В чем разница между SMD и NSMD?

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

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

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.

Как материал печатной платы с высокой теплопроводностью решит проблему теплоотвода

Как материал печатной платы с высокой теплопроводностью решит проблему теплоотвода

Печатные платы, также известные как печатные платы, представляют собой многослойные конструкции, изготовленные из медной фольги, помещенной между слоями стеклоэпоксидной смолы. Эти слои служат механической и электрической опорой для компонентов. Высокопроводящая медная фольга служит проводящим контуром печатной платы, а стеклоэпоксидный слой - непроводящей подложкой.

Материал печатных плат с высокой теплопроводностью

Теплопроводность - это способность материала отводить тепло от устройства. Чем ниже теплопроводность, тем меньше эффективность устройства. Материалы с высокой теплопроводностью позволяют отказаться от использования межсоединений и обеспечивают более равномерное распределение температуры. Это также снижает риск локального объемного расширения, которое может привести к образованию горячих точек вблизи сильноточных компонентов.

Типичная печатная плата для персонального компьютера может состоять из двух медных плоскостей и двух внешних слоев трассировки. Ее толщина составляет около 70 мкм, а теплопроводность - 17,4 Вт/мК. В результате типичная печатная плата не является эффективным проводником тепла.

Медные монеты

Медные монеты - это небольшие кусочки меди, вмонтированные в печатную плату. Они размещаются под компонентом, выделяющим наибольшее количество тепла. Высокая теплопроводность позволяет им отводить тепло от горячего компонента к теплоотводу. Они могут быть изготовлены различных форм и размеров для установки в нужных местах и могут быть металлизированы для обеспечения плотного соединения.

Стеклоэпоксидная смола

Проблема отвода тепла становится все более актуальной в электронике. Избыток тепла может привести к снижению производительности и преждевременному выходу из строя. В настоящее время возможности отвода тепла ограничены, особенно в экстремальных условиях. Одним из решений этой проблемы является использование высокотемпературного стеклоэпоксидного материала для печатных плат, или HDI-PCB. Этот материал позволяет решить данную проблему благодаря тому, что его теплопроводность более чем в двести раз лучше, чем у композита FR4.

Стеклоэпоксидная смола обладает превосходной тепло- и огнестойкостью. Она имеет высокую температуру стеклования и высокую теплопроводность. Она может служить в качестве изоляционного и теплоотводящего слоя. Она может быть изготовлена методом пропитки или нанесения покрытия. Теплопроводность стеклоэпоксидной печатной платы позволяет улучшить характеристики и стабильность работы электронных компонентов.

Печатные платы с металлическим сердечником

Производители печатных плат с металлическим сердечником разработали новые подложки для плат, способные выдерживать высокие температуры. Это позволяет выборочно наносить более толстые медные слои, обладающие высокой теплопроводностью. Такой тип печатных плат обеспечивает лучший отвод тепла и может использоваться для тонких схем и упаковки микросхем высокой плотности.

Металлические печатные платы не только обладают более высокой теплопроводностью, но и стабильны по размерам. Печатные платы с алюминиевым металлическим сердечником при нагревании изменяют свои размеры на 2,5-3%, что делает их идеальными для применения в мощных приложениях. Благодаря низкому тепловому расширению они также подходят для работы с высокой коммутируемой мощностью. Наиболее распространенным металлом, используемым для изготовления печатных плат с металлическим сердечником, является алюминий, который дешев и пригоден для вторичной переработки. Его высокая теплопроводность обеспечивает быстрое охлаждение.

Еще одна проблема, связанная с отводом тепла, - риск перегрева. Тепло, выделяемое теплогенерирующими компонентами, должно быть отведено от платы, в противном случае печатная плата будет работать не лучшим образом. К счастью, сегодня существуют новые возможности решения этой проблемы. Печатные платы с металлическим сердечником и высокой теплопроводностью - это новый вид тепловых решений, позволяющий преодолеть эти проблемы.

Подложки FR4

Печатные платы - это многослойные структуры, изготовленные из медной фольги и полимеров, армированных стеклом. Они поддерживают и соединяют электронные компоненты. Медь создает проводящую цепь внутри печатной платы, а стеклоэпоксидный слой выступает в качестве непроводящей подложки.

Мощные компоненты лучше всего размещать в центре печатной платы, а не по краям. Это связано с тем, что тепло накапливается у краев и рассеивается. Кроме того, тепло от мощных компонентов должно располагаться вдали от чувствительных устройств, а тепло должно отводиться через печатную плату.

Материал печатной платы с высокой теплопроводностью - лучшее решение для отвода тепла, обеспечивающее быструю передачу тепла и предотвращающее его накопление. В высокотехнологичных печатных платах в качестве материала подложки используется медная основа, алюминий или керамика. Это позволяет решить проблему теплоотвода и сделать печатные платы более долговечными.

2 Заметки о реверсивном проектировании печатных плат

2 Заметки о реверсивном проектировании печатных плат

Компьютерная томография

Компьютерная томография - мощный инструмент для реинжиниринга печатных плат. Эта техника использует рентгеновские лучи для получения изображений внутренней поверхности печатной платы. Полученное изображение можно использовать для реконструкции структуры платы. Однако компьютерная томография имеет ряд ограничений. Ее поле зрения невелико, что делает ее менее эффективной для печатных плат с большими участками медной фольги.

Компьютерная томография - не лучший выбор для всех проектов по реверс-инжинирингу. Компьютерная томография может привести к неточным результатам. Лучше всего использовать неразрушающий метод, который дает больше права на ошибку. В этом процессе обычно используется компьютерная томография, но можно также использовать рентгеновскую томографию, чтобы получить изображение внутренней части вещества. С ее помощью можно также получить геометрическую информацию, что может быть очень полезно для реинжиниринга печатных плат без разрушения устройства.

Основные недостатки КТ заключаются в том, что рентгеновские лучи могут искажать изображение и вызывать множество артефактов. Кроме того, мощные рентгеновские лучи могут повредить микросхемы ИС. Кроме того, перед началом процесса плату необходимо обезжирить.

В отличие от этого, при обратном проектировании печатных плат используется метод деконструкции для понимания сложных вещей. Этот метод не ограничивается разработкой аппаратного обеспечения; он используется при разработке программного обеспечения и составлении карт ДНК человека. Этот процесс начинается с печатной платы, а затем, двигаясь от нее назад к схемам, анализируется принцип ее работы.

Еще одним преимуществом реверсивного инжиниринга печатных плат является возможность получения оптических изображений высокого разрешения платы с шестью слоями за несколько часов. Кроме того, этот метод отличается низкой стоимостью. Полученные результаты могут быть отправлены непосредственно производителю печатных плат для изготовления их реплик.

Компьютерная томография также может использоваться для анализа многослойных печатных плат. Результаты также могут быть использованы для составления спецификации материалов. При проведении реверсивного инжиниринга печатных плат рекомендуется предоставить образец печатной платы. Образец платы должен быть не менее 10 мм в ширину.

Еще одно преимущество использования компьютерной томографии заключается в том, что она позволяет пользователю визуализировать отдельные компоненты. Кроме того, с ее помощью можно определить элементы управления GD&T. PC-DMIS может экспортировать элементы в полилинии и файлы шагов. Это позволяет пользователю визуализировать соединения, выполненные на печатной плате.

Рентген

Рентгеновское излучение для обратного проектирования печатных плат - это относительно новый метод идентификации компонентов на печатной плате. Традиционные методы основаны на удалении слоев печатной платы, что требует много времени, приводит к ошибкам и наносит ущерб. Рентгеновское излучение для реверсивного проектирования печатных плат, с другой стороны, не требует физического повреждения печатной платы и занимает гораздо меньше времени. Этот метод также позволяет исследователю извлекать данные из печатной платы.

Рентген для реверс-инжиниринга печатных плат часто используется для реверс-инжиниринга, но стоимость покупки такой инспекционной машины может быть непомерно высокой для многих людей. Один хакер Джон Макмастер решил собрать собственный рентген для использования в своей лаборатории, чтобы сэкономить деньги.

Еще один важный момент - разрешение рентгеновского снимка. Обзорные снимки с низким разрешением могут выявить основные компоненты платы, но для того чтобы увидеть трассы и межсоединения, необходимо субмикронное разрешение. Современные микротомографы и рентгеновские сканеры не обладают необходимым для этого разрешением. Кроме того, получение изображения большой печатной платы с грубым разрешением может занять несколько часов. Кроме того, рентгеновский луч может затвердевать и создавать полосы и разводы.

Реверсивный инжиниринг печатных плат - это процесс анализа существующих электронных изделий и их воссоздания с улучшенными характеристиками и меньшей стоимостью. В ходе этого процесса создаются документы, которые отправляются производителю печатных плат для изготовления реплики печатной платы. Этот метод также может быть использован для сокращения времени, необходимого для ремонта и изготовления новых печатных плат. Кроме того, он позволяет определить, подходит ли вам тот или иной производитель.

Процесс начинается с очистки поверхности печатной платы. После этого рентгеновское излучение позволяет выявить скрытую информацию внутри детали. Кроме того, с его помощью можно решать проблемы качества и отказов. Также с его помощью можно создать модели внутренних поверхностей и соединений трасс для автоматизированного проектирования.

Что необходимо знать перед заказом проекта печатной платы

Что необходимо знать перед заказом проекта печатной платы

Если вы собираетесь заказать проект печатной платы, есть несколько вещей, о которых вы должны знать. Например, вы должны дважды проверить свои трассы перед заказом. Кроме того, необходимо убедиться, что спецификация и файл сверления совпадают. Кроме того, вы должны выбрать правильный материал.

Двойная проверка следов

При заказе печатных плат у производителя крайне важно дважды проверить трассы и расстояние между ними на вашей плате. Толщина и ширина трасс на вашем проекте будет определять количество тока, которое может протекать через схему. Вы можете использовать онлайн-калькулятор ширины трасс, чтобы найти идеальную ширину трасс. Это уменьшит вероятность разрыва соединений.

Проверка спецификации

Первым шагом при заказе компонентов печатной платы является проверка спецификации. Это поможет вам избежать отсутствия или неправильных номеров компонентов. Использование спецификации также полезно при поиске деталей. Описание компонента поможет покупателю и сборщику найти подходящую замену. Это также поможет им убедиться в том, что детали имеют правильный MPN.

Важно проверить BOM перед отправкой проекта печатной платы производителю. Это связано с тем, что даже небольшая ошибка может вызвать проблемы в процессе сборки печатной платы. Вы также должны отслеживать все изменения, внесенные в спецификацию, и четко их обозначать. Следует использовать самую последнюю версию спецификации.

После того как вы получили спецификацию, необходимо выяснить стоимость заказываемого компонента. Важно точно знать, сколько вам придется заплатить. Цена компонентов должна соответствовать спецификации проекта печатной платы. В противном случае вам, возможно, придется заменить компоненты или даже изменить дизайн.

Проверка файла сверла

Вы можете легко проверить файл сверла перед тем, как заказать проект печатной платы в компании по производству печатных плат. Однако есть несколько важных моментов, о которых вы должны помнить перед размещением заказа. Прежде всего, необходимо убедиться, что файл имеет правильный формат. Вы можете использовать программу просмотра gerber-файлов, чтобы дважды проверить файл.

Файл сверления - это вторичный файл, который объясняет, где на печатной плате должны быть просверлены отверстия. Этот файл должен быть отправлен вместе с файлами Gerber. Если в файле сверла не указаны места или размеры отверстий, заказ печатной платы не пройдет проверку.

Файл сверла также должен содержать список инструментов. В нем перечислены инструменты, необходимые для каждого отверстия компонента. Список инструментов должен быть либо встроен в файл сверления, либо отправлен в виде отдельного текстового файла. Если не предоставить этот список инструментов на чертеже изготовления, это исключит автоматическую проверку и приведет к увеличению количества ошибок при вводе данных.

Выбор правильных материалов

Выбор правильных материалов для проекта печатной платы очень важен. Физические свойства материалов печатной платы могут существенно повлиять на ее характеристики. Например, более низкая диэлектрическая проницаемость означает более тонкий диэлектрик и меньшую толщину платы, а более высокая диэлектрическая проницаемость приведет к большим потерям. Эта информация поможет вам сузить выбор материалов для печатных плат и найти те, которые обеспечивают требуемые характеристики.

Далее следует определить количество слоев маршрутизации на печатной плате. Для простой конструкции печатной платы может потребоваться всего один или два слоя, в то время как для умеренно сложной конструкции может понадобиться от четырех до шести слоев. Для более сложных конструкций может потребоваться восемь слоев и более. Количество слоев напрямую влияет на стоимость вашего проекта печатной платы.

Производство и сборка печатных плат пошаговое руководство

Как узнать отделку поверхности по цвету печатной платы

Как узнать отделку поверхности по цвету печатной платы

Если вы задаетесь вопросом, как узнать качество поверхности печатной платы, вы не одиноки. По цвету печатной платы можно определить степень обработки ее поверхности. Вы также можете увидеть цветовое обозначение ENIG или твердое золото, серебро или светло-красный цвет. Независимо от того, что вы видите, вы должны убедиться, что печатная плата имеет покрытие для защиты поверхности.

ENIG

Отделка поверхности ENIG - одна из самых популярных видов отделки печатных плат. Оно производится путем соединения золота и никеля. Золото помогает защитить никелевый слой от окисления, а никель действует как диффузионный барьер. Золотой слой имеет низкое контактное сопротивление и обычно представляет собой тонкий слой. Толщина золотого слоя должна соответствовать требованиям печатной платы. Такая отделка поверхности помогает продлить срок службы печатной платы. Оно также имеет отличные электрические характеристики и улучшает электропроводность между компонентами печатной платы.

Отделка поверхности ENIG имеет более высокую стоимость, но высокий процент успеха. Оно устойчиво к многократным термическим циклам и демонстрирует хорошую паяемость и сцепление проводов. Оно состоит из двух металлических слоев: слой никеля защищает основной медный слой от коррозии, а слой золота служит антикоррозийным слоем для никеля. ENIG подходит для устройств, требующих высокого уровня паяемости и жестких допусков. ENIG также не содержит свинца.

Твердое золото

Твердое золото - это дорогостоящая отделка поверхности печатной платы. Это высококачественное, долговечное покрытие, которое часто используется для компонентов, подверженных высокому уровню износа. Твердое золото обычно наносится на краевые разъемы. Его основное применение - обеспечение прочной поверхности для компонентов, которые часто срабатывают, например, контактов батареи или клавиатуры.

Твердое электролитическое золото - это слой золота, нанесенный поверх никелевого барьерного покрытия. Это наиболее прочный из двух видов покрытия и обычно наносится на участки, подверженные износу. Однако такое покрытие очень дорого и имеет низкий коэффициент паяемости.

Серебро

В зависимости от состава печатной платы, она может быть изготовлена с различными цветами и отделкой. Три наиболее распространенных цвета поверхности печатных плат - серебряный, золотой и светло-красный. Печатные платы с золотой отделкой поверхности обычно самые дорогие, а с серебряной отделкой - дешевле. Схема на печатной плате в основном изготовлена из чистой меди. Поскольку медь легко окисляется при контакте с воздухом, очень важно защитить внешний слой печатной платы защитным покрытием.

Серебряная отделка поверхности может быть нанесена двумя различными методами. Первый метод - иммерсионный, при котором плата погружается в раствор, содержащий ионы золота. Ионы золота на плате вступают в реакцию с никелем и образуют пленку, которая покрывает поверхность. Толщина золотого слоя должна контролироваться таким образом, чтобы медь и никель оставались пригодными для пайки, а медь была защищена от молекул кислорода.

Светло-красный

Поверхность печатной платы может быть глянцевой, неглянцевой или светло-красной. Неглянцевое покрытие имеет более пористый вид, а глянцевое покрытие имеет отражающий эффект и напоминает твердую оболочку. Зеленый цвет - самый популярный цвет печатных плат, и он также один из самых недорогих. Важно очищать печатные платы перед использованием, чтобы избежать окисления.

Хотя цвет паяльной маски не является прямым отражением характеристик печатной платы, некоторые производители используют его в качестве инструмента проектирования. Этот цвет идеально подходит для печатных плат, требующих яркой видимости и резких контрастов. Красные печатные платы также привлекательны в сочетании с шелкографией.

Безэлектролитный палладий

Использование электролитического палладиевого покрытия поверхности печатных плат предотвращает образование черных участков на плате и имеет множество преимуществ, включая отличную паяемость и соединение алюминиевых и серебряных проводов. Этот тип покрытия также имеет чрезвычайно длительный срок хранения. Однако он дороже других видов отделки и требует более длительного времени изготовления.

Процесс обработки поверхности печатных плат ENEPIG включает в себя несколько этапов, каждый из которых требует тщательного контроля. На первом этапе происходит активация меди, за которой следует осаждение электролитического никеля и палладия. После этого печатная плата проходит процедуру очистки, чтобы удалить с поверхности остатки окисления и пыль.

Бессвинцовый HASL

Если вы ищете новую печатную плату, вы можете задаться вопросом, как отличить бессвинцовую отделку поверхности HASL от печатных плат на основе свинца. Хотя HASL имеет привлекательный внешний вид, он не идеален для поверхностного монтажа компонентов. Такое покрытие не является плоским, и крупные компоненты, такие как резисторы, не могут быть правильно выровнены. Бессвинцовый HASL, с другой стороны, плоский, и в нем не используется припой на основе свинца. Вместо этого используется припой на основе меди, соответствующий требованиям RoHS.

HASL обеспечивает высококачественную паяемость и выдерживает множество термических циклов. Когда-то он был промышленным стандартом, но введение стандартов RoHS вытеснило его из соответствия требованиям. В настоящее время бессвинцовый HASL более приемлем с точки зрения воздействия на окружающую среду, а также безопасности, и является более эффективным выбором для электронных компонентов. Кроме того, он более точно соответствует директиве RoHS.

Советы, которые нужно знать о полугибких печатных платах FR4

Советы, которые нужно знать о полугибких печатных платах FR4

FR4 - огнестойкий материал

Печатные платы, изготовленные из FR4, отличаются высокой прочностью. Однако стоимость таких плат выше, чем плат, изготовленных из других материалов. Кроме того, эти платы легко расслаиваются, а при пайке выделяют неприятный запах. Это делает их непригодными для использования в бытовой электронике высокого класса.

FR4 - это композитный материал, обладающий превосходными механическими, электрическими и огнестойкими свойствами. Это материал от желтого до светло-зеленого цвета, который выдерживает высокие температуры. Он состоит из слоя стекловолокна, который придает материалу структурную стабильность. Кроме того, материал имеет слой эпоксидной смолы, которая придает ему огнестойкие свойства.

Печатные платы FR4 могут быть изготовлены с различной толщиной. Толщина материала влияет на вес платы и совместимость компонентов. Тонкий материал FR4 позволяет сделать плату более легкой, что делает ее более привлекательной для потребителей. Этот материал также легко транспортировать и он обладает отличной термостойкостью. Однако его не рекомендуется использовать в высокотемпературных средах, например в аэрокосмической промышленности.

Он обладает превосходными термическими, механическими и электрическими свойствами

FR-4 - это распространенная подложка для печатных плат, изготовленная из стеклоткани, пропитанной эпоксидной или гибридной смолой. Она широко используется в компьютерах и серверах и известна своими превосходными тепловыми, механическими и электрическими свойствами. Она может выдерживать высокие температуры, что делает ее идеальным выбором для чувствительной электроники.

Однако полугибкие печатные платы FR4 представляют определенные трудности при фрезеровании с контролем глубины. Чтобы добиться хороших результатов при работе с этим типом материала, оставшаяся толщина платы должна быть равномерной. Также необходимо учитывать количество используемой смолы и препрега. Допуск на фрезерование должен быть установлен соответствующим образом.

Помимо отличных тепловых, механических и электрических свойств, FR4 имеет небольшой вес и стоит недорого. Его тонкость является основным преимуществом по сравнению с печатными платами из FR1. Однако следует отметить, что этот материал имеет более низкую температуру стеклования, чем FR1 или XPC. Печатные платы FR4 изготавливаются из восьми слоев стекловолокна. Эти платы могут выдерживать температуру от 120 до 130 градусов С.

Он имеет высокие потери сигнала по сравнению с высокочастотным ламинатом

Хотя низкая стоимость и относительная механическая и электрическая стабильность FR4 делают его привлекательным выбором для многих электронных приложений, он подходит не для всех областей применения. В случаях, когда требуются высокочастотные сигналы, лучше выбрать высокочастотный ламинат.

Диэлектрическая проницаемость материала ламината играет важную роль в определении наилучшей печатной платы. Чем выше диэлектрическая проницаемость, тем меньше потери сигнала на плате. Диэлектрическая проницаемость - это показатель способности платы накапливать электрическую энергию.

Сравнивая потери сигнала печатной платы и высокочастотного ламината, можно заметить, что первый имеет более высокую диэлектрическую проницаемость. Другими словами, материал Semi-Flex FR4 имеет более высокую диэлектрическую проницаемость, чем последний. Высокая диэлектрическая проницаемость желательна для высокоскоростных приложений, поскольку она предотвращает потерю сигнала.

FR-4 не был первым материалом для печатных плат, использовавшимся в электронике. Ему предшествовала плата FR-2, которая изготавливалась из прессованной фенольно-хлопковой бумаги. Этот материал служил связующим звеном между дискретными проводными схемами, спаянными вручную, и FR-4. В некоторых рекламных объявлениях Magnavox говорилось, что телевизоры спаяны вручную. Платы FR-2 часто были односторонними, но разработчики могли решить эту проблему, используя перемычки с верхней стороны и резисторы с нулевым ом.

Его можно производить по низкой цене

Полугибкие печатные платы отличаются гибкостью и идеально подходят для применения в тех случаях, когда необходимо ограничить пространство. Хотя эти печатные платы дороже обычных плат FR4, гибкость, которую они обеспечивают, делает их идеальными для многих медицинских приложений. Кроме того, гибкость, которую они обеспечивают, лучше подходит для преодоления динамических нагрузок, возникающих при изгибе печатных плат.

Полугибкие печатные платы изготавливаются из материалов, которые обычно выпускаются в рулонах. Затем эти материалы разрезаются в соответствии с конечным размером изделия. Например, рулон медной фольги обрезается до нужной формы, после чего требуется механическое сверление для создания сквозных отверстий. Используются различные диаметры отверстий, которые зависят от потребностей заказчика.

Однако изгибные свойства этого материала могут вызвать проблемы. Например, FR4 не подходит для сгибания при очень высоких температурах, так как он склонен к деформации. Чтобы избежать подобных проблем, необходимо убедиться, что материалы изготовлены из гибкого материала до их травления или формовки.

Как выполнить процесс панелизации массива печатных плат

Как выполнить процесс панелизации массива печатных плат

Для снижения стоимости производства массивы встраиваемых плат можно объединять в панели. В этой статье рассматриваются различные доступные варианты, включая использование лазерного резака, пилы или маршрутизатора. Первый шаг - самостоятельное проектирование платы. Проект должен включать таблицу и размеры всей панели.

Массивы встраиваемых плат можно объединять в панели для снижения производственных затрат

Панелизация встроенных плат позволяет уменьшить количество отдельных компонентов и снизить общую стоимость производства. Вы можете размещать платы рядом друг с другом при ширине платы от 4 до 7,5 дюймов. Панелизация позволяет сэкономить место на производственном участке и избежать дорогостоящих и трудоемких операций сборки.

Панели помогают защитить целостность печатной платы, позволяя китайским производителям печатных плат выпускать несколько плат одновременно. Тем не менее, при изготовлении печатных плат с панелями необходимо соблюдать осторожность. Этот процесс может привести к образованию большого количества пыли, и собранные платы могут нуждаться в дополнительной очистке перед отправкой. Кроме того, выступающие компоненты могут попасть в соседние части. Если выступы достаточно малы, на каждой плате можно использовать "отрывные отверстия", чтобы избежать этого.

Чтобы создать панель с использованием нескольких печатных плат, необходимо сначала создать панель с совместимыми стеками слоев печатной платы. Для этого можно выбрать печатные платы, имеющие один и тот же файл проекта печатной платы, и создать панель с несколькими печатными платами. Затем можно использовать команды панелизации для создания панели, состоящей из одной или нескольких печатных плат.

Использование лазерного резака

Использование лазерного резака для депанелизации массива печатных плат исключает необходимость использования фрезерного станка для печатных плат. В отличие от других методов резки, лазерная фрезеровка не требует механического штампа и подходит для печатных плат с жесткими допусками. Он также может резать гибкие подложки и стекловолокно.

В отличие от пилы, лазерный резак позволяет эффективно и быстро выполнить панельную резку массива печатных плат. Лазеры лучше всего подходят для тонких плат, а оптимальная толщина массива печатных плат составляет один мм. Однако если на плате есть нависающие компоненты, лазер может их повредить. Кроме того, при использовании лазерного резака для панельной резки массива печатных плат могут остаться неровные края, что может потребовать дополнительной работы.

Размер панели - еще один фактор, который следует учитывать. Если ширина печатной платы больше длины массива, то эффективнее укладывать платы в стопку. Однако у этой стратегии есть недостаток: она приведет к чрезмерному опусканию при машинной пайке сквозных отверстий.

Использование пилы

Процесс панелизации включает в себя удаление отдельных печатных плат из панели печатных плат. Это можно сделать вручную или с помощью пильного диска. В обоих случаях удаляется ламинированный материал в верхней и нижней частях печатной платы. Центральная часть печатной платы остается нетронутой, чтобы сохранить формат массива плат.

Самый распространенный и дешевый способ разделения массива печатных плат на панели - это использование пилы. Пила позволяет отделить отдельные платы с помощью V-образных пазов. Этот метод позволяет легко и быстро разделить платы. Это относительно простой метод, а пила помогает точно отрезать платы.

Еще одна технология панельного монтажа массива печатных плат - фрезерование вкладки. В этом случае печатная плата фрезеруется по контурам. Этот метод позволяет сохранить мостики материала, которые удерживают плату на месте в процессе производства. Однако она не подходит для больших трансформаторов и других тяжелых компонентов. Однако она снижает нагрузку на печатную плату и уменьшает риск сколов.

Использование маршрутизатора

Если вы используете маршрутизатор для изготовления панелей из массива печатных плат, помните о возможных рисках. Первое, что вы должны знать, - маршрутизаторы создают пыль и вибрацию. Если панели очень толстые, лучше использовать лазерный станок для нарезки. В качестве альтернативы можно использовать инструмент с крючковым лезвием. Этот метод менее эффективен, но гораздо дешевле.

Еще один метод создания панелей - V-образная маршрутизация, при которой для фиксации печатных плат используются перфорированные вкладки. Эти вкладки могут иметь от трех до пяти отверстий. К преимуществам этого метода относятся гибкость и простота депанелизации. Однако этот метод не рекомендуется использовать для печатных плат неправильной формы или с маленькими отверстиями.

Использование инструмента с крючкообразным лезвием

При панельной обработке массива печатных плат важно соблюдать правильную процедуру. Использование неправильного инструмента может привести к поломке платы. Чтобы избежать этого, важно тщательно измерить плату и вырезать каждую панель на нужную глубину. Кроме того, убедитесь, что вы оставили минимум 0,05 дюйма свободного пространства по краю каждой панели.

Существует множество различных методов панелизации. Некоторые методы более эффективны, чем другие. Некоторые методы требуют использования инструмента с крючкообразным лезвием, который является дорогим и неэффективным при работе с толстыми досками. Другие методы требуют использования депанелирующего фрезера, который может создавать пыль и другие проблемы.