How to Use a PCB Stencil

/0 Отзывы/в /от

How to Use a PCB Stencil

Before you begin stenciling, you should make sure to choose the correct PCB stencil for your project. Make sure that the stencil is the same thickness as the PCB, which is typically 1.64mm. You should also make sure that the pads on the stencil are in alignment with each other.

Solder paste deposition tool

When using solder paste deposition tools, it is important to use a stencil that is designed for the type of component you’re trying to solder. These stencils are generally made of paper, Mylar, or polyimide. The thickness of the stencil determines how much solder paste can be applied. Thinner stencils are typically used for smaller components such as a 0603 capacitor or resistor, while thicker stencils are used for larger components such as a 1206 resistor or 0.05″ resistor. For rugged stencils, it’s best to use stainless steel or a stencil made of stainless steel. It’s also best to use a stencil with an aperture that’s at least 10% smaller than the size of the pad on the PCB.

The size of solder paste particles plays a crucial role in the quality of the solder paste printing. The ideal solder paste has a spherical shape that reduces surface oxidation and ensures good joint formation. However, if particles are irregularly shaped, they can clog the stencil and cause printing defects. Because solder paste is expensive, the need to minimize its use should not be underestimated.

Stainless steel vs nickel

When using PCB stencils, you should choose the material of the stencil carefully. Stainless steel or nickel is the most common material used for PCB stencils. Both materials are good for the solder paste print, but they have their own advantages and disadvantages. One important consideration is the thickness of the stencil. If you are using a stencil with small-sized parts, a thickness of 0.125 mm will be sufficient. For larger components, you should consider a stencil with a thickness of 0.005 in.

A PCB stencil is an important part of the process of making a PCB. There are many types of PCB stencils available. Some of them are electropolishing, electroforming, nickel plating, and step stencils. There are also etching stencils and SMT stencils.

Step-down vs step-up stencils

A step stencil consists of a metal sheet that controls the amount of solder paste used to make a PCB. These stencils are often used to create circuits with a large number of smaller components. This type of stencil allows a circuit designer to control the thickness of solder paste while ensuring that the components are placed closely together. Step stencils also allow for a faster turnaround time.

Step stencils are made of stainless steel with laser-cut apertures. The thickness of the stencil directly affects the volume of solder paste deposited on the PCB. The thickness depends on the size of the components on the PCB. Step stencils are ideal for printing PCBs with multiple thicknesses. They start with the primary thickness and then step up or down in specific areas to control the volume of solder paste.

Effects of solder paste on stencil

The effects of solder paste on PCB stencils can be problematic. The problem can occur when the stencil does not have an aperture that is large enough for the solder paste to flow through. This can result in voids and cold solders on the PCB. However, stencils can be designed with large apertures to minimize these problems.

In this study, solder paste deposition was conducted in an environment that closely mimicked the production environment. Eighty print cycles were performed in a single 30-minute session, with wipe cycles after every five PCBs. In addition, virgin test boards were printed and measured for SPI height and volume. The test period was 8 hours long. To minimize the effect of solvent under the stencil, the solder paste was not replenished during the study.

Proper glue for stencil removal

PCB stencils need to be removed after soldering. Using the correct solder paste for this task is essential. The paste you choose should have a high melting point, and should be safe to leave on the PCB. If you use a lead-free paste, it must meet RoHS and REACH regulations. Kester sells solder paste in jars that make it easy to apply to the stencils. It comes in two types: lead-free.

Solder paste is a thixotropic material, which means that it requires energy to flow properly. This energy is usually provided by the print head motion, which causes the paste to change from a solid block to a fluid. When applying solder paste, remember the “5 ball rule”: a minimum of five solder particles should span the smallest aperture.

Соображения по поводу производственных процессов гибких печатных плат

/0 Отзывы/в /от

Соображения по поводу производственных процессов гибких печатных плат

When designing a flex PCB, you need to consider many factors. You need to consider the flexibility of each layer as well as the solder paste used on the PCB. This is important for preventing delamination. If layers detach, they can damage circuitry and cause the PCB to fail. You can prevent delamination by selecting solder paste material that is suitable for the desired flexibility. You can also introduce features into the design to help reduce delamination.

Designing a flex pcb

When designing a flex PCB, it is important to follow certain guidelines. In particular, flex PCB designs must be consistent between the electrical and mechanical components. Both of these elements have a huge impact on the usability and durability of a circuit. Additionally, flex PCBs have to meet bending test requirements of IPC 6013-C. Because of this, the circuit layout has to be designed to accommodate bending.

In addition, a flex PCB must be able to mount inside an enclosure. This may require continuous flexing or a fixed bent shape. In addition, flex PCBs require larger annular rings than rigid ones. This means that the PCB’s design must account for the wider width of the tracks. These design constraints affect the PCB’s cost and fabrication time. Luckily, you can avoid this extra expense with careful flex PCB design.

Flex PCBs can be designed to accommodate different manufacturing processes. These processes can make it easier for the designer to determine the best layout for their product. This type of PCB is commonly used in products with moving parts. Therefore, it is important to determine how it will be used.

Choosing a flex pcb manufacturer

When choosing a Flex PCB Manufacturer, make sure to choose one that adheres to standards and certifications, such as the ISO, UL, and IPC. Pre-approved flex PCBs ensure a smooth process and quality of work. You can also look for companies that are members of the PCM (Printed Circuit Board Manufacturers) Alliance to receive quality flex PCBs. Moreover, you can select a manufacturer who offers custom shapes and sizes, as well.

Flexible printed circuit boards are made from various layers of plastic, including polyimide film, fluorocarbon film, and aramid film. The layers contain a dielectric and conductive foil. The number of layers and other specifications of a flexible PCB directly affect its cost. Therefore, it is important to choose a manufacturer that offers high quality flex PCBs at reasonable prices.

Another consideration in choosing a Flex PCB manufacturer is the thickness and type of copper foil. The thickness of the copper foil has the biggest impact on the overall cost of the board. Thicker copper foils make for a more durable and better-looking board, but they also cost more. Standard thicknesses for printed circuit boards are 0.05mm to 0.10mm. Thinner boards are less expensive, but they are more fragile and have a shorter lifespan.

Getting an in-circuit analysis

When manufacturing flex PCBs, the material used is typically FR4 or Rogers 4003 material. The selection of this material is based on component placement, manufacturing speed, and solder masking requirements. Typically, the PCB’s buildup process involves forming multiple layers of copper on the base material. These layers are patterned with stencils or etched to create the traces and solder pads. Afterward, the photoresist coated panels are overlaid with the circuit artwork patterns. These images are then transferred onto the production panels through collimated ultraviolet light.

Flex PCB manufacturing processes require different handling techniques than those of rigid PCBs. While rigid PCBs are more rigid, flexible PCBs are much thinner, which means special handling equipment is needed. Proper handling of these thin materials is essential in achieving a high part yield rate. Moreover, improper handling can cause creases and kinks, which can lead to reliability issues in finished circuits.

The flexibility of flex PCBs can be improved with the inclusion of stiffeners. This material, which is usually a thin layer of copper, stabilizes the flex PCB after the coverlay has cured. It also provides extra protection against UV rays and aging.

Getting a coverlay

If you’re planning to use a flex PCB in your next project, it’s important to understand the different types of coverlay materials. One type is called a coverfilm and is designed to encapsulate external circuitry. It performs the same function as the soldermask on traditional PCBs. The coverfilm is typically composed of a thin layer of polyimide laminated with an adhesive. It comes in different thicknesses to meet specific design requirements. The coverlay material is then laminated to the flex PCB under pressure and heat.

The coverlay material is made from polyimide, which protects the traces from abrasion and lift. Its color is typically black. Its thickness varies, depending on the manufacturer. A coverlay can be as thin as one mil, or as thick as three mils. The most common thickness of a coverlay used for flex PCB applications is one mil.

When choosing a coverlay material, you need to choose one that will accommodate the flex pcb’s design requirements. The basic procedure for applying a coverlay is listed below. Make sure that the release film that is used to protect the flex PCB is thick enough to cover the flex circuits. You should also consider the “C” marking line and pads when selecting the appropriate coverlay material.

16 Points to Identify a Good PCB Fabrication Manufacturer

/0 Отзывы/в /от

16 Points to Identify a Good PCB Fabrication Manufacturer

When selecting a PCB fabrication manufacturer, it’s important to look for a few key characteristics. These features include experience, good communication with the quality partner, and low misalignment. Moreover, the manufacturer should have the right equipment and PCB capabilities to manufacture higher-technology designs.

Experience

A PCB fabrication manufacturer has experience in creating circuit boards for different applications. They have the ability to design complex circuit boards, assemble and test them. The process is typically iterative and aims to create the best possible design within the development time. There are several important things to consider when hiring a PCB fabrication manufacturer.

The most important factor to consider when choosing a PCB fabrication manufacturer is the experience. An ECM with a long history has the resources and experience to deliver the highest quality circuit boards. A good PCB fabrication manufacturer will provide comprehensive solutions, including supply chain logistics, to meet the electronic needs of various industries. This is particularly important for smaller and medium-sized electronics companies that often find it difficult to commit to a large capital investment.

Communication with quality partner

While choosing a PCB fabrication manufacturer, it is important to communicate with them throughout the project. You should know if they are able to provide the level of quality you expect. You should also know if they have the necessary equipment and materials to meet your specifications. Additionally, you should consider their track record in PCB fabrication.

PCB fabrication is an essential part of a product, and not all manufacturers can meet your requirements. You should consider the manufacturing facility, expertise, and equipment, as well as testing and certification standards to find the right partner. The PCB fabrication company should be able to meet your specific needs and deliver on time.

Low misalignment

When choosing a PCB fabrication manufacturer, it’s important to choose one that can ensure low misalignment. Misalignment can cause multiple problems including short circuits and opens. It can also result in crossed signal lines. Poorly aligned PCBs can damage your components and board.

Design for manufacturing

When designing a PCB, it is important to consider several factors. For example, proper heat dissipation is important for a circuit board to function correctly. Many components generate heat, which must be released in order to avoid overheating. It is also important to choose components that can withstand a certain amount of heat. In addition, it is crucial to use components that are easily available. Using parts that are rare or difficult to find can increase costs and lead times. The placement of components is another critical factor in the PCB design process.

When designing for PCB fabrication, it is important to understand how the manufacturing process will take place. Some PCB manufacturing processes include copper foil printing. First, copper is pre-bonded to a fiberglass or epoxy resin substrate. After that, it is whittled to reveal the design.

Schematic errors

The process of designing a PCB is a complex one. PCB designs require a great deal of fine-tuning and error-checking. During the PCB design process, the designer must review the design criteria to make sure the design is in line with the final design. The process used to be easier a decade ago, but today’s PCB designs are much more complex. They often have high pin counts, complex circuits, and large on and off-board connectors.

The first step in avoiding schematic errors is to make sure the schematic includes meaningful net names. This will make it easier for PCB designers to locate a specific net when reviewing error reports. Another crucial step is to ensure that the schematic has the same pin designations as the decal. If a device’s pin designation is incorrect, it may result in a faulty PCB.

Стоимость

The cost of PCB fabrication depends on many factors. Some of these include the quantity of boards, tooling costs, and stencil creation. Other costs are variable, which are calculated on a per-board basis. Increasing the quantity of boards will decrease the cost per board over the course of the fabrication run.

The number of layers in the circuit board will also affect the cost. For small runs, this cost will be less than that for larger runs. Similarly, for large runs, higher production volumes reduce the overall cost of PCB fabrication.

Why is it So Difficult to Design RF and Microwave PCBs?

/0 Отзывы/в /от

Why is it So Difficult to Design RF and Microwave PCBs?

For the simplest explanation, RF and microwave PCBs are designed to operate at high frequencies, so the design process is a little more complex. In addition to being more sensitive to signal noise, they require conductive material and have sharp corners.

RF and microwave pcbs are designed to operate high frequency signals

RF and microwave circuit boards are specialized boards that are designed to operate high frequency signals. These boards are often made from low CTE materials, making them more stable in high-temperature conditions. They also enable easy alignment of multiple layers. In addition, they feature a multilayer board stack-up structure that helps lower assembly costs and maximize performance. High-frequency signals are very sensitive to noise, and designers need to ensure that their circuit boards will be resistant to this noise.

A high-permittivity substrate is essential for an RF PCB. Relative permittivity is the ratio between dielectric constant and vacuum permittivity. This feature is important because it minimizes the amount of space needed on the circuit board. In addition, substrate materials must be stable in both high and low temperatures, and they should be resistant to humidity.

They are more sensitive to signal noise

High-frequency signal noise is a common problem with RF and microwave PCBs, and designers must be especially careful to reduce its effects. RF and microwave signals have a much lower toleration for signal noise than high-speed digital signals, and they must be shaped in a way that will minimize its effects. To ensure the signal noise path is uninterrupted, a ground plane should be used on the circuit board.

Signal noise can have a number of negative effects on radio and microwave pcbs. First, RF and microwave signals are more sensitive to signal noise because they travel along a path of least resistance. Signals with higher frequencies tend to take paths with low inductance, which can cause signal noise and ringing. Therefore, it is vital to ensure a continuous ground plane from the driver to the receiver.

They require conductive material to dissipate heat

When power is applied to an RF or microwave printed circuit board, the conductive material must dissipate the heat generated. This is accomplished by following the general heat-flow model where the heat flows from the source to the area of lower temperature. Typically, a conductive material such as copper is used for RF applications because it has the ability to dissipate the heat without loss.

The dielectric constant (Dk) of a PCB substrate determines how well it dissipates heat. PCBs made of a conductive material have a lower Dk value than those made of inert material. High Dk values result in smaller PCBs.

They require multiple design rules

RF and microwave PCBs have multiple design rules that must be followed for optimal performance. For example, the layout of a RF/microwave PCB must account for the need for impedance matching between conductors, which is critical when dealing with RF. In addition, the circuit layout must also minimize the risk of crosstalk, which is the exchange of energy between conductors.

Another important rule when designing an RF/microwave PCB is that the substrate material must be able to absorb low humidity. This will help reduce the amount of space needed for the circuit board. Another consideration for substrate materials is the relative permittivity, which is the ratio of dielectric constant to vacuum permittivity. Ideally, the relative permittivity of RF/microwave PCB materials should be high enough to allow high-speed interconnects without compromising line width and impedance tolerances. This requires careful analysis of preliminary parameters and materials, which should be determined using a circuit board diagram.

Как улучшить теплоотвод при проектировании печатных плат

/0 Отзывы/в /от

Как улучшить теплоотвод при проектировании печатных плат

Если вы хотите, чтобы ваша печатная плата работала эффективно и производительно, то вам следует рассмотреть некоторые изменения в конструкции. Для улучшения теплоотвода необходимо оптимизировать расположение компонентов. Это поможет полностью использовать медные плоскости, теплоотводящие отверстия и отверстия под паяльную маску. Кроме того, следует убедиться в том, что используемый канал теплового сопротивления является разумным и обеспечивает беспрепятственный отвод тепла от печатной платы.

Thermal vias

One of the ways to improve heat dissipation with PCB designs is to include thermal vias. Thermal vias have the advantage of allowing the transfer of heat between two different layers. A larger thermal via will provide more space for heat to move. In the past, vias filled with conductive epoxy were popular. But these vias are not only uneconomical, but they can also be expensive. Instead, consider using regular thermal vias, which are free, and almost as effective.

Thermal vias are not only beneficial to the device, but they also help to lower the junction temperature. They also allow for other methods of heat dissipation on the backside of the PCB.

Copper weight

Copper weight is an important consideration when planning a PCB design. It increases the overall thickness of the circuit board and is usually measured in ounces per square foot. PCBs that use heavy copper can have weights as high as 20 oz per square foot. In addition to thickness, copper weight is also a major factor in the current carrying capacity of a PCB.

Heavy-copper PCBs are often used in power electronics gadgets and other devices that must withstand severe environments. These designs feature thicker traces that can carry higher currents. They also eliminate the need for odd-length traces. In addition, low-copper PCBs will allow a low trace impedance, but are unlikely to feature extremely small trace widths.

Exposed pads

The presence of a thermal via will reduce the difference between the temperature of the pad and the surrounding plane. The thermal conductivity of a thermal via is also reduced if the surface has an underlying plane. A thermal via placed between two pads will be a small percentage of the surface area.

It’s crucial to minimize the amount of heat generated by power components on PCBs. For this reason, designers should keep them away from corners and adjacent traces. They should also optimize the area around these power components, which is often done by exposing power pads. These types of pads conduct 80% of the heat generated by an IC package through the bottom of the package and the remainder dissipates through the sides.

To help reduce heat on PCBs, designers can use improved heat-management products. These products include heat pipes, heatsinks, fans, and more. These products can help reduce the PCB’s temperature through conduction, passive convection, and radiation. In addition, designers can choose a method of interconnection that will reduce the heat generated on the board. The common exposed-pad approach will lead to more heat problems than it solves.

Cooling fans

PCBs can benefit from the addition of cooling fans to remove heat from the board. In general, PCBs made with copper or polyimide base materials dissipate heat more quickly than those made with a non-conducting base material. These PCBs are also more flexible and often feature larger surface areas for heat conduction. Additionally, they allow more space between high-power components.

The proper placement of cooling fans helps improve heat dissipation. A good PCB layout places the highest power-generating components downstream from cooling fans. Using an IPC-2221 PCB design guide, a designer can find out the recommended distances between each component.

Thermally conductive substrates

Choosing a thermally conductive substrate for your PCB design is an important consideration in your design. It can help improve heat dissipation by reducing the thermal stress on the active components. High thermal conductivity can also eliminate the need for bulky heat sinks or fans.

Thermally conductive substrates are essential components for PCBs, so it’s vital to choose the right ones. In addition to using thermally conductive substrates, the right geometrical arrangement of components can also reduce thermal transfer. For example, the spacing between traces is critical. If the traces are too short, they can cause hot spots or degrade the performance of sensitive components. Another important consideration is the copper trace thickness. You should choose copper traces with low impedance, which will reduce the amount of power loss and heat generation.

Using thermally conductive substrates in PCB designs can improve heat dissipation and reduce the thermal resistance between devices. Using thermally conductive materials on the bottom of chip leads can also increase the contact area between them, helping the devices dissipate heat. In addition, thermally conductive materials can be used for filling to help reduce the thermal resistance.

Разница между дизайном гибких и жестких печатных плат

/0 Отзывы/в /от

Разница между дизайном гибких и жестких печатных плат

Если вы интересуетесь гибкими печатными платами, то, возможно, задаетесь вопросом, чем отличается конструкция гибкой платы от жесткой. Хотя в обоих случаях в качестве основного изоляционного материала используется FR4, между гибкой и жесткой платами есть некоторые различия. Первое существенное отличие заключается в том, что гибкая плата может быть установлена или приклеена к поверхности. Другое существенное отличие заключается в том, что на гибкую печатную плату может быть нанесена экранирующая пленка. Последнее отличие жесткой печатной платы от гибкой заключается в типе используемого изоляционного материала.

FR4 - наиболее распространенный жесткий изоляционный материал для гибких печатных плат

Жесткие печатные платы изготавливаются из эпоксидного ламината FR4. Как правило, этот материал является самым недорогим для производства печатных плат. Однако этот материал не слишком подходит для приложений, требующих высоких температурных характеристик. Для решения этой проблемы производители используют высокотемпературные ламинаты на сердечнике FR4. Это позволяет снизить стоимость, увеличить долговечность и улучшить эксплуатационные характеристики.

Гибкие печатные платы изготавливаются из гибких материалов, таких как полиэстер или полиимидная пленка. Эти материалы недороги, но не идеальны для высокочастотных схем. Для эффективной работы жестких печатных плат требуется материал FR4. Жесткие печатные платы используются в медицинской и фармацевтической промышленности, а также в различных видах оборудования.

При выборе печатных плат FR4 существует множество соображений, но наиболее важным является качество продукции. Хотя многие производители выпускают недорогую продукцию, не стоит идти на компромисс с качеством. Толщина имеет большое значение при определении количества слоев на плате. Более толстый лист будет служить дольше. Кроме того, необходимо убедиться в правильном согласовании импеданса, что очень важно для любой электрической цепи.

FR4 обладает очень высокой диэлектрической проницаемостью, что делает его идеальным для работы в условиях высоких температур и механических воздействий. Однако FR4 не рекомендуется использовать в высокочастотных приложениях. Для таких применений лучше использовать высокочастотные ламинаты.

Смещение проводников при проектировании гибких плат

Проводники со смещением являются важным элементом конструкции гибкой цепи. Хотя они являются отличным выбором для многих приложений, с ними также могут возникнуть проблемы. Они могут быть повреждены при монтаже, эксплуатации и обращении. Чтобы этого не произошло, важно выбрать материал, из которого они изготовлены. Существует множество различных типов материалов, и производители должны решить, какой из них лучше всего подойдет для их нужд. Среди распространенных материалов, используемых для изготовления гибких схем, - медь и полиимид.

Смещенные трассы помогают предотвратить концентрацию избыточного напряжения на внешних проводниках при изгибе. Медные элементы должны иметь минимальный зазор 0,025 дюйма на внешних слоях. Кроме того, важно сбалансировать толщину гибких слоев. Кроме того, гибкие слои можно использовать попарно. Важно также, чтобы клей для гибких слоев не попадал на жесткую область. Кроме того, параллельная компоновка позволяет устранить механические напряжения.

Гибкие схемы, как правило, бывают двух типов: жесткие и гибкие. Гибкие гибкие схемы часто называют гибкими платами. Платы этого типа изготавливаются из нескольких слоев меди, и каждый слой может быть согнут на различную степень. Радиус изгиба важен для сохранения формы и целостности схемы.

Гибкие схемы отличаются от жестких, но многие технологические процессы одинаковы. Гибкий материал, обычно полиимид с медным покрытием, сверлится, покрывается лаком, фотографируется и проявляется. Затем он запекается для удаления избыточной влаги. Наконец, на него наносится слой покрытия, который предотвращает отслаивание и растрескивание платы.

4 совета по контролю печатных плат

/0 Отзывы/в /от

4 совета по контролю печатных плат

Проверка печатных плат - это процесс, включающий в себя различные тесты для выявления дефектов. Этот процесс включает в себя проверку платы на шероховатость, коробление и нарушение размеров. Также проверяется качество поверхности платы на наличие таких дефектов, как ямы, царапины и пустоты. Кроме того, требуется тщательная проверка электрических разъемов, межслойных отверстий и покрытия площадок на наличие дефектов.

Автоматизированный оптический контроль (АОИ)

AOI является отличным инструментом для оценки качества печатной платы. Этот процесс может помочь обнаружить дефекты на печатной плате до того, как они приведут к другим проблемам. AOI использует систему обработки изображений для распознавания дефектов. Кроме того, с его помощью можно определить размеры упаковки. Он состоит из нескольких частей, включая исполнительную систему, систему освещения и систему ПЗС-изображений.

АОИ может применяться на любом этапе производства, в том числе во время пайки оплавлением, что является критически важным этапом производственного процесса. Он идеально подходит для крупносерийного производства, поскольку способен выявлять многочисленные дефекты. Однако его не рекомендуется использовать в малосерийном производстве или при разработке. Кроме того, он требует значительных инвестиций и времени на настройку. AOI может помочь снизить затраты и повысить эффективность за счет изменения параметров производства.

AOI очень полезен для обнаружения мостиков припоя. Он также позволяет обнаружить излишки припоя на площадках. Это проблема, которую может не заметить человек, особенно если ему приходится исследовать десятки плат схожего дизайна. AOI позволяет обнаружить эти дефекты и при необходимости отправить плату на доработку.

Электрические испытания

Электрические тесты для проверки печатных плат включают в себя тестирование трасс печатной платы. Эти тесты помогают определить наличие неисправностей или конструктивных проблем. Кроме того, они позволяют определить, имеет ли печатная плата достаточную изоляцию между компонентами. Существуют различные типы тестов, каждый из которых направлен на определенную область платы.

Электрические испытания часто используются для подтверждения отсутствия замыканий и других проблем на печатной плате. Обычно это делается путем прижатия платы к ложу с щупами. Процесс тестирования занимает много времени и требует дорогостоящей оснастки. Существует несколько различных типов машин для проверки печатных плат, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Второй тип тестов предполагает анализ структуры платы. Это также называется анализом поперечного сечения. Это разрушающая процедура, но она позволяет выявить критические дефекты конструкции. Этот вид испытаний часто требуется при производстве сложных и крупносерийных печатных плат.

Рентгеновские снимки

Контроль печатных плат с помощью рентгеновских лучей может быть высокоточным процессом. Благодаря высокой проникающей способности рентгеновского излучения получаются высококачественные изображения, позволяющие выявить различия в плотности и толщине печатных плат. Эти данные могут быть использованы для определения качества соединения или диагностики дефектов в конструкции. Эта технология используется во многих промышленных процессах, начиная с начальной стадии производства и заканчивая окончательным тестированием.

Просматривая печатную плату с помощью рентгеновских лучей, инспекторы могут обнаружить проблемы, скрытые на поверхности платы. Помимо выявления пустот, мостиков и других "скрытых" соединений, рентгеновские лучи позволяют обнаружить заглубленные или глухие межслойные швы, а также избыток или недостаток паяльной пасты. Рентгеновские лучи также полезны для проверки поверхностного монтажа "Ball grid array" - распространенного типа печатных плат. В этом типе печатных плат на плате имеется больше соединений, чем в стандартных печатных платах, и их труднее исследовать только визуальным осмотром.

Рентгеновский контроль печатных плат позволяет проводить высококачественные измерения и помогает производителям гарантировать качество своих печатных плат. Рентгеновские лучи идеально подходят для двух- и многослойных плат, поскольку позволяют проверить внутреннюю поверхность образца. Кроме того, они могут обнаружить дефекты, которые не могут выявить другие методы, а большой диапазон измерений позволяет получить более точные результаты. Рентгеновские лучи могут также предоставлять измерительную информацию, которая может быть использована для оценки производственного процесса.

Томография

Печатные платы могут быть проверены с помощью рентгеновской технологии. При этом используется специальное приспособление, удерживающее печатную плату на месте при ее облучении рентгеновскими лучами. Приспособление помогает инженерам рассматривать объект под разными углами. Детектор измеряет величину ослабления в каждой проекции, которая затем используется для реконструкции объекта. Печатные платы изготавливаются из различных материалов, и некоторые из них поглощают больше рентгеновского излучения, чем другие.

Использование томографии для исследования печатных плат имеет ряд преимуществ. Она позволяет точно определить отсутствующие или неправильно расположенные контакты или разъемы. Она также способна обнаружить любые внутренние дефекты микросхем. Кроме того, с ее помощью можно измерить качество пайки массивов шариковых решеток.

Печатные платы могут содержать и невидимые дефекты. Рентгеновские снимки позволяют выявить отсутствующие или треснувшие паяные соединения. Изображения, полученные с помощью этих аппаратов, отличаются высокой детализацией и позволяют инспекторам анализировать различные аспекты дефекта. Пустоты в паяных соединениях платы снижают теплопроводность паяного шва и уменьшают надежность.

В чем разница между SMD и NSMD?

/0 Отзывы/в /от

В чем разница между SMD и NSMD?

SMD и NSMD - это два типа полупроводниковых компонентов. Хотя их площадки имеют одинаковые размеры, компоненты NSMD обладают меньшими габаритами. В отличие от них, SMD-компоненты могут перемещаться под действием паяльника, в то время как компонент со сквозным отверстием может быть механически зафиксирован перед пайкой.

Колодки НСМД имеют меньшие размеры

Существует несколько отличий между NSMD-площадками и SMD-площадками. Во-первых, паяльная маска для NSMD-площадок делается значительно меньше. Это позволяет оставить на краю площадки небольшой зазор, который отсутствует на SMD-площадках. На следующем рисунке показан вид сверху и в поперечном сечении площадки типа NSMD.

Площадки NSMD меньше, чем площадки SMD, и поэтому лучше подходят для макетов плат с высокой плотностью размещения. Кроме того, они обеспечивают большее пространство между соседними площадками и позволяют легче прокладывать трассы. В результате NSMD-платы используются в микросхемах BGA высокой плотности. Однако NSMD-платы более подвержены расслоению, но стандартная производственная практика позволяет избежать этой проблемы.

Кроме того, что колодки НСМД имеют меньшие размеры, они дешевле в производстве. Это связано с тем, что они изготавливаются из менее дорогих материалов. Однако это не означает, что они менее качественные. Выбор NSMD или SMD зависит от области применения. Например, для платы с большими площадками потребуется паяльная маска с большей апертурой, чем для платы с маленькими площадками.

При изготовлении BGA-компонентов правильное проектирование площадок имеет решающее значение. Площадки NSMD имеют меньшие размеры, поскольку отверстия в паяльной маске у них меньше диаметра медной площадки. Кроме того, на NSMD-площадках существует риск образования несимметричного бугорка припоя, что приведет к перекосу устройства на печатной плате.

Площадки НСМД используются для диодов

NSMD-площадки - это разновидность площадок для установки диодов, которые отличаются от SMD-площадок одним важным свойством: между краем площадки и паяльной маской остается зазор. Использование площадок типа NSMD позволяет улучшить паяные соединения и получить упаковочные площадки с большей шириной трассы.

Паяльные площадки на печатной плате могут быть как с паяльной маской, так и без нее. Площадка без паяльной маски характеризуется наличием зазора между паяльной маской и круглой контактной площадкой. Припой стекает по верхней и боковым сторонам контактной площадки, создавая высококачественное паяное соединение.

Диаметр площадки NSMD часто меньше диаметра площадки BGA. Такой уменьшенный размер позволяет упростить прокладку трасс. Однако площадки NSMD могут быть более склонны к расслоению, чем площадки SMD. Поэтому для минимизации вероятности отслоения необходимо придерживаться стандартной производственной практики.

При пайке BGA-компонентов решающую роль играет конструкция площадки. Некачественная площадка может привести к ухудшению технологичности и дорогостоящим часам анализа отказов. К счастью, существуют простые рекомендации по проектированию площадок. Немного попрактиковавшись, вы сможете изготовить правильные NSMD-площадки для своих BGA-компонентов.

Для транзисторов используются площадки NSMD

При использовании NSMD-площадок для транзисторов необходимо помнить, что NSMD-площадка меньше, чем соответствующая SMD-площадка. Это различие обусловлено тем, что в NSMD-площадках больше отверстие для установки паяльной маски. Это позволяет увеличить площадь поверхности для паяных соединений, увеличить ширину трассы и гибкость сквозных отверстий. Однако это различие также означает, что площадка NSMD с большей вероятностью отвалится в процессе пайки.

Диаметр медной площадки является ключевым фактором при определении размера площадки NSMD. Площадки NSMD примерно на 20% меньше, чем шарик припоя, что позволяет лучше прокладывать трассы. Такое уменьшение необходимо для микросхем BGA высокой плотности. Однако площадки NSMD более склонны к расслоению, но стандартная производственная практика позволяет свести эту проблему к минимуму.

Площадки NSMD являются хорошим вариантом при пайке транзисторов. Эти типы площадок часто используются в тех случаях, когда транзисторы должны быть припаяны через отверстие в металлической подложке. Это облегчает процесс пайки и делает его менее трудоемким. Однако недостатком использования NSMD-площадок является то, что вы не можете получить такой же уровень контроля над процессом пайки, как при использовании SMD-площадок.

Другим важным преимуществом использования SMD-плат является простота их изготовления. Этот метод очень популярен при производстве электронных компонентов, поскольку является наиболее экономичным способом создания высококачественной платы. Кроме того, использование SMD-плат позволяет свести к минимуму количество переменных, участвующих в проектировании.

Наиболее распространенные дефекты печатных плат и способы их устранения

/0 Отзывы/в /от

Наиболее распространенные дефекты печатных плат и способы их устранения

Существует множество проблем с печатными платами, но некоторые из них менее очевидны, чем другие. Такие проблемы называются отказами реализации и требуют специальных знаний для диагностики. Например, возможными причинами отказа являются электростатический разряд, утечка химикатов, приподнятые площадки и смещение компонентов. Для выявления причин отказа необходимо провести стресс-тестирование печатной платы до отказа.

Электростатический разряд

Электростатический разряд (ESD) является распространенной проблемой в электронных схемах. Он возникает в результате неправильного обращения с электронными компонентами или превышения уровня напряжения. Во многих случаях возникающие повреждения носят скрытый или катастрофический характер. Эта проблема может привести к частичному или полному отказу печатной платы.

Существует несколько способов обнаружения и устранения электростатического разряда. Некоторые из них заметны и влияют на работу устройства, другие - нет. Первый способ заключается в осмотре устройства с целью определения, не затронут ли какой-либо компонент. В некоторых случаях на печатной плате появляется небольшое отверстие.

Утечка химикатов

Утечка химических веществ, содержащихся в ПХБ, может представлять проблему для многих отраслей промышленности. Несмотря на то, что в 1977 г. в США было запрещено производство ПХБ, они до сих пор обнаруживаются в окружающей среде в очень низких концентрациях. Круговорот веществ в окружающей среде является основным источником ПХБ, и они переносятся по экосистемам. Несмотря на низкие уровни содержания этих загрязнителей, они могут оказывать серьезное воздействие на человека и окружающую среду.

Помимо использования в электронике, в 1950-1970-х годах ПХБ применялись и при строительстве школьных зданий. Во многих школах использовались ПХБ-содержащие герметики и люминесцентные светильники. Проблема с этими продуктами заключалась в том, что они протекали, вызывая загрязнение других строительных материалов и почвы. Это приводило к повсеместному загрязнению, поэтому такие продукты были запрещены.

Поднятые колодки

Приподнятые площадки возникают по разным причинам, включая перегрев и усилие при пайке. В результате может образоваться неудовлетворительное паяное соединение. Такие дефекты требуют повторной пайки и могут привести к возникновению короткого замыкания. Другими причинами приподнятых площадок являются загрязнение, плохая очистка или недостаточное количество флюса. Приподнятые площадки могут повлиять на работу микросхем и внешний вид платы.

Поднятые площадки чаще всего встречаются на тонких медных слоях и платах, не имеющих сквозного покрытия. Выявление причины подъема имеет решающее значение для предотвращения дальнейших повреждений. В случае односторонних печатных плат проблема часто является следствием неправильной пайки волной. Подъем можно предотвратить, соблюдая предельную осторожность при работе с печатными платами и избегая чрезмерных усилий при работе с компонентами.

Смещение компонентов

Смещение компонентов - один из наиболее распространенных дефектов, возникающих при сборке печатных плат. Он может быть вызван рядом факторов, в том числе неправильным размещением компонентов. Например, компонент, размещенный с нарушением ориентации, может "поплыть", что приведет к его перестановке.

В некоторых случаях причиной смещения компонентов является несоответствие геометрии деталей геометрии подкладок. В результате компонент смещается в сторону ближайшего к нему теплового массива. Другие причины включают в себя изгиб выводов, неправильное расположение компонентов или окисление. К счастью, существует ряд решений проблемы смещения компонентов. Например, соблюдение правильного профиля дожига, уменьшение перемещений в процессе сборки без дожига и использование агрессивного флюса могут помочь минимизировать смещение компонентов.

Дефекты паяльных шариков

Дефекты в виде шариков припоя часто встречаются в процессе SMT-сборки. По сути, они представляют собой шарики припоя, отделяющиеся от основной массы припоя. Для их предотвращения необходимо точно отрегулировать давление монтажа на чип-маунтере. Это предотвратит выдавливание паяльной пасты из площадки и повысит вероятность того, что паяльная паста будет сформирована правильно.

Хорошее паяное соединение будет чистым, симметричным и иметь вогнутую форму. С другой стороны, плохой паяный шов может быть большим и иметь длинную ножку. Другим распространенным дефектом являются нарушенные швы, которые имеют шелушащийся, деформированный или неровный вид.

Тепловидение

Тепловидение - мощный инструмент контроля качества, ускоряющий ремонт печатных плат и компонентов. Выявляя "горячие точки", тепловизионные изображения позволяют указать на неисправные компоненты или участки, потребляющие слишком много энергии. Эта информация может помочь разработчикам снизить энергопотребление и продлить срок службы батарей. Тепловидение также позволяет обнаружить участки с плохим тепловым режимом, что требует усиления охлаждения, установки более крупных теплоотводов или даже перепроектирования.

Тепловизионное обследование дефектов печатных плат также может помочь конструкторам и инженерам определить причину дефектов. Когда тестовая плата не проходит тесты контроля качества, тепловизор может выявить проблемы. Он также может показать разницу температур между двумя различными участками платы, выявив их отличия.

5 факторов, влияющих на качество пайки SMT

/0 Отзывы/в /от

5 факторов, влияющих на качество пайки SMT

На качество пайки SMT влияют несколько факторов. К ним относятся состояние оборудования, качество паяльной пасты и стабильность. Понимание этих факторов поможет вам улучшить процессы SMT-пайки. Лучший способ повысить качество SMT-пайки - это внедрить улучшения во всех областях.

Стабильность

В производственном процессе, когда компоненты размещаются на печатной плате, стабильность паяных соединений имеет большое значение для работоспособности схемы. Однако в определенных условиях процесс пайки может быть нестабильным. В таких условиях для снижения теплового напряжения на подложке используется бессвинцовая паяльная паста SnAgCu. Этот тип паяльной пасты имеет преимущество перед другими материалами: его можно использовать на различных подложках и наносить путем дозирования пасты на поверхность устройства.

Хорошая паяльная паста будет стабильна до заданной температуры. Лучшим способом проверки стабильности паяльной пасты является измерение ее вязкости с помощью вискозиметра. Вязкость хорошей пасты должна находиться в пределах от 160 до 200 Па*С.

Повторяемость

В процессе пайки флюс является ключевым компонентом для успешной пайки. Если флюс недостаточен или в нем слишком много примесей, процесс пайки может оказаться неудачным. Лучший способ обеспечить повторяемость пайки SMTS - тщательно подготовить компоненты и площадки печатной платы перед пайкой. Также важно правильно поддерживать температуру пайки и избегать любых перемещений сборки во время пайки. Наконец, необходимо проанализировать сплав на наличие загрязнений.

Хотя рекомендуется использовать бессвинцовые припои, в некоторых случаях можно применять свинцовые припои. Однако важно отметить, что свинцовые припои не содержат флюса, необходимого для получения надежных соединений. В результате процесс пайки становится невоспроизводимым.

Состояние оборудования

На качество SMT-пайки влияет множество факторов. Это и дизайн печатных плат, и качество паяльной пасты, и состояние оборудования, используемого для производства. Каждый из этих факторов является основополагающим для страхования качества пайки оплавлением. Кроме того, они могут влиять на возникновение дефектов пайки. Для повышения качества пайки необходимо использовать отличные конструкции печатных плат.

Помимо выбора компонентов, еще одним фактором, влияющим на качество паяного соединения, является точность монтажа. Оборудование, используемое для монтажа, должно обладать высокой точностью, чтобы компоненты оставались стабильными. Кроме того, для правильной ориентации полярного устройства необходимо соблюдать угол монтажа. Кроме того, толщина компонента после монтажа должна быть соответствующей.

Качество паяльной пасты

Дефекты пайки могут быть следствием целого ряда факторов. Часто эти проблемы возникают из-за неправильного проектирования печатных плат. Неправильная конструкция площадок может привести к смещению компонентов или их "могильному камню", а также к дефектам пайки. Поэтому во избежание подобных проблем следует тщательно прорабатывать дизайн печатных плат.

Температура и влажность играют значительную роль в качестве паяльной пасты. Идеальная температура для нанесения - около 20 градусов Цельсия, а подходящая влажность - от тридцати до пятидесяти процентов. Высокий уровень влажности может привести к образованию шариков, что негативно сказывается на процессе пайки. Скорость и качество лезвия скребка также являются важными факторами, влияющими на пайку. Для достижения оптимальных результатов паяльную пасту следует наносить, начиная с сердцевины и продвигаясь к краям платы.

Скорость, давление скребка, скорость опускания трафарета и режим очистки трафарета должны быть оптимизированы для максимальной печати паяльной пасты. Неправильная скорость может привести к неравномерной печати паяльной пасты и снижению эффективности производства. Другим критическим параметром является частота очистки трафарета. Слишком высокая или слишком низкая скорость очистки трафарета может привести к накоплению олова, что может повлиять на эффективность производства.

Проектирование печатных плат

Проектирование печатных плат - важнейший аспект качества производства. Он включает в себя правильное расположение компонентов на плате, обеспечивающее их корректный монтаж. При этом необходимо предусмотреть достаточный зазор для механических крепежных отверстий. В противном случае хрупкие компоненты могут быть повреждены. Кроме того, паяные соединения вблизи отпечатков компонентов поверхностного монтажа могут привести к короткому замыканию. Таким образом, необходимо, чтобы конструкция печатной платы позволяла правильно разместить как обычные компоненты, так и компоненты поверхностного монтажа.

Помимо правильного размещения компонентов, правильный дизайн печатной платы также может способствовать SMT-пайке. По статистике HP, около 70-80% производственных браков вызвано дефектами в конструкции печатной платы. К факторам, влияющим на конструкцию печатной платы, относятся расположение компонентов, конструкция термопрокладок, типы упаковки компонентов и метод сборки. При проектировании печатной платы необходимо также учитывать точки электромагнитной совместимости (ЭМС) и расположение сквозных отверстий.