How to Use a PCB Stencil

/0 Kommentarer/i /av

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.

Considerations For the Manufacturing Processes of Flex PCBs

/0 Kommentarer/i /av

Considerations For the Manufacturing Processes of Flex PCBs

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 Kommentarer/i /av

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 för tillverkning

När man designar ett kretskort är det viktigt att ta hänsyn till flera faktorer. Till exempel är korrekt värmeavledning viktigt för att ett kretskort ska fungera korrekt. Många komponenter genererar värme, som måste släppas ut för att undvika överhettning. Det är också viktigt att välja komponenter som tål en viss mängd värme. Dessutom är det viktigt att använda komponenter som är lättillgängliga. Att använda delar som är sällsynta eller svåra att hitta kan öka kostnaderna och ledtiderna. Placeringen av komponenter är en annan kritisk faktor i PCB-designprocessen.

När man designar för PCB-tillverkning är det viktigt att förstå hur tillverkningsprocessen kommer att ske. Vissa PCB-tillverkningsprocesser inkluderar kopparfolietryck. Först förbinds koppar till ett substrat av glasfiber eller epoxiharts. Därefter bearbetas den för att avslöja designen.

Schematiska fel

Att designa ett mönsterkort är en komplicerad process. PCB-design kräver en hel del finjustering och felkontroll. Under PCB-designprocessen måste designern granska designkriterierna för att se till att designen är i linje med den slutliga designen. Processen var enklare för ett decennium sedan, men dagens mönsterkort är mycket mer komplexa. De har ofta ett högt antal stift, komplexa kretsar och stora anslutningar på och utanför kortet.

Det första steget för att undvika fel i schemat är att se till att schemat innehåller meningsfulla nätnamn. Det gör det lättare för mönsterkortskonstruktörer att hitta ett specifikt nät när de granskar felrapporter. Ett annat viktigt steg är att se till att schemat har samma stiftbeteckningar som dekalen. Om en enhets stiftbeteckning är felaktig kan det leda till ett felaktigt kretskort.

Kostnad

Kostnaden för PCB-tillverkning beror på många faktorer. Några av dessa inkluderar antalet kort, verktygskostnader och skapande av stenciler. Andra kostnader är rörliga och beräknas per kort. Om antalet kort ökar kommer kostnaden per kort att minska under tillverkningens gång.

Antalet lager i kretskortet påverkar också kostnaden. För små serier kommer denna kostnad att vara lägre än för större serier. På samma sätt, för stora körningar, högre produktionsvolymer minska den totala kostnaden för PCB tillverkning.

Varför är det så svårt att designa PCB för RF och mikrovågor?

/0 Kommentarer/i /av

Varför är det så svårt att designa PCB för RF och mikrovågor?

Den enklaste förklaringen är att RF- och mikrovågskretskort är konstruerade för att arbeta vid höga frekvenser, så designprocessen är lite mer komplex. Förutom att de är mer känsliga för signalbrus, kräver de ledande material och har skarpa hörn.

RF- och mikrovågskretsar är konstruerade för att hantera högfrekventa signaler

RF- och mikrovågskretskort är specialkort som är utformade för att hantera högfrekventa signaler. Dessa kort tillverkas ofta av material med låg CTE, vilket gör dem mer stabila vid höga temperaturer. De möjliggör också enkel justering av flera lager. Dessutom har de en stack-up-struktur för flerskiktskort som bidrar till lägre monteringskostnader och maximerad prestanda. Högfrekventa signaler är mycket känsliga för brus, och konstruktörerna måste se till att deras kretskort är motståndskraftiga mot detta brus.

Ett substrat med hög permittivitet är avgörande för ett RF PCB. Relativ permittivitet är förhållandet mellan dielektrisk konstant och vakuumpermittivitet. Denna egenskap är viktig eftersom den minimerar det utrymme som behövs på kretskortet. Dessutom måste substratmaterial vara stabila i både höga och låga temperaturer, och de bör vara motståndskraftiga mot fukt.

De är mer känsliga för signalbrus

Högfrekvent signalbrus är ett vanligt problem med RF- och mikrovågskretskort, och konstruktörer måste vara särskilt försiktiga för att minska dess effekter. RF- och mikrovågssignaler har en mycket lägre tolerans för signalbrus än digitala höghastighetssignaler, och de måste formas på ett sätt som minimerar dess effekter. För att säkerställa att signalbrusets väg är oavbruten bör ett jordplan användas på kretskortet.

Signalbrus kan ha ett antal negativa effekter på radio- och mikrovågskretsar. För det första är RF- och mikrovågssignaler mer känsliga för signalbrus eftersom de färdas längs en väg med minsta motstånd. Signaler med högre frekvenser tenderar att ta vägar med låg induktans, vilket kan orsaka signalbrus och ringningar. Därför är det viktigt att säkerställa ett kontinuerligt jordplan från drivdonet till mottagaren.

De kräver ledande material för att avleda värme

När ström tillförs ett RF- eller mikrovågskretskort måste det ledande materialet avleda den värme som genereras. Detta åstadkoms genom att följa den allmänna värmeflödesmodellen där värmen flödar från källan till området med lägre temperatur. För RF-tillämpningar används vanligtvis ett ledande material som koppar, eftersom det har förmågan att avleda värmen utan förluster.

Den dielektriska konstanten (Dk) hos ett PCB-substrat avgör hur bra det är på att avleda värme. Kretskort tillverkade av ett ledande material har ett lägre Dk-värde än de som är tillverkade av ett inert material. Höga Dk-värden resulterar i mindre PCB.

De kräver flera konstruktionsregler

RF- och mikrovågskretskort har flera designregler som måste följas för optimal prestanda. Till exempel måste layouten på ett RF-/mikrovågskretskort ta hänsyn till behovet av impedansmatchning mellan ledarna, vilket är kritiskt när man arbetar med RF. Dessutom måste kretslayouten också minimera risken för överhörning, vilket är utbyte av energi mellan ledare.

En annan viktig regel vid design av RF/mikrovågskort är att substratmaterialet måste kunna absorbera låg luftfuktighet. Detta bidrar till att minska det utrymme som behövs för kretskortet. Ett annat kriterium för substratmaterial är den relativa permittiviteten, som är förhållandet mellan dielektricitetskonstanten och vakuumpermittiviteten. Helst bör den relativa permittiviteten hos RF/mikrovågs PCB-material vara tillräckligt hög för att möjliggöra höghastighetsförbindelser utan att kompromissa med linjebredd och impedanstoleranser. Detta kräver noggrann analys av preliminära parametrar och material, som bör bestämmas med hjälp av ett kretskortsdiagram.

Hur man förbättrar värmeavledning med mönsterkortsdesign

/0 Kommentarer/i /av

Hur man förbättrar värmeavledning med mönsterkortsdesign

Om du vill att ditt kretskort ska fungera effektivt bör du överväga några designändringar. För att förbättra värmeavledningen måste du optimera din komponentlayout. Detta hjälper ditt kretskort att fullt ut utnyttja kopparplan, värmeavledningshål och lödmasköppningar. Dessutom bör du se till att den termiska motståndskanalen du använder är rimlig, vilket möjliggör smidig värmeexport från kretskortet.

Termiska vior

Ett av sätten att förbättra värmeavledningen på mönsterkort är att inkludera termiska vias. Termiska vias har fördelen att de möjliggör överföring av värme mellan två olika lager. En större termisk vias ger mer utrymme för värmen att röra sig. Tidigare var vior fyllda med ledande epoxi populära. Men dessa vior är inte bara oekonomiska, de kan också bli dyra. Istället bör du överväga att använda vanliga termiska vior, som är gratis och nästan lika effektiva.

Termiska vias är inte bara bra för enheten, utan bidrar också till att sänka junction-temperaturen. De möjliggör också andra metoder för värmeavledning på kretskortets baksida.

Vikt koppar

Kopparvikten är en viktig faktor när man planerar en PCB-design. Den ökar kretskortets totala tjocklek och mäts vanligtvis i uns per kvadratfot. PCB som använder tung koppar kan ha vikter så höga som 20 oz per kvadratfot. Förutom tjockleken är kopparvikten också en viktig faktor för ett kretskorts strömkapacitet.

PCB med tung koppar används ofta i kraftelektronikprylar och andra enheter som måste tåla tuffa miljöer. Dessa konstruktioner har tjockare spår som kan bära högre strömmar. De eliminerar också behovet av spår med udda längd. Dessutom tillåter PCB med låg kopparhalt en låg spårimpedans, men det är osannolikt att de har extremt små spårvidder.

Exponerade kuddar

Närvaron av en termisk via minskar skillnaden mellan temperaturen på kudden och det omgivande planet. Värmeledningsförmågan hos en termisk via minskar också om ytan har ett underliggande plan. En termisk via som placeras mellan två kuddar kommer att utgöra en liten procentandel av ytan.

Det är viktigt att minimera mängden värme som genereras av kraftkomponenter på kretskort. Därför bör konstruktörerna hålla dem borta från hörn och intilliggande spår. De bör också optimera området runt dessa kraftkomponenter, vilket ofta görs genom att exponera kraftkuddar. Denna typ av kontaktytor leder 80% av den värme som genereras av ett IC-paket genom paketets botten och resten avleds genom sidorna.

För att minska värmen på kretskort kan konstruktörerna använda förbättrade värmehanteringsprodukter. Dessa produkter inkluderar värmerör, kylflänsar, fläktar med mera. Dessa produkter kan bidra till att minska PCB: s temperatur genom ledning, passiv konvektion och strålning. Dessutom kan konstruktörerna välja en metod för sammankoppling som minskar den värme som genereras på kortet. Den vanliga metoden med exponerade plåtar leder till fler värmeproblem än den löser.

Kylfläktar

Kretskort kan med fördel förses med kylfläktar som leder bort värmen från kortet. I allmänhet avleder kretskort med koppar- eller polyimidbasmaterial värme snabbare än de som tillverkas med ett icke ledande basmaterial. Dessa mönsterkort är också mer flexibla och har ofta större ytor för värmeledning. Dessutom ger de mer utrymme mellan högeffektskomponenter.

Rätt placering av kylfläktar bidrar till att förbättra värmeavledningen. En bra PCB-layout placerar de mest effektgenererande komponenterna nedströms från kylfläktarna. Med hjälp av en IPC-2221 PCB design guide kan en konstruktör ta reda på de rekommenderade avstånden mellan varje komponent.

Termiskt ledande substrat

Att välja ett termiskt ledande substrat för din PCB-design är en viktig faktor i din design. Det kan bidra till att förbättra värmeavledningen genom att minska den termiska påfrestningen på de aktiva komponenterna. Hög värmeledningsförmåga kan också eliminera behovet av skrymmande kylflänsar eller fläktar.

Termiskt ledande substrat är viktiga komponenter för PCB, så det är viktigt att välja rätt. Förutom att använda termiskt ledande substrat kan rätt geometrisk placering av komponenter också minska värmeöverföringen. Till exempel är avståndet mellan spåren kritiskt. Om spåren är för korta kan de orsaka hot spots eller försämra prestandan hos känsliga komponenter. En annan viktig faktor är tjockleken på kopparspåren. Du bör välja kopparledningar med låg impedans, vilket minskar energiförlusterna och värmeutvecklingen.

Genom att använda termiskt ledande substrat i PCB-konstruktioner kan man förbättra värmeavledningen och minska värmemotståndet mellan enheterna. Genom att använda termiskt ledande material på undersidan av chipkablarna kan man också öka kontaktytan mellan dem, vilket hjälper enheterna att avleda värme. Dessutom kan termiskt ledande material användas för fyllning för att minska det termiska motståndet.

Skillnaden mellan Flex Board Design och Rigid PCB

/0 Kommentarer/i /av

Skillnaden mellan Flex Board Design och Rigid PCB

Om du är intresserad av flexibla mönsterkort kanske du undrar vad skillnaden är mellan ett flexibelt och ett styvt mönsterkort. Båda använder FR4 som det huvudsakliga isoleringsmaterialet, men det finns vissa skillnader mellan ett flexkort och ett styvt kort. Den första stora skillnaden är att ett flexkort kan monteras eller fästas på en yta. En annan stor skillnad är att ett flexkort kan förses med en skärmande film. Den sista skillnaden mellan ett styvt och ett flexibelt kretskort är vilken typ av isoleringsmaterial som används.

FR4 är det vanligaste styva isoleringsmaterialet för flexibla mönsterkort

Styva mönsterkort tillverkas av FR4 epoxilaminat. Detta material är vanligtvis det billigaste materialet för PCB-produktion. Detta material är dock inte lika lämpligt för applikationer som kräver hög temperaturprestanda. För att motverka detta använder tillverkarna högtemperaturlaminat på FR4-kärnan. Detta resulterar i lägre kostnader, ökad hållbarhet och förbättrad prestanda.

Flexibla mönsterkort tillverkas av flexibla material, t.ex. polyester eller polyimidfilm. Dessa material är billiga, men inte idealiska för högfrekventa kretsar. Styva PCB kräver FR4-material för att fungera effektivt. Styva mönsterkort används också inom medicin- och läkemedelsindustrin och i olika typer av utrustning.

Det finns många faktorer att ta hänsyn till när man väljer FR4 PCB, men den viktigaste är produktens kvalitet. Även om många tillverkare gör prisvärda produkter, bör du inte kompromissa med kvaliteten. Tjockleken är viktig när det gäller att bestämma antalet lager på ett kort. Ett tjockare ark håller längre. Se också till att impedansmatchningen är korrekt, vilket är viktigt i alla elektriska kretsar.

FR4 har en mycket hög dielektricitetskonstant, vilket gör den idealisk för höga temperaturer och mekaniska förhållanden. FR4 rekommenderas dock inte för högfrekvenstillämpningar. För dessa tillämpningar är högfrekvenslaminat ett bättre val.

Förskjutna ledare i flexkortsdesign

Offsetledare är ett viktigt element i konstruktionen av en flexkrets. Även om de är ett utmärkt val för många tillämpningar kan de också orsaka problem. De kan skadas under montering, användning och hantering. För att förhindra detta är det viktigt vilket material som används. Det finns många olika typer av material som används, och tillverkarna måste bestämma vilken typ som bäst uppfyller deras behov. Några vanliga material som används för flexkretsar är koppar och polyimid.

Förskjutna spår hjälper till att förhindra att överdriven stress koncentreras till de yttre ledarna under böjning. Kopparfunktionerna bör ha ett minsta utrymme på 0,025 tum på de yttre skikten. Dessutom är det viktigt att balansera tjockleken på flexlagren. Flexskikt kan dessutom användas i par. Det är också viktigt att hålla flexlimmet borta från det styva området. Dessutom hjälper parallella layouter till att eliminera mekanisk stress.

Flexkretsar har vanligtvis två typer av flexkretsar: styva och flexibla. Flexibla flexkretsar kallas ofta för flexkort. Denna typ av kort är tillverkat av flera kopparlager, och varje lager kan böjas i olika grader. Böjningsradien är viktig för att bibehålla kretsens form och integritet.

Flexkretsar skiljer sig från stela kretsar, men många av processerna är desamma. Flexmaterialet, vanligtvis kopparpläterad polyimid, borras, pläteras, fotograferas och framkallas. Sedan bakas det för att avlägsna överflödig fukt. Slutligen täcks det med ett coverlay-skikt, som förhindrar att kortet skalas av och spricker.

4 tips för inspektion av kretskort

/0 Kommentarer/i /av

4 tips för inspektion av kretskort

Inspektion av kretskort är en process som omfattar olika tester för att hitta defekter. Processen innebär att kortet kontrolleras med avseende på grovhet, skevhet och dimensionering. Det innebär också att kortets ytkvalitet inspekteras för defekter som gropar, repor och hålrum. Dessutom krävs en noggrann inspektion av elektriska kontakter, vior och padplätering för att upptäcka defekter.

Automatiserad optisk inspektion (AOI)

AOI är ett utmärkt verktyg för att utvärdera kvaliteten på ett mönsterkort. Processen kan hjälpa till att upptäcka defekter i ett mönsterkort innan de leder till andra problem. AOI använder ett bildbehandlingssystem för att identifiera defekter. Den kan också mäta förpackningens dimensioner. AOI består av flera delar, bland annat ett manöversystem, ett belysningssystem och ett CCD-bildsystem.

AOI kan användas i alla skeden av tillverkningsprocessen, inklusive vid återflödeslödning, ett kritiskt skede i produktionsprocessen. Den är idealisk för högvolymproduktion eftersom den kan detektera flera defekter. Det rekommenderas dock inte för lågvolymproduktion eller utvecklingskörningar. Dessutom kräver den betydande investeringar och tid att installera. AOI kan hjälpa dig att minska kostnaderna och samtidigt öka effektiviteten genom att modifiera tillverkningsparametrarna.

AOI är mycket användbart för att detektera lödbryggor. Den upptäcker också överflödigt lod på kuddar. Detta är ett problem som kan missas av mänskliga inspektörer, särskilt om de måste undersöka dussintals kort med liknande design. AOI kan upptäcka dessa defekter och skicka kortet för omarbetning om det behövs.

Elektriska tester

Elektriska tester för inspektion av kretskort innebär testning av kretskortets spår. Dessa tester kan hjälpa till att avgöra om det finns några fel eller konstruktionsproblem. De kan också hjälpa till att avgöra om ett kretskort har tillräcklig isolering mellan komponenter. Det finns olika typer av tester som fokuserar på olika delar av kortet.

Elektriska tester används ofta för att bekräfta att ett kretskort är fritt från kortslutningar och andra problem. Detta görs vanligtvis genom att trycka ett kort mot en bädd av prober. Testprocessen är tidskrävande och kräver dyra verktyg. Det finns flera olika typer av maskiner för kretskortsinspektion, och alla har sina egna för- och nackdelar.

En andra typ av test innebär att man analyserar styrelsens struktur. Detta kallas också för tvärsnittsanalys. Detta är ett destruktivt förfarande, men det avslöjar kritiska konstruktionsfel. Denna typ av test krävs ofta för komplex PCB-produktion i stora volymer.

Röntgenstrålar

Inspektion av mönsterkort med röntgenstrålar kan vara en mycket noggrann process. Röntgenstrålarnas höga penetrationsförmåga resulterar i högkvalitativa bilder som avslöjar skillnader i densitet och tjocklek hos mönsterkort. Dessa data kan användas för att fastställa kvaliteten på en fog eller för att diagnostisera ett fel i en konstruktion. Denna teknik används i många industriella processer, från det inledande tillverkningsstadiet till slutprovningen.

Genom att titta igenom ett mönsterkort med röntgenstrålar kan inspektörerna upptäcka problem som är dolda i kortets yta. Förutom att identifiera hålrum, bryggor och andra "dolda" anslutningar, kan röntgenstrålar upptäcka begravda eller blinda vior, samt överdriven eller otillräcklig lödpasta. Röntgenstrålar är också användbara för att inspektera ytmonterade "Ball grid array"-förpackningar, en vanlig typ av mönsterkort. På denna typ av kretskort finns det fler anslutningar på kortet än på vanliga kretskort, och det är svårare att undersöka dem enbart med visuell inspektion.

Röntgeninspektion av mönsterkort kan ge högkvalitativa mätningar och hjälpa tillverkare att säkerställa kvaliteten på sina mönsterkort. Röntgenstrålar är idealiska för två- eller flerskiktskort eftersom de kan testa insidan av provet. De kan också upptäcka defekter som andra metoder inte kan upptäcka, och ett högt testområde möjliggör mer exakta resultat. Röntgen kan också ge mätinformation, som kan användas för att utvärdera produktionsprocessen.

Tomografi

PCB kan inspekteras med hjälp av röntgenteknik. Denna avancerade teknik använder en speciell fixtur för att hålla mönsterkortet på plats när det utsätts för röntgenstrålning. Fixturen hjälper ingenjörerna att se objektet från olika vinklar. Detektorn mäter mängden dämpning vid varje projektion, vilket sedan används för att rekonstruera objektet. PCB tillverkas av en mängd olika material, och vissa material absorberar mer röntgenstrålning än andra.

Using tomography to examine PCB boards has several advantages. It can accurately identify any missing or incorrectly positioned pins or connectors. It is also able to detect any internal defects in IC chips. Furthermore, it can measure the soldering quality of ball grid arrays.

PCBs can also contain invisible defects. X-ray images can identify missing or cracked solder joints. The images collected by these machines are highly detailed and allow inspectors to analyze various aspects of the defect. A void in a board’s solder joints will reduce the heat conductivity of a solder joint and decrease reliability.

Vad är skillnaden mellan SMD och NSMD?

/0 Kommentarer/i /av

Vad är skillnaden mellan SMD och NSMD?

SMD och NSMD är två typer av halvledare. Deras kontaktytor är ungefär lika stora, men NSMD-komponenterna har mindre dimensioner. SMD kan däremot flyttas av lödkolven, medan en genomgående hålkomponent kan säkras mekaniskt före lödningen.

NSMD-kuddarna är mindre

Det finns flera skillnader mellan NSMD-pads och SMD-pads. För det första är lödmasken för NSMD-pads mycket mindre. Detta gör att padkanten lämnar ett litet mellanrum som inte finns på SMD-pads. Följande bild visar en topp- och tvärsnittsvy av en NSMD-pad.

NSMD-pads är mindre än SMD-pads och lämpar sig därför bättre för högdensitetslayouter. De ger också mer utrymme mellan intilliggande pads och underlättar spårdragningen. Därför används NSMD-plattor i BGA-chip med hög densitet. NSMD-pads är dock mer känsliga för delaminering, men standardiserade tillverkningsmetoder bör förhindra detta problem.

Förutom att NSMD-kuddarna är mindre är de också billigare att tillverka. Detta beror på att de är tillverkade av billigare material. Det betyder dock inte att de är av sämre kvalitet. Om du väljer NSMD eller SMD beror på ditt användningsområde. Ett kort med stora kontaktytor behöver t.ex. en lödmask som har större lödmasköppning än ett kort med små kontaktytor.

När det gäller tillverkning av BGA-komponenter är det viktigt med rätt paddesign. NSMD-pads är mindre eftersom de har lödmasköppningar som är mindre än kopparpadsens diameter. NSMD-pads har också en risk för asymmetrisk lödstöt, vilket gör att enheten lutar på kretskortet.

NSMD-plattor används för dioder

NSMD-pads är en typ av diodemballagepads som skiljer sig från SMD-pads på ett viktigt sätt: ett mellanrum lämnas mellan padkanten och lödmasken. Om du använder en NSMD-pad kan du få bättre lödanslutningar och paketeringspads med bredare spårvidder.

Lödytorna på ett mönsterkort är antingen definierade med lödmask eller utan lödmask. Den icke-lödmaskdefinierade kontaktytan kännetecknas av ett mellanrum mellan lödmasken och den cirkulära kontaktytan. Lodet flödar över kontaktplattans ovansida och sidor för att skapa en högkvalitativ lödfog.

Diametern på en NSMD-pad är ofta mindre än diametern på en BGA-pad. Den mindre storleken gör det lättare att dra spår. NSMD-pads kan dock vara mer benägna att delaminera än SMD-pads. Därför är det nödvändigt att följa standardiserade tillverkningsmetoder för att minimera risken för delaminering.

Vid lödning av BGA-komponenter spelar paddesignen en avgörande roll. En dålig pad kan leda till dålig tillverkningsbarhet och kostsamma timmar av felanalys. Som tur är finns det enkla riktlinjer för paddesign. Med lite övning kan du tillverka rätt NSMD-pads för dina BGA-komponenter.

NSMD-plattor används för transistorer

När du använder NSMD-pads för transistorer måste du komma ihåg att en NSMD-pad är mindre än en motsvarande SMD-pad. Denna skillnad beror på att NSMD-padsen har en större öppning för lödmasken. Detta ger en större yta för lödfogar, en bredare spårvidd och ökad flexibilitet i genomgående hål. Men denna skillnad innebär också att en NSMD-pad är mer benägen att falla av under lödningsprocessen.

Kopparplattans diameter är en viktig faktor för att definiera storleken på en NSMD-platta. NSMD-pads är ungefär 20% mindre än en lödkula, vilket möjliggör bättre spårdragning. Denna minskning är nödvändig för BGA-chip med hög densitet. En NSMD-pad är dock mer benägen att delaminera, men standardiserade tillverkningsmetoder bör minimera detta problem.

NSMD-pads är ett bra alternativ vid lödning av transistorer. Denna typ av plintar används ofta i applikationer där transistorer måste lödas genom ett hål i ett metallsubstrat. Det gör lödningsprocessen enklare och mindre tidskrävande. Nackdelen med att använda en NSMD-pad är dock att du inte kan få samma kontroll över lödprocessen som med en SMD-pad.

Den andra stora fördelen med SMD-pads är att de är enkla att tillverka. Denna metod är mycket populär för tillverkning av elektroniska komponenter, eftersom det är det mest kostnadseffektiva sättet att skapa ett högkvalitativt kort. SMD-metoden är också ett bra sätt att minimera antalet variabler som är inblandade i din design.

De vanligaste PCB-defekterna och dess lösningar

/0 Kommentarer/i /av

De vanligaste PCB-defekterna och dess lösningar

Det finns många problem med kretskort, men vissa av dem är mindre uppenbara än andra. Dessa problem kallas implementeringsfel och kräver specialkunskaper för att diagnostiseras. Till exempel kan elektrostatisk urladdning, kemiskt läckage, upplyfta kontaktytor och komponentförskjutning vara möjliga orsaker till fel. För att identifiera felfunktionerna måste ett mönsterkort stresstestas tills det går sönder.

Elektrostatisk urladdning

Elektrostatisk urladdning (ESD) är ett vanligt problem i elektroniska kretsar. Det beror på felaktig hantering av elektroniska komponenter eller en för hög spänningsnivå. I många fall är den resulterande skadan latent eller katastrofal. Detta problem kan leda till att ett kretskort inte fungerar helt eller delvis.

Det finns flera sätt att upptäcka och åtgärda elektrostatiska urladdningar. Vissa av dessa är synliga och påverkar produktens prestanda, medan andra inte gör det. Den första metoden är att inspektera enheten för att avgöra om någon komponent är påverkad. I vissa fall uppstår ett litet hål på kretskortet.

Kemiskt läckage

Kemiskt läckage av PCB kan vara ett problem för många industrier. Även om USA förbjöd produktion av PCB 1977, finns de fortfarande i miljön på mycket låga nivåer. Miljöcykler är den primära källan till PCB i omgivningen, och de transporteras genom ekosystemen. Även om dessa föroreningar förekommer i låga halter kan de ha allvarliga effekter på människor och miljö.

Förutom i elektronik användes PCB även i skolbyggnader under 1950- till 1970-talen. Många skolor hade PCB-haltiga fogmassor och lysrörsarmaturer. Problemet med dessa produkter var att de läckte ut och orsakade föroreningar i andra byggnadsmaterial och i marken. Detta orsakade utbredd kontaminering, vilket är anledningen till att de förbjöds.

Upplyfta kuddar

Upplyfta lödpunkter kan bero på flera olika saker, t.ex. överdriven värme och kraft under lödningen. Resultatet kan bli en otillfredsställande lödfog. Dessa defekter kräver omlödning och kan leda till kortslutningsrisker. Andra orsaker till upplyfta lödpunkter kan vara föroreningar, dålig rengöring eller otillräckligt flussmedel. Upplyfta pads kan påverka kretsarnas funktion och kretskortets utseende.

Upplyfta elektroder förekommer oftast på tunna kopparskikt och kort som saknar genomgående plätering. Att identifiera grundorsaken till ett lyft är avgörande för att förhindra ytterligare skador. När det gäller enkelsidiga kretskort är problemet ofta resultatet av felaktig våglödning. Lyft kan förebyggas genom att vara extremt försiktig vid hantering av kretskort och undvika överdriven kraft vid hantering av komponenter.

Komponentförskjutning

Komponentförskjutning är en av de vanligaste defekterna som uppstår vid PCB-montering. Det kan orsakas av ett antal faktorer, inklusive felaktig placering av komponenter. Till exempel kan en komponent som är placerad på ett sätt som inte är korrekt orienterat flyta, vilket resulterar i en ny inriktning av komponenten.

I vissa fall beror komponentförskjutningen på att delarna inte är anpassade till dynans geometri. Detta gör att komponenten rör sig mot den värmemassa som ligger närmast. Andra orsaker kan vara böjda ledare, felaktigt placerade komponenter eller oxidation. Lyckligtvis finns det ett antal lösningar på problemet med komponentförskjutning. Till exempel kan man minimera komponentförflyttningen genom att följa rätt återflödesprofil, minska förflyttningen under den icke återflödade monteringsprocessen och använda ett aggressivt flussmedel.

Defekter i lödkulan

Defekter med lödkulor är vanliga i SMT-monteringsprocessen. Det rör sig i huvudsak om lödkulor som lossnar från huvuddelen av lodet. För att förhindra detta bör du justera monteringstrycket på chipmountern till en exakt inställning. Detta förhindrar att lödpastan pressas ut ur padsen och ökar chansen att lödpastan genereras på rätt sätt.

En bra lödfog är ren, symmetrisk och har en konkav form. Å andra sidan kan en dålig lödfog vara stor och ha en lång stjälk. En annan vanlig defekt är störda fogar, som har ett flagnande, förvrängt eller ojämnt utseende.

Termisk avbildning

Värmebilder är ett kraftfullt verktyg för kvalitetskontroll och påskyndar reparationer av kretskort och komponenter. Genom att identifiera heta punkter kan värmekameror peka ut felaktiga komponenter eller områden som förbrukar för mycket ström. Denna information kan hjälpa konstruktörerna att minska strömförbrukningen och förlänga batteritiden. Värmeavbildning kan också upptäcka områden med dålig värmehantering, vilket kräver mer kylning, större kylflänsar eller till och med ny design.

Termografi för PCB-defekter kan också hjälpa designers och ingenjörer att fastställa orsaken till defekter. När ett testkort inte klarar kvalitetskontrolltesterna kan en värmekamera avslöja problemen. Den kan också visa temperaturskillnaderna mellan två olika områden på ett mönsterkort, vilket avslöjar hur de två skiljer sig åt.

5 Faktorer som påverkar kvaliteten på SMT-lödning

/0 Kommentarer/i /av

5 Faktorer som påverkar kvaliteten på SMT-lödning

Flera faktorer påverkar kvaliteten på SMT-lödningen. Bland annat utrustningens skick, lodpastans kvalitet och stabilitet. Genom att förstå dessa faktorer kan du förbättra dina SMT-lödningsprocesser. Det bästa sättet att förbättra kvaliteten på SMT-lödningen är att genomföra förbättringar inom alla områden.

Stabilitet

I en tillverkningsprocess där komponenter placeras på ett kretskort är lödfogarnas stabilitet viktig för kretsens prestanda. Under vissa förhållanden kan dock lödningsprocessen vara instabil. Under sådana förhållanden används blyfri SnAgCu-lödpasta för att minska den termiska belastningen på substratet. Denna typ av lödpasta har en fördel jämfört med andra material: den kan användas på olika substrat och kan appliceras genom att dosera pastan på enhetens yta.

En bra lodpasta är stabil vid en viss temperatur. Det bästa sättet att kontrollera stabiliteten hos din lodpasta är att använda en viskosimeter för att mäta dess viskositet. En bra lödpasta bör ha en viskositet på mellan 160 Pa*S och 200 Pa*S.

Repeterbarhet

Under lödningsprocessen är flussmedlet en viktig ingrediens för en lyckad lödning. Om flussmedlet är otillräckligt eller innehåller för många föroreningar kan lödningen misslyckas. Det bästa sättet att säkerställa repeterbarheten vid SMTS-lödning är att noggrant förbereda komponenter och kretskort före lödning. Det är också viktigt att hålla rätt temperatur vid återflödet och att undvika att enheten rör sig under återflödet. Slutligen måste legeringen analyseras med avseende på eventuella föroreningar.

Blyfria lödningar rekommenderas, men blyhaltiga lödningar kan användas i vissa fall. Det är dock viktigt att notera att blyhaltigt lod inte har det flussmedel som krävs för att göra tillförlitliga fogar. Som ett resultat är lödningsprocessen inte repeterbar.

Equipment state

Many factors affect the quality of SMT soldering. These factors include the design of PCB pads, the quality of the solder paste, and the state of equipment used for manufacturing. Each of these factors is fundamental for reflow soldering quality insurance. Moreover, they can also influence soldering defects. To improve soldering quality, it is essential to use excellent PCB pad designs.

In addition to the selection of components, the mounting precision is another factor affecting the quality of the solder joint. The equipment used for mounting must have high precision so that the components remain stable. In addition, the mounting angle should be correct to ensure that the polar device is correctly oriented. Also, the thickness of the component after mounting must be appropriate.

Solder paste quality

Soldering defects can be the result of a variety of factors. Often, these problems are caused by improper PCB design. Incorrect pad design can result in components that shift or tombstone-shape, as well as soldering defects. For this reason, the design of PCB pads should be carefully scrutinized to avoid these problems.

Temperature and humidity play a significant role in the quality of solder paste. An ideal temperature for application is around 20 degrees Celsius and the right humidity is between thirty to fifty percent. High moisture levels can cause balls to form, which affects the soldering process. Scraping blade speed and quality are also important factors that affect soldering. For optimal results, solder paste should be applied starting from the core and move towards the edges of the board.

Speed, scraper pressure, stencil descending speed, and stencil cleaning mode should all be optimized for maximum solder paste printing. Improper speed can result in uneven solder paste printing and may reduce production efficiency. Another critical parameter is stencil cleaning frequency. Too high or too low stencil cleaning speed can cause a buildup of tin, which can affect production efficiency.

PCB design

PCB design is a critical aspect of manufacturing quality. It involves the proper positioning of components on the board to ensure that they are mounted correctly. It should include enough clearance for mechanical fixing holes. Otherwise, the delicate components can be damaged. In addition, solder joints near the footprints of surface mount components may result in shorts. Hence, it is essential that the PCB design allows for the proper placement of both conventional and surface mount components.

In addition to the correct placement of components, the proper PCB design can also contribute to SMT soldering. According to HP statistics, about 70 to 80 percent of manufacturing faults are caused by defects in the PCB design. The factors that affect the design of the PCB include component layout, thermal pad design, component package types, and assembly method. The PCB design must also consider electromagnetic compatibility (EMC) points and via positions.