Qual é a função e o princípio do PCB Via Hole?

A PCB via hole is an open hole, drilled through a PCB. The wall of the hole is coated with a plating solution, which allows electrical signals to flow through the hole. When drilling a via hole, it is important to follow fabricator rules to ensure the correct diameter and aspect ratio. The minimum distance between adjacent vias must also be observed.

Through-hole vias

PCB through-hole vias are commonly used for signal transitions on circuit boards. There are various types of vias, including blind vias, buried vias, and microvias. Each type of via requires a certain procedure during placement. These vias are placed during the routing stage of the design process and can either be manually placed or automatically placed using EDA software. By following PCB via design rules, a circuit board can be manufactured to the exact specifications it needs.

The principle and function of PCB through-hole vias is to route the signal away from the pad. This is usually done with the use of a solder mask. This will prevent solder paste from wicking into the via, which can result in connection failures. However, if a via is positioned inside a pad drilling hole, the soldermask cannot be used on the via, which creates a reliability problem during assembly.

Buried vias

Buried vias are used to increase the circuitry on a PCB without increasing the board’s size or weight. They are fabricated using a different process from a standard double-sided PCB. Unlike other types of buried vias, they do not affect surface mount components or trace.

Buried vias are often used for design reasons, including meeting component density requirements. They also reduce board size, but the process also requires more precision checks and steps in the manufacturing process. Buried vias are also cheaper to produce, but you should use a reputable electronic contract manufacturing partner for the project.

Microvias

Microvias are holes with a small diameter that are plated. They are used to increase wiring density while reducing the number of layers on the circuit board. Microvias also reduce the need for through-hole vias and allow for a smaller overall pad size. They are also one of the most cost-effective methods for increasing wiring density. This article focuses on the benefits of microvias and how they can help you make your design work better.

Microvias are used to reduce the number of holes on a printed circuit board. They can be as small as 15 um in diameter. This technique requires more time and effort but has significant advantages. Microvias also offer better signal integrity because they have shorter connection paths with less parasitic inductance.

Anilinear ring

The PCB via hole is a hole drilled through all layers of the PCB and plated with copper for electrical connection. This hole has a cylindrical shape and a thin diameter. Its diameter and strength depend on the diameter of the copper pad surrounding it.

PCB vias can be made of different materials. The materials used in vias are often made from various metals. Vias are typically made of copper or epoxy. Using via-in-pads minimizes PCB space, resulting in smaller boards. However, this practice can be troublesome because soldering may fill up the via holes. This is why it is recommended to use via-in-pads as little as possible.

Reliability

When designing a PCB, it is important to consider how reliable the PCB via hole is. If it fails to operate reliably, it can lead to reliability issues. Reliability issues may also result from solder leakage into the via. This webinar will help you understand why reliability of PCB via holes is important, and offer some solutions.

A PCB via hole’s reliability depends on its size. There are two basic types of via holes: blind vias and buried vias. Both are important for signal integrity, as they reduce noise and EMI, and help prevent cracking and delamination. In general, the size of a PCB via hole should be six to 150 micrometers.

Benefits

PCB via holes are an excellent way to ensure the reliability of your circuit boards. They allow the PCB to be plated without air or other liquids getting trapped inside. By using this technique, you can increase the reliability of your circuit boards and improve assembly yields. This process is also very effective in helping you minimize the risk of voids.

PCB via hole technology is a popular method of signal transfer. This technique places copper pads directly on the via, rather than routing a signal trace away from the component’s copper surface. This process also reduces the amount of space needed for trace routing. This method is most commonly used with BGA components with pitches of 0.5mm and smaller. Using this technology reduces the length of signal paths and reduces both capacitance and parasitic inductance.

Quais são os maiores problemas com a pegada SMT?

SMT footprint is widely used for implementing microcontrollers. However, there are several problems related to SMT. Here are the common ones: Insufficient solder, thermal imbalances, and misplacement of components. These problems can also be caused by faulty part name, library name, and footprint.

Misplacement of components

If a component is dropped rather than placed on a surface mount footprint, the result can be a faulty PCB. In this case, a modification is necessary to the design to ensure that all parts are visible from above. In such a case, AOI may be used to detect the fault before the reflow process begins.

A bad placement of SMT components can lead to poor performance and even board failure. It is very important to place parts according to the schematics in order to avoid these problems. It is also important to keep analog and digital components separated and allow for clear signal return paths on the reference plane.

Thermal imbalances

SMT footprints can be a problem because they do not allow the proper amount of solder to reach the in-circuit test points. This can lead to poor solder joints, especially if the component is wave-solderable. However, this issue can be avoided by properly building the PCB footprint. To do this, it is important to remember to create the pads of the part to be large enough to contain solder paste. When the pads are too small, too much solder may flow over to another pad, causing bridging. This can be caused by improperly created pads or solder paste masks. It can also happen if the parts are placed too close together.

Another problem with smt footprints is the uneven amount of copper on both sides of the footprint. This can lead to component misplacement and thermal imbalance. In order to avoid this problem, PCBs should have a balanced copper distribution. It is also important to have the proper reflow profile to reduce delta T. This will also improve the surface finish of the PCB. The presence of moisture trapped within the component can also lead to thermal imbalances. Hence, PCBs should be stored in a humidity cabinet or pre-baked before use.

Insufficient solder

SMT footprint problems occur due to excess solder, which can flow into the wrong places during the soldering process. This can cause shorts or electrical problems. It also makes the solder look dull. Excess solder can also be caused by improper design, with pads and traces being too small or thin.

Often, SMT parts placed too close to in-circuit test points interfere with the ability of the test probes to make contact. Another common problem with SMT parts is that larger components may be placed in front of the smaller ones, causing shadowing. Designers should place smaller components in front of the larger components to avoid this problem.

Insufficient solder can cause poor strength and weak joints. Insufficient wetting can also lead to a metal oxide layer on the bonded object. Solder paste must be properly applied to both the pads and the pins to ensure that the joint will remain strong.

Pad-to-pin mismatch

A problem with pad-to-pin mismatch in SMT footprint can lead to insufficient solder. This problem can cause a circuit board to be rejected from a manufacturer. There are several ways to avoid it. First, always use the right footprint library. It will help you select the right size of component pads. Secondly, keep in mind that the distance between the pad edge and the silkscreen must be the same.

Second, an incorrectly matched pad is likely to result in impedance mismatch. The problem can occur at a number of locations, including board-to-board connectors, AC coupling capacitors, and cable-to-board connectors.

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.

 

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.

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.