2 Anteckningar om reverse engineering av kretskort

/0 Kommentarer/i /av

2 Anteckningar om reverse engineering av kretskort

Datoriserad tomografi

En datortomografi är ett kraftfullt verktyg för reverse engineering av kretskort. Tekniken använder röntgenstrålar för att ta bilder av insidan av ett kretskort. Den resulterande bilden kan användas för att rekonstruera kretskortets struktur. Datoriserad tomografi har dock flera begränsningar. Dess synfält är litet, vilket gör den mindre effektiv för PCB med stora områden av kopparfolie.

Datortomografi är inte ett bra val för alla reverse engineering-projekt. CT-skanningar kan ge felaktiga resultat. Det är bäst att använda en icke-destruktiv metod, som ger dig större felmarginal. CT-scanning används ofta i denna process, men du kan också använda röntgentomografi för att fånga insidan av ett ämne. Den kan också extrahera geometrisk information, vilket kan vara till stor hjälp vid omkonstruktion av kretskort utan att förstöra enheten.

De största nackdelarna med CT är att röntgenstrålarna kan förvränga bilden och orsaka en hel del artefakter. Dessutom kan de starka röntgenstrålarna skada IC-chip. Dessutom måste styrelsen avpolleteras innan processen kan påbörjas.

Däremot använder reverse engineering PCB en dekonstruktionsmetod för att förstå komplexa saker. Den här metoden är inte begränsad till hårdvaruteknik, utan används även inom programvaruutveckling och kartläggning av mänskligt DNA. Processen utgår från kretskortet och arbetar sig bakåt från det till schemat för att analysera hur det fungerar.

En annan fördel med PCB reverse engineering är möjligheten att på några timmar ta fram högupplösta optiska bilder av ett mönsterkort med upp till sex lager. Dessutom är kostnaden låg. Resultaten kan skickas direkt till en PCB-tillverkare för replikering av PCB.

Datoriserad tomografi kan också användas för att analysera PCB med flera lager. Resultaten kan också användas för att generera en materialförteckning. Det rekommenderas att tillhandahålla ett provkort när PCB reverse engineering behövs. Provkortet bör vara minst 10 mm brett.

En annan fördel med att använda datoriserad tomografi är att användaren kan visualisera enskilda komponenter. Dessutom kan den också bestämma GD&T-kontroller. En PC-DMIS kan exportera funktioner till polylinjer och stegfiler. Detta gör det möjligt för användaren att visualisera anslutningarna på kretskortet.

Röntgen

Röntgen för omvänd PCB-teknik är en relativt ny teknik för att identifiera komponenter på ett kretskort. Traditionella metoder bygger på att man avlägsnar kretskortets lager, vilket är en tidskrävande, felaktig och skadlig process. Röntgen för PCB reverse engineering, å andra sidan, kräver ingen fysisk skada på PCB och tar mycket kortare tid att utvärdera. Denna metod gör det också möjligt för forskaren att extrahera data från kretskortet.

Röntgen för reverse engineering av PCB används ofta för reverse engineering, men kostnaden för att köpa en sådan inspektionsmaskin kan vara oöverkomlig för många människor. En hårdvaruhacker, John McMaster, bestämde sig för att bygga sin egen röntgen för att använda i sitt eget labb för att spara pengar.

En annan viktig faktor är röntgenbildens upplösning. Undersökningar med låg upplösning kan avslöja huvudkomponenterna på ett kort, men det krävs en upplösning på submikronnivå för att se spår och sammankopplingar. Nuvarande mikro-CT-skannrar och XRM:er har inte den upplösning som krävs för detta. Dessutom kan det ta timmar att avbilda ett stort mönsterkort med grov upplösning. Dessutom kan röntgenstrålen vara hård och skapa strimmor och band.

PCB reverse engineering är en process där man analyserar befintliga elektroniska produkter och återskapar dem med överlägsna funktioner och lägre kostnad. Under processen genereras dokument som skickas till en PCB-tillverkare för tillverkning av en replika av kretskortet. Denna metod kan också användas för att minska den tid som krävs för reparationer och nya kretskort. Dessutom kan den avslöja om en viss tillverkare är en bra matchning eller inte.

Processen börjar med att ytan på ett mönsterkort rengörs. Därefter kan röntgen avslöja dold information i delen. Dessutom kan den användas för att lösa kvalitets- och felproblem. Den kan också användas för att skapa datorstödda designmodeller av inre ytor och spåranslutningar.

Saker att veta innan du beställer ett PCB-projekt

/0 Kommentarer/i /av

Saker att veta innan du beställer ett PCB-projekt

Om du ska beställa ett PCB-projekt finns det några saker som du bör vara medveten om. Till exempel måste du dubbelkolla dina spår innan du beställer. Dessutom måste du se till att din BOM och borrfil matchar. Dessutom måste du välja rätt material.

Dubbelkontroll av spår

När du beställer mönsterkort från en mönsterkortstillverkare är det viktigt att dubbelkontrollera spåren och avståndet på ditt kort. Tjockleken och bredden på spåren i ditt projekt avgör hur mycket ström som kan flöda genom kretsen. Du kan använda en spårbreddsberäknare online för att hitta den perfekta spårbredden. Detta minskar risken för att anslutningar bryts.

Kontrollera din BOM

Det första steget i beställningen av PCB-komponenter är att kontrollera din BOM. Det hjälper dig att undvika saknade eller felaktiga komponentnummer. Att använda BOM är också fördelaktigt när det gäller att köpa in delar. Beskrivningen av komponenten hjälper köparen och monteringsfirman att hitta en lämplig ersättningsdel. Det hjälper dem också att bekräfta att delarna har rätt MPN.

Det är viktigt att du kontrollerar din BOM innan du skickar PCB-projektet till en tillverkare. Detta beror på att även ett litet misstag kan orsaka problem under PCB-monteringsprocessen. Du bör också hålla reda på alla ändringar som görs i stycklistan och märka dem tydligt. Den mest uppdaterade versionen av stycklistan är den som du bör använda.

När du har din BOM måste du ta reda på kostnaden för den komponent du beställer. Det är viktigt att veta exakt vad du kommer att få betala. Priset på dina komponenter bör matcha BOM för ditt PCB-projekt. Om inte, kan du behöva byta ut komponenterna eller till och med ändra designen.

Kontroll av borrfilen

Du kan enkelt kontrollera din borrfil innan du beställer ditt PCB-projekt från ett PCB-tillverkningsföretag. Det finns dock några viktiga saker du måste komma ihåg innan du gör en beställning. Det första steget är att se till att filen är i rätt format. Du kan använda en gerber-filvisare för att dubbelkontrollera din fil.

En borrfil är en sekundär fil som förklarar var hål ska borras på kretskortet. Denna fil måste skickas tillsammans med Gerber-filerna. Om borrfilen inte anger hålens placering eller storlek kommer PCB-beställningen inte att godkännas vid granskningen.

Borrfilen bör också innehålla en verktygslista. Den listar vilka verktyg som behövs för varje komponenthål. Verktygslistan ska antingen vara inbäddad i borrfilen eller skickas som en separat textfil. Om verktygslistan inte finns med på tillverkningsritningen kommer automatiska verifieringar att elimineras och fler fel kommer att uppstå vid inmatning av data.

Att välja rätt material

Att välja rätt material för ditt PCB-projekt är avgörande. De fysiska egenskaperna hos PCB-material kan ha stor inverkan på kortets prestanda. Till exempel innebär en lägre dielektricitetskonstant tunnare dielektrikum och lägre korttjocklek, medan en högre dielektricitetskonstant leder till högre förluster. Den här informationen hjälper dig att begränsa ditt urval av mönsterkortsmaterial och hitta de material som ger den prestanda som krävs.

Därefter bör du bestämma antalet routningslager på ditt kretskort. För en enkel PCB-design kan det räcka med ett eller två lager, medan en måttligt komplex design kan behöva fyra till sex lager. Mer komplicerade konstruktioner kan kräva åtta lager eller mer. Antalet lager kommer direkt att påverka kostnaden för ditt PCB-projekt.

Hur man känner igen ytfinishen från PCB-färgen

/0 Kommentarer/i /av

Hur man känner igen ytfinishen från PCB-färgen

Om du undrar hur man känner till ytfinishen på ett mönsterkort är du inte ensam. Färgen på ett mönsterkort kan avslöja dess ytfinish. Du kan också se en färgbeteckning som kallas ENIG eller Hårt guld, Silver eller Ljusrött. Oavsett vad du ser vill du se till att kretskortet är pläterat för att skydda ytan.

ENIG

ENIG-ytbehandling är en av de mest populära ytbehandlingarna för mönsterkort. Den tillverkas genom att kombinera guld och nickel. Guldet skyddar nickelskiktet från oxidation och nickeln fungerar som en diffusionsspärr. Guldskiktet har ett lågt kontaktmotstånd och är vanligtvis ett tunt skikt. Tjockleken på guldskiktet bör överensstämma med kretskortets krav. Denna ytfinish bidrar till att förlänga kretskortets livslängd. Den har också utmärkta elektriska egenskaper och förbättrar den elektriska ledningen mellan kretskortets komponenter.

ENIG ytfinish har en högre kostnad men en hög framgångsgrad. Den är motståndskraftig mot flera termiska cykler och har god lödbarhet och trådbindning. Den består av två metallskikt: ett nickelskikt skyddar kopparbasskiktet från korrosion, och ett guldskikt fungerar som ett korrosionsskyddande skikt för nickeln. ENIG är lämpligt för enheter som kräver hög lödbarhet och snäva toleranser. ENIG är också blyfri.

Hårt guld

Hårt guld är en kostsam ytfinish på PCB. Det är en hållbar ytbehandling av hög kvalitet som ofta reserveras för komponenter som utsätts för mycket slitage. Hårt guld används vanligtvis på kantkontakter. Dess främsta användningsområde är att ge en hållbar yta för komponenter som ofta aktiveras, t.ex. batterikontakter eller tangentbordskontakter.

Hårt elektrolytiskt guld är ett guldpläterat skikt över en nickelbarriär. Det är den mest hållbara av de två och används vanligtvis på områden som är känsliga för slitage. Denna ytfinish är dock mycket dyr och har en låg lödbarhetsfaktor.

Silver

Beroende på PCB:s sammansättning kan det tillverkas med olika färger och ytbehandlingar. De tre vanligaste färgerna för PCB-ytor är silver, guld och ljusrött. Kretskort med en ytfinish i guld är vanligtvis de dyraste, medan de med en silverfinish är billigare. Kretsen på kretskortet är huvudsakligen tillverkad av ren koppar. Eftersom koppar oxiderar lätt när den utsätts för luft, är det mycket viktigt att skydda det yttre lagret av PCB med en skyddande beläggning.

Silverytbehandlingar kan göras med två olika tekniker. Den första tekniken är nedsänkning, där skivan sänks ned i en lösning som innehåller guldjoner. Guldjonerna på skivan reagerar med nickeln och bildar en film som täcker ytan. Guldskiktets tjocklek måste kontrolleras så att koppar och nickel förblir lödbara och kopparn skyddas från syremolekyler.

Ljusröd

Ytfinishen på ett mönsterkort kan vara blank, icke-blank eller ljusröd. En icke-glansig yta tenderar att ha ett mer poröst utseende, och en glansig yta tenderar att vara reflekterande och hårdskalig. Grönt är den mest populära PCB-färgen, och det är också en av de billigaste. Det är viktigt att rengöra PCB innan du använder dem för att undvika oxidation.

Även om lödmaskens färg inte är en direkt återspegling av mönsterkortets prestanda, använder vissa tillverkare den som ett designverktyg. Färgen är idealisk för mönsterkort som kräver briljant synlighet och skarpa kontraster. Röda mönsterkort är också attraktiva i kombination med silkscreens.

Elektrolöst palladium

Om du använder en ytfinish av palladium på dina mönsterkort förhindrar du att det bildas svarta punkter på kortet och det har många fördelar, bland annat utmärkt lödbarhet och bindning av aluminium- och silvertrådar. Denna typ av ytbehandling har också en extremt lång hållbarhet. Men den är också dyrare än andra ytbehandlingar och kräver en längre ledtid.

ENEPIGs ytbehandlingsprocess för mönsterkort omfattar flera steg, som vart och ett kräver noggrann övervakning. I det första steget aktiveras koppar, följt av deponering av kemiskt nickel och palladium. Därefter genomgår kretskortet en rengöringsprocedur för att avlägsna oxidationsrester och damm från ytan.

Blyfri HASL

Om du letar efter ett nytt mönsterkort kanske du undrar hur man skiljer blyfria HASL-ytbehandlingar från blybaserade mönsterkort. HASL har ett attraktivt utseende, men det är inte idealiskt för ytmonterade komponenter. Den här typen av yta är inte plan, och större komponenter, som resistorer, kan inte justeras ordentligt. Blyfri HASL är å andra sidan plan och använder inte blybaserat lod. Istället används ett kopparbaserat lod som är RoHS-kompatibelt.

HASL har hög lödbarhet och klarar flera termiska cykler. Det var en gång industristandard, men införandet av RoHS-standarder gjorde att det inte längre uppfyllde kraven. Numera är blyfri HASL mer acceptabel när det gäller miljöpåverkan och säkerhet, och är ett mer effektivt val för elektroniska komponenter. Det är också bättre anpassat till RoHS-direktivet.

Tips att veta om halvflexibla FR4-printade kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Tips att veta om halvflexibla FR4-printade kretskort

FR4 är ett flamskyddat material

Kretskort tillverkade av FR4 är extremt hållbara. Kostnaden för dessa kort är dock högre än för kort tillverkade av andra material. Dessutom tenderar dessa kort att lätt delaminera och de avger en dålig lukt vid lödning. Detta gör dem olämpliga för avancerad konsumentelektronik.

FR4 är ett kompositmaterial som har utmärkta mekaniska, elektriska och flamskyddande egenskaper. Det är ett gult till ljusgrönt material som tål höga temperaturer. Det är tillverkat av ett glasfiberskikt som ger materialet dess strukturella stabilitet. Materialet har också ett epoxihartsskikt som ger det dess brandhämmande egenskaper.

FR4 PCB kan tillverkas med varierande tjocklek. Materialets tjocklek påverkar kortets vikt och dess komponentkompatibilitet. Ett tunt FR4-material kan bidra till att göra ett kort lättare, vilket gör det mer tilltalande för konsumenterna. Materialet är också lätt att transportera och har en utmärkt temperaturbeständighet. Det är dock inte lämpligt att använda i miljöer med höga temperaturer, t.ex. inom flyg- och rymdindustrin.

Den har utmärkta termiska, mekaniska och elektriska egenskaper

FR-4 är ett vanligt kretskortsubstrat tillverkat av glasfiberduk impregnerad med epoxi eller hybridharts. Det används ofta i datorer och servrar och är välkänt för sina utmärkta termiska, mekaniska och elektriska egenskaper. Det tål höga temperaturer, vilket gör det till ett perfekt val för känslig elektronik.

FR4 semi-flex PCB innebär dock vissa utmaningar när det gäller djupstyrande fräsning. För att uppnå bra resultat med denna typ av material måste kortets återstående tjocklek vara enhetlig. Mängden harts och prepreg som används måste också beaktas. Frästoleransen bör ställas in på lämpligt sätt.

Förutom de utmärkta termiska, mekaniska och elektriska egenskaperna är FR4 lätt och billigt. Dess tunnhet är en stor fördel jämfört med FR1-kretskort. Det bör dock noteras att detta material har en lägre glasomvandlingstemperatur än FR1 eller XPC. FR4-kretskort är tillverkade av åtta lager glasfibermaterial. Dessa kort tål temperaturer mellan 120 grader C och 130 grader C.

Den har en hög signalförlust jämfört med ett högfrekvent laminat

Den låga kostnaden och den relativa mekaniska och elektriska stabiliteten gör FR4 till ett attraktivt val för många elektroniska tillämpningar, men det är inte lämpligt för alla tillämpningar. I de fall där högfrekventa signaler krävs är ett högfrekvenslaminat ett bättre val.

Laminatmaterialets dielektricitetskonstant spelar en avgörande roll för vilket mönsterkort som passar bäst. Ju högre dielektricitetskonstant, desto mindre signalförlust kommer kortet att uppleva. Dielektricitetskonstanten är ett mått på kretskortets förmåga att lagra elektrisk energi.

När man jämför signalförlusten hos ett kretskort med ett högfrekvenslaminat kan man se att det förra har en högre dielektricitetskonstant. Med andra ord har Semi-Flex FR4-materialet en högre dielektricitetskonstant än det senare. En hög dielektricitetskonstant är önskvärd för höghastighetsapplikationer eftersom den förhindrar signalförluster.

FR-4 var inte det första PCB-materialet som användes för elektronik. Det föregicks av FR-2-kortet, som var tillverkat av pressat fenol- och bomullspapper. Detta material fungerade som en brygga mellan diskret trådbundna handlödda kretsar och FR-4. I vissa annonser från Magnavox stod det att TV-apparaterna var "handlödda". FR-2-kort var ofta ensidiga, men konstruktörerna kunde lösa problemet genom att använda byglar på ovansidan och nollohmsmotstånd.

Den kan tillverkas till låg kostnad

Semiflexibla mönsterkort är flexibla och idealiska för tillämpningar där utrymmet är begränsat. Dessa mönsterkort är dyrare än konventionella FR4-kort, men den flexibilitet som de ger gör dem idealiska för många medicinska tillämpningar. Den flexibilitet som de ger är också bättre lämpad för att hantera dynamisk stress till följd av böjda kretskort.

Semiflexibla mönsterkort tillverkas av material som vanligtvis tillverkas i rullar. Dessa material skärs sedan till enligt produktens slutliga storlek. Till exempel skärs en rulle kopparfolie till önskad form, vilket sedan kräver mekanisk borrning för att göra de genomgående hålen. Olika håldiametrar används, vilka varierar beroende på kundens behov.

Materialets böjningsegenskaper kan dock orsaka problem. FR4 är t.ex. inte lämpligt för böjning vid mycket höga temperaturer, eftersom det tenderar att vrida sig. För att förhindra sådana problem är det nödvändigt att se till att materialen är tillverkade av ett flexibelt material innan de etsas eller formas.