine is also included in Altium Designer to ensure that the PCB layout complies with all signaling standards. The rules-driven design engine also checks the layout against various design requirements to ensure that it follows the design rules. As a result, Altium Designer ensures the quality of your design. In addition, successful PCB routing starts with the right stackup, which supports your impedance goals and trace density requirements. This step allows you to set specific impedance profiles for important nets, so that the signal is not lost during routing.

Steps in the process

Once you have created a schematic, you can export it in the form of a netlist or bill of materials in Altium Designer. These files are required for the fabrication of the PCB. They contain all of the necessary information for manufacturing the board, including a list of all of the required materials. In addition, these documents can be reviewed after each step.

Altium Designer also has a tool for schematic capture, which allows you to import schematic components into a PCB layout. The software will then generate a PcbDoc file and a blank printed circuit board document.

Whats the Difference Between Single Sided, Double Sided, and Multilayer Flex PCB?

Whats the Difference Between Single Sided, Double Sided, and Multilayer Flex PCB?

Poderá estar a perguntar-se qual é a diferença entre PCB flexíveis de uma face, de duas faces e multicamadas. Aqui estão algumas coisas que deve saber sobre eles. Primeiro, eles são mais caros. Mas, em comparação com PCBs de duas camadas, eles são mais duráveis e fáceis de trabalhar.

Compared to 2-layer PCBs

When it comes to PCBs, 2-layer flex PCBs and 4-layer flex PCBs have a lot of similarities and differences. Both types of PCBs are lightweight and cost-effective, but the two differ in the level of complexity in the design. While the two PCBs have different surface areas, they perform equally well for prototyping and development. In addition, both types can be easily designed with the help of PCB designing software and professional design services.

One main difference between flex and rigid PCBs is the material. The flex PCB material has a lower dimensional stability than rigid PCB materials. Therefore, it’s important to choose the proper flex material. If you’re considering a flexible PCB, metal can help. You can use metal to reinforce mounting holes and edge connectors, which can lower your costs.

Another difference between the two is the thickness. 2-layer flex PCBs have a lower thickness, which makes them perfect for solar cells. Low-thickness flex boards are also used in computer systems and power applications. Thin flex boards are also useful in RFID systems.

More durable

Double-sided flex PCBs have two separate conductive layers with a polyimide insulation between them. They are typically equipped with copper pads and connecters and can have stiffeners and circuit traces in addition to the conductive layers. These pcbs are highly flexible and lightweight, and offer a number of benefits over single-sided PCBs.

A single-sided flexible PCB is made from a single layer of conductive metal. A double-sided flexible PCB has a layer of conductive metal on each side, increasing wiring density per unit area. The double-sided version also offers improved routing options. Circuits mounted on both sides can be electrically connected using surface and through-hole mounting. A multilayer flex PCB is made up of two or three double-sided FPC laminated together. The insulating layer is usually made from a soft material.

Multilayer PCBs are built more robustly than single-sided PCBs. They can withstand more weight and heat than conventional boards. The multiple layers also allow for higher density connectors and smaller surface areas. And they can be manufactured in a variety of colors.

Easy to work with

Flex PCB is a versatile, flexible circuit board that can be bent, folded, wound, and expanded in three-dimensional space. Its flexibility makes it a great choice for high-density, high-reliability products. It has several benefits, including high thermal conductivity, signal integrity, and EMI immunity.

The different types of flex PCB differ in the number of layers they have. They can be single-sided, double-sided, or multilayered. They are also different in their heat resistance, depending on the material that is used to create them. Another factor that determines the temperature resistance of a flexible PCB is surface finish, which can vary. Some surfaces are better suited for certain applications than others.

Single-sided PCBs are generally less flexible than multilayer PCBs, but they are still very affordable. Double-sided PCBs are more flexible and durable and are typically used in more advanced applications.

More expensive

Single-sided flex PCBs are constructed with only a single conductive layer and are more flexible than double-sided flex PCBs. They are also easier to manufacture and install, and require less time for fault tracing. However, the fabrication process is more expensive than for other flex PCB types.

Single-sided PCBs are generally more expensive, while double-sided and multilayer flex PCBs are more affordable. Double-sided PCBs can accommodate more complex circuit designs and can have up to two different circuit designs.

Double-sided PCBs also have more holes and vias.

Single-sided PCBs consist of a FR4 insulating core substrate with a thin copper coating on the bottom. Through-hole components mount to the component-side of the substrate, and their leads run through to the bottom side to be soldered to the copper tracks or pads. Surface-mount components mount directly to the solder side, and they differ in their placement of conductive components.

Single-sided FPCBs are also lightweight and compact, and are often stacked in several configurations. They are also more flexible than wire harnesses and connectors. They can even be shaped or twisted. Prices for FPCBs vary depending on the materials used and the quantity ordered.

Introdução aos sistemas micro electromecânicos MEMS

Introdução aos sistemas micro electromecânicos MEMS

Os sistemas microelectromecânicos (MEMS) são dispositivos que têm partes móveis feitas de componentes microscópicos. São também designados por micromecatrónica e microssistemas. À nanoescala, fundem-se em sistemas nanoelectromecânicos ou nanotecnologia.
Os nanotubos são um processo unitário fundamental para o fabrico de sistemas micro electromecânicos mems

Os investigadores da Universidade de Illinois fizeram um grande avanço nos sistemas microelectromecânicos, e a descoberta tem uma vasta gama de aplicações. Os nanotubos são um processo unitário fundamental no fabrico de sistemas microelectromecânicos mems, e o seu trabalho tem implicações para a concepção de muitos novos tipos de mems. Os investigadores demonstraram que os nanotubos podem ser modelados utilizando dois eléctrodos de ouro e que podem ser modelados utilizando a litografia por feixe de electrões e a técnica de "lift-off".

Os nanotubos podem ser fabricados utilizando diferentes técnicas, incluindo a electrodeposição e a nanomaquinagem. O processo também permite uma vasta gama de aplicações, desde diagnósticos de utilização única no local de prestação de cuidados até dispositivos de utilização múltipla para análise de sangue e análise de contagem de células. É também utilizado em dispositivos de duplicação de ADN, como os sistemas de Reacção em Cadeia da Polimerase (PCR) que amplificam ADN minúsculo e produzem uma duplicação exacta. Outras aplicações para os nanotubos incluem redes de comutação óptica e ecrãs de alta definição.

O fabrico de nanotubos é um processo avançado que envolve a montagem de numerosos materiais funcionais e grupos funcionais. O processo permite o fabrico simultâneo de um grande número de nanodispositivos. O processo é altamente complexo e moroso, demorando em média cerca de seis meses para uma característica de cinco nanómetros.

O silício é um material atractivo para dispositivos MEMS

O silício é um material muito atractivo para os dispositivos MEMS devido às suas elevadas propriedades mecânicas e eléctricas. Além disso, é compatível com a maioria das tecnologias de circuitos integrados processados por lotes, o que o torna um material ideal para muitos tipos de sistemas miniaturizados. No entanto, o silício tem alguns inconvenientes.

Embora o SiC seja mais caro do que o silício, tem algumas vantagens. As suas propriedades eléctricas e mecânicas podem ser adaptadas aos requisitos dos dispositivos MEMS. No entanto, o SiC ainda não está amplamente disponível para os projectistas. É necessária mais investigação para desenvolver a tecnologia de processamento mais eficiente para os dispositivos MEMS de SiC.

As principais vantagens do SiC em relação ao silício são a sua elevada condutividade térmica, o elevado campo de ruptura e a elevada velocidade de saturação. Estas características fazem dele um excelente material para dispositivos electrónicos em ambientes extremos. Para além disso, tem também uma elevada dureza e resistência ao desgaste. Esta última é importante para sensores que têm de funcionar em condições difíceis.

Questões de embalagem em dispositivos MEMS

As questões de embalagem são fundamentais para a fiabilidade e o desempenho dos dispositivos MEMS. Estes dispositivos têm dimensões à escala de microns e podem ser propensos a riscos, desgaste e desalinhamento. São também vulneráveis a mecanismos de falha de fiabilidade, tais como choques mecânicos, descargas electrostáticas e aderência. Além disso, a humidade, a vibração e as peças mecânicas podem danificar os MEMS. Por estas razões, a embalagem e o processo destes dispositivos devem ser cuidadosamente considerados antes do início do projecto.

Considerar os efeitos do encapsulamento numa fase inicial do processo de concepção é essencial para o êxito de um dispositivo MEMS. Caso contrário, os programadores arriscam ciclos de concepção e fabrico dispendiosos. A solução é incorporar esses efeitos num modelo comportamental compacto, o que reduz o tempo de simulação e permite simulações mais complexas. Além disso, pode ajudar a evitar as dispendiosas armadilhas associadas a um mau acondicionamento.

Os problemas de embalagem também podem afectar a qualidade e o rendimento dos dispositivos MEMS. Nalguns casos, os dispositivos requerem uma embalagem especial que os proteja do ambiente agressivo. Como resultado, estão a ser desenvolvidas técnicas para manusear e processar estes dispositivos. No entanto, muitos destes processos são prejudiciais para o dispositivo MEMS e reduzem o seu rendimento. Este documento tem como objectivo esclarecer estes desafios e apresentar soluções para os ultrapassar.

Aplicações dos dispositivos MEMS

Os dispositivos micromecânicos (MEMS) são dispositivos minúsculos que podem efectuar muitas tarefas. Podem sentir a pressão, detectar movimentos e medir forças. Podem também ser utilizados para monitorizar e controlar fluidos. Estes dispositivos são particularmente úteis para aplicações médicas e são designados por BioMEMS. Estes dispositivos podem desempenhar várias tarefas no corpo, incluindo actuar como analisadores químicos, micro-bombas e componentes de aparelhos auditivos. A prazo, estes dispositivos poderão mesmo tornar-se habitantes permanentes do corpo humano.

Estes dispositivos são constituídos por componentes com uma dimensão entre cem micrómetros. A área de superfície de um dispositivo digital de microespelhos pode ser superior a 1000 mm2. São normalmente constituídos por uma unidade central que processa os dados e por alguns componentes que interagem com o meio envolvente.

Estão actualmente disponíveis no mercado vários dispositivos MEMS, desde sensores de função única a dispositivos do tipo "system-on-chip". Estes últimos combinam a utilização de vários dispositivos MEMS com electrónica de condicionamento de sinal e processadores incorporados. Várias indústrias implementaram a tecnologia MEMS para várias medições.

Dicas para conhecer a soldadura a frio

Dicas para conhecer a soldadura a frio

A soldadura a frio é um processo de estado sólido e produz uma junta mais forte do que a soldadura por refluxo. No entanto, requer uma superfície limpa. Para que a soldadura a frio seja bem sucedida, a superfície metálica deve estar completamente livre de quaisquer camadas de óxido. A superfície também deve ser completamente lisa e livre de qualquer corrosão ou outros contaminantes.

A soldadura a frio é um processo de estado sólido

A soldadura a frio é um processo de estado sólido que não requer qualquer entrada de calor ou corrente eléctrica para unir peças metálicas. Este processo une as duas peças através da aplicação de pressão e do alisamento da rugosidade da superfície. Uma vez que não há corrente eléctrica ou calor envolvidos, a ligação é tão forte como o material de origem.

A soldadura a frio é um processo de estado sólido que requer que a superfície metálica esteja limpa e livre de contaminantes. Também requer uma limpeza perfeita da superfície metálica para remover quaisquer camadas de óxido. Os fios de soldadura a frio também requerem uma geometria de junta adequada. Quando os fios estão limpos, podem unir-se com precisão.

Este processo é mais caro do que a soldadura à base de oxiacetileno, mas os resultados são melhores. Este método é também mais flexível do que a soldadura. É possível fabricar chapas finas de aço inoxidável, que se baseiam numa resistência mínima à tração.

É mais seguro do que a pseudo-soldadura

A soldadura a frio é um processo que permite soldar metais sem a utilização de corrente eléctrica ou calor. O processo baseia-se na aplicação de uma força que alisa a superfície e promove a atração interatómica. Os átomos do metal são incapazes de se diferenciar e saltam uns para os outros, formando uma ligação que é tão forte como o metal de base.

O método existe há séculos e tem sido utilizado por arqueólogos para ligar ferramentas da Idade do Bronze. Foi apenas no século XVII que a soldadura a frio foi testada cientificamente pela primeira vez. O Reverendo John Theophilus Desaguliers torceu duas esferas de chumbo até as unir. Os testes mostraram que a resistência da ligação era a mesma que a do metal de base. A soldadura a frio também minimiza as alterações nos materiais de base, uma vez que não cria uma zona afetada pelo calor.

A soldadura a frio não é recomendada para todos os materiais. Não pode ser utilizada para unir certos metais, como o latão e o alumínio, porque contêm demasiado carbono. Além disso, a soldadura a frio não pode ser utilizada para unir materiais que tenham sido severamente endurecidos por outros processos. Por isso, é importante saber que tipo de metal se pretende soldar antes de começar.

Requer uma superfície limpa

A soldadura a frio é um processo que forma uma ligação metalúrgica entre superfícies metálicas. Este processo é mais eficaz quando os metais têm uma superfície limpa e sem impurezas. Uma superfície limpa é importante para a soldadura a frio, uma vez que permite que os fios de soldadura a frio removam as impurezas com precisão. Uma superfície limpa é também necessária para evitar uma pseudo-reação de soldadura.

A soldadura a frio tem várias limitações, como o tipo de material. Os materiais utilizados para este processo devem ser dúcteis e isentos de carbono. É preferível efetuar a soldadura a frio em metais não ferrosos que não tenham sido submetidos a qualquer processo de endurecimento. O aço macio é o metal mais comum para este processo.

Para que este processo funcione corretamente, ambos os metais devem estar limpos e isentos de óxidos ou outros contaminantes. As superfícies metálicas devem estar planas e bem limpas. Caso contrário, a junta não formará uma boa ligação. Depois de os metais estarem limpos, são pressionados um contra o outro sob alta pressão. Este processo actua ao nível da microestrutura entre os metais, o que cria uma ligação quase perfeita. No entanto, a soldadura a frio não é ideal para superfícies irregulares ou sujas, uma vez que a camada de óxido irá interferir com a ligação eletroquímica.

Produz uma junta mais forte do que a soldadura por refluxo

A soldadura a frio é uma excelente alternativa à soldadura por refluxo, que produz uma junta mais fraca. A soldadura por refluxo baseia-se no calor para derreter a solda, que se liga à peça de trabalho. A soldadura a frio utiliza fluxo de soldadura a frio, que combate os óxidos metálicos. A utilização de fluxo é crucial para uma junta de soldadura forte, uma vez que as temperaturas elevadas provocam a re-oxidação da peça de trabalho. Isto impedirá que a solda se una corretamente. O carvão vegetal, por outro lado, actua como um agente redutor, que impede a oxidação da peça de trabalho durante o processo de soldadura.

Ao soldar a frio, a placa é preparada para o processo de soldadura. A superfície da placa deve estar limpa e livre de contaminantes. Uma boa junta de solda deve ter um filete côncavo, que é um limite de baixo ângulo. A junta deve ter um ângulo muito baixo para evitar o sobreaquecimento de componentes sensíveis. Se a junta tiver um ângulo demasiado elevado, o componente pode falhar. Neste caso, o reaquecimento da placa pode ajudar. Uma boa junta de soldadura terá uma superfície lisa e brilhante, e um pequeno contorno de fio soldado.

A soldadura por refluxo é uma excelente opção para muitas aplicações, particularmente em pequenas montagens. A junta fria, por outro lado, é tão forte como o seu metal de base. No entanto, a resistência da junta depende das propriedades metálicas das peças, e as formas irregulares podem reduzir a resistência da junta. No entanto, não é impossível obter uma junta forte numa aplicação típica de soldadura a frio. A soldadura a frio por pressão é mais adequada para aplicações em que a superfície de contacto é grande e plana. A soldadura a frio por pressão é também a melhor opção para juntas sobrepostas e juntas de topo, que têm grandes áreas de contacto.

A comparação entre a via cega e a via enterrada no fabrico de placas de circuitos impressos

A comparação entre a via cega e a via enterrada no fabrico de placas de circuitos impressos

Há várias vantagens em utilizar vias enterradas em vez de vias cegas para o fabrico de placas de circuitos impressos. As vias enterradas podem ser fabricadas com uma densidade mais baixa sem afetar o tamanho total da placa ou a contagem de camadas. Isto é vantajoso para os projectistas que precisam de poupar espaço e, ao mesmo tempo, cumprir tolerâncias de design apertadas. As vias enterradas também reduzem o risco de fugas.

Desvantagens

O fabrico de uma via cega envolve uma série de processos que começam com a colagem de uma película de resina fotossensível a um núcleo. A película de resina fotossensível é depois revestida com um padrão. Este padrão é exposto à radiação. Em seguida, endurece. Um processo de gravação subsequente cria orifícios na camada condutora. Este processo é depois repetido noutras camadas e nas camadas superficiais. Este processo tem um custo fixo.

As vias cegas são mais caras do que as vias enterradas porque têm de atravessar várias camadas de cobre. Também têm de ser fechadas num ponto terminal, o que aumenta significativamente o custo. No entanto, esta abordagem tem muitas vantagens, especialmente quando se fabrica uma PCB com componentes de alta densidade. Melhora as considerações de tamanho e densidade e também permite uma elevada velocidade de transmissão de sinal.

O menos dispendioso dos dois métodos é a via cega de profundidade controlada. Este método é normalmente efectuado através da utilização de um laser. Os orifícios têm de ser suficientemente grandes para as brocas mecânicas. Para além disso, têm de estar livres de circuitos por baixo.

Custo

As vias cegas e as vias enterradas são dois tipos diferentes de vias que são utilizadas no fabrico de placas de circuito impresso. São semelhantes no facto de ambas se ligarem a diferentes partes da camada interna das placas. A diferença reside na profundidade do orifício. As vias cegas são mais pequenas do que as vias enterradas, o que ajuda a reduzir o espaço entre elas.

As vias cegas poupam espaço e cumprem as elevadas tolerâncias de conceção. Também reduzem as hipóteses de fuga. No entanto, também aumentam o custo de fabrico da placa, uma vez que requerem mais passos e verificações de precisão. As vias enterradas são mais económicas do que as vias cegas, mas é importante escolher o parceiro de fabrico eletrónico por contrato certo para o seu projeto.

Tanto as vias cegas como as vias enterradas são componentes importantes de uma placa de circuito impresso multicamada. No entanto, as vias enterradas são muito menos dispendiosas de produzir do que as vias cegas, uma vez que são menos visíveis. Apesar destas diferenças, as vias cegas e as vias enterradas são semelhantes no que respeita à quantidade de espaço que ocupam na placa de circuito impresso. No processo de fabrico, ambos os tipos requerem a perfuração de orifícios de passagem, o que pode representar 30 a 40% dos custos totais de fabrico.

Construção de PCB

A via através de orifício e a via cega são dois tipos diferentes de ligações eléctricas. A primeira é utilizada para ligações entre as camadas interna e externa da placa de circuito impresso e a segunda é utilizada para o mesmo fim, mas sem ligar as duas camadas. As vias de passagem são mais comuns em placas de duas camadas, enquanto as placas com mais camadas podem ser especificadas com vias cegas. No entanto, estes dois tipos de ligações são mais caros, pelo que é importante ter em conta o custo quando se escolhe um tipo em vez do outro.

As desvantagens das vias cegas são o facto de serem mais difíceis de perfurar após a laminação, o que pode dificultar a laminação das placas. Além disso, o controlo da profundidade da via cega após a laminação exige uma calibragem muito precisa. Esta limitação significa que as vias cegas e enterradas não são práticas para muitas configurações de placas que requerem três ciclos de laminação ou mais.

A outra grande desvantagem das vias cegas é o facto de serem difíceis de limpar. Uma vez que se trata de cavidades abertas, o ar e outras partículas estranhas entram nelas. Por conseguinte, é importante manter um ambiente controlado para evitar quaisquer problemas.