Hur PCB-material med hög värmeledningsförmåga löser problemet med värmeavledning

Hur PCB-material med hög värmeledningsförmåga löser problemet med värmeavledning

PCB, även känt som tryckta kretskort, är skiktade strukturer som består av kopparfolier mellan glas-epoxiskikt. Dessa lager fungerar som mekaniskt och elektriskt stöd för komponenterna. Kopparfolierna med hög ledningsförmåga fungerar som den ledande kretsen i PCB, medan glas-epoxiskiktet fungerar som det icke-ledande substratet.

Material för kretskort med hög värmeledningsförmåga

Värmekonduktivitet är ett materials förmåga att överföra värme bort från en enhet. Ju lägre värmeledningsförmåga, desto mindre effektiv är enheten. Material med hög värmeledningsförmåga kan eliminera behovet av vior och ge en jämnare temperaturfördelning. Det minskar också risken för lokal volymutvidgning, vilket kan leda till hotspots i närheten av högströmskomponenter.

Ett typiskt PCB för en persondator kan bestå av två kopparplan och två yttre spårskikt. Tjockleken är ca 70 um och värmeledningsförmågan är 17,4 W/mK. Resultatet är att det typiska kretskortet inte är en effektiv värmeledare.

Kopparmynt

Kopparmynt är små kopparbitar som är inbäddade i kretskortet. De placeras under den komponent som alstrar mest värme. Tack vare sin höga värmeledningsförmåga kan de överföra värmen från den heta komponenten till en kylfläns. De kan tillverkas i olika former och storlekar för att passa de önskade områdena och kan metalliseras för att säkerställa en tät anslutning.

Glas-epoxi

Problemet med värmeavledning blir allt viktigare inom elektronik. Överskottsvärme kan leda till underprestanda och tidiga fel. För närvarande är alternativen för värmeavledning begränsade, särskilt i extrema miljöer. En av lösningarna på detta problem är att använda PCB-material av glasepoxi med hög temperatur, eller HDI-PCB. Detta material kan lösa problemet genom att ha en värmeledningsförmåga som är över tvåhundra gånger bättre än FR4-komposit.

Epoxiharts av glas har utmärkt värme- och flambeständighet. Det har en hög glasövergångstemperatur och hög värmeledningsförmåga. Det kan fungera som ett isolerande skikt och ett värmeavledande skikt. Det kan tillverkas genom impregnering eller beläggning. Värmeledningsförmågan hos PCB av glasepoxi kommer att förbättra prestandan och stabiliteten hos elektroniska komponenter.

PCB med metallkärna

Tillverkare av metallkretskort har introducerat nya substrat som tål höga temperaturer. Detta gör att de selektivt kan applicera tjockare kopparskikt som har högre värmeledningsförmåga. Denna typ av PCB ger bättre värmeavledning och kan användas för fina kretsmönster och chipförpackningar med hög densitet.

Förutom att de har högre värmeledningsförmåga är PCB i metall också dimensionsstabila. Kretskort med metallkärna i aluminium har en storleksförändring på 2,5-3% vid uppvärmning, vilket gör dem idealiska för högeffektstillämpningar. Deras låga termiska expansionsegenskaper gör dem också lämpliga för hög omkopplingseffekt. Den vanligaste metallen som används för PCB med metallkärna är aluminium, som är billigt och återvinningsbart. Dess höga värmeledningsförmåga möjliggör en snabb kylningsprocess.

Ett annat problem i samband med värmeavledning är risken för överhettning. Den värme som alstras av värmealstrande komponenter måste ledas bort från kortet, annars kommer kortet inte att prestera på topp. Lyckligtvis finns det nu nya alternativ för att lösa detta problem. Metallkretskort med hög värmeledningsförmåga är en ny typ av värmelösning som kan lösa dessa problem.

FR4-substrat

PCB är skiktade strukturer av kopparfolier och glasförstärkta polymerer. De stöder och ansluter elektroniska komponenter. Kopparn skapar en ledande krets i mönsterkortet, medan glas-epoxiskiktet fungerar som ett icke-ledande substrat.

Högeffektskomponenter placeras bäst nära mitten av kretskortet, snarare än på kanterna. Detta beror på att värme ackumuleras nära kanterna och sprids ut. Värme från högeffektskomponenter bör också placeras långt från känsliga enheter, och värmen måste ledas bort genom kretskortet.

PCB-material med hög värmeledningsförmåga är den bästa lösningen för värmeavledning, vilket möjliggör snabb överföring av värme och förhindrar värmeackumulering. Högteknologiska mönsterkort använder kopparbas, aluminium eller keramik som substratmaterial. Detta löser problemen med värmeavledning och gör kretskorten mer hållbara.

2 Anteckningar om reverse engineering av kretskort

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

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

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

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.

Hur man gör PCB Board Array Panelize-processen

Hur man gör PCB Board Array Panelize-processen

Embedded Board Arrays kan panelindelas för att minska tillverkningskostnaderna. I den här artikeln diskuteras de olika alternativ som finns, inklusive användning av laserskärare, såg eller router. Det första steget är att designa kortet på egen hand. Konstruktionen måste innehålla tabell och mått för hela panelen.

Embedded Board Arrays kan panelindelas för att minska tillverkningskostnaderna

Panelindelning av inbäddade kort gör att du kan minska antalet enskilda komponenter och den totala tillverkningskostnaden. Du kan placera kort sida vid sida upp till en kortbredd på fyra tum och 7,5 tum. Med paneler kan du spara utrymme på tillverkningsgolvet och undvika kostsamma och tidskrävande monteringsoperationer.

Paneler bidrar till att skydda integriteten hos ett mönsterkort samtidigt som de gör det möjligt för kinesiska mönsterkortstillverkare att producera flera kort samtidigt. Paneleringen av mönsterkort måste dock göras med försiktighet. Processen kan orsaka en hel del damm och de monterade korten kan behöva ytterligare rengöring före leverans. Dessutom kan utskjutande komponenter falla in i intilliggande delar. Om de utstickande komponenterna är tillräckligt små kan man använda "brythål" på varje kort för att undvika detta.

För att kunna bygga en panel med flera PCB måste du först bygga en panel med kompatibla PCB-lagerstaplar. Du kan göra detta genom att välja PCB som delar samma PCB-designfil och skapa en panel med flera PCB. Sedan kan du använda paneliseringskommandona för att skapa en panel som består av en eller flera PCB.

Använda en laserskärare

Genom att använda en laserskärare för att avpanelisera en PCB-kortmatris elimineras behovet av en PCB-fräs. Till skillnad från andra skärmetoder kräver laserfräsning ingen mekanisk matris och är lämplig för kretskort med snäva toleranser. Den kan också skära genom flexibla kretssubstrat och glasfibrer.

Till skillnad från en såg kan en laserskärare panelbestycka en mönsterkortsarray på ett effektivt och snabbt sätt. Lasrar lämpar sig bäst för tunna kort, och den optimala tjockleken för en kretskortsmonter är 1 mm. Men om kortet har överhängande komponenter kan lasern skada dem. Om du använder en laserskärare för att panelisera ett mönsterkort kan det också lämna en grov kant, vilket kan kräva ytterligare arbete.

Panelstorleken är en annan faktor att ta hänsyn till. Om kretskortet är bredare än matrisens längd är det mer effektivt att stapla kretskort. Denna strategi har dock en nackdel: det kommer att resultera i överdriven droppning vid maskinlödning av genomgående hål.

Använda en såg

Paneliseringsprocessen innebär att enskilda kretskort tas bort från en kretskortspanel. Detta kan göras manuellt eller med ett sågblad. I båda fallen avlägsnas laminatmaterialet på toppen och botten av kretskortet. Mitten av kretskortet lämnas intakt för att bibehålla kretskortets array-format.

Det vanligaste och billigaste sättet att panelbestycka ett mönsterkort är att använda en såg. Med en såg kan du separera de enskilda korten med hjälp av V-spår. Med den här metoden kan du enkelt och snabbt separera korten. Det är en relativt enkel metod, och sågen hjälper dig att kapa korten exakt.

En annan teknik för att panelisera en kretskortsarray är flikfräsning. Denna process fräser kretskortet längs konturerna. Denna teknik bevarar de materialbryggor som håller kortet på plats under tillverkningsprocessen. Den är dock inte lämplig för stora transformatorer eller andra tunga komponenter. Den minskar dock belastningen på kretskortet och kan minska risken för sprickbildning.

Använda en router

Om du använder en router för att utföra panelisering av mönsterkort bör du vara medveten om de risker som finns. Det första du bör veta är att routrar genererar damm och vibrationer. Om panelerna är mycket tjocka bör du använda en laserskärmaskin. Alternativt kan du använda ett verktyg med krokblad. Denna metod är mindre effektiv, men mycket billigare.

En annan paneliseringsmetod är V-groove routing, där perforerade flikar används för att hålla kretskorten på plats. Dessa flikar kan ha allt från tre till fem hål. Fördelarna med denna metod är flexibilitet och enkel depanelisering. Metoden rekommenderas dock inte för mönsterkort med oregelbundna former eller små hål.

Använda ett krokformat bladverktyg

Vid panelisering av en kretskortsmatris är det viktigt att följa rätt procedur. Om fel verktyg används kan det resultera i ett trasigt kort. För att undvika detta är det viktigt att mäta kretskortet noggrant och skära varje panel på rätt djup. Se dessutom till att lämna ett utrymme på minst 0,05 tum vid kanten av varje panel.

Det finns många olika metoder för panelisering. Vissa metoder är mer effektiva än andra. Vissa metoder kräver att man använder ett krokformat bladverktyg, vilket är dyrt och ineffektivt när man arbetar med tjockare brädor. Andra metoder kräver användning av en avpaningsfräs, som kan orsaka damm och andra problem.

5 steg för att designa ett kretskort

5 steg för att designa ett kretskort

Att designa ett kretskort är en komplex process. Det kan liknas vid ett pussel, som måste läggas i rätt ordning för att ge ett funktionellt kort. I denna process ingår att skapa ett schematiskt diagram, beräkna impedanser och använda en lamineringspress. Att följa dessa steg är ett utmärkt sätt att skapa ett kretskort som uppfyller alla specifikationer.

PCB-design är ett pussel

Designprocessen för mönsterkort kan liknas vid ett pussel. Det finns många bitar i ett pussel, men när de läggs ihop blir det en attraktiv och funktionell helhet. PCB-design är som ett pussel och kan vara en trevlig upplevelse.

En PCB-design kräver att komponenterna placeras på ett specifikt sätt för att passa ihop ordentligt. Korrekt komponentplacering är avgörande av flera skäl, bland annat mekaniska och termiska överväganden. Med rätt komponentplacering kan monteringsprocessen påskyndas och problem undvikas senare.

Det kräver ett schematiskt diagram

Ett schematiskt diagram är ett mycket viktigt dokument för kretskonstruktörer. Det bör innehålla väsentlig information om kretskortet, t.ex. stiftnummer och artikelnummer. Schemat bör också innehålla all information om upphovsrätt och företagets kontaktinformation. Det bör också kontrolleras för fel och se till att inkludera all nödvändig information för tillverkningssyften.

Ett schematiskt diagram ska ritas med symboler som motsvarar kretsens fysiska egenskaper. Symbolerna ska skrivas med versaler. Det ska innehålla en innehållsförteckning som listar ämnena i schemat.

Den använder en lamineringspress

En lamineringspress kombinerar två eller flera lager av ett tryckt kretskort (PCB) med ett lamineringsharts. Den applicerar tryck och värme för att smälta samman skikten. Processen kan ta ett antal steg, och slutresultatet är ett kretskort med en imponerande finish av hög kvalitet.

Det första steget är att förbereda skivan för laminering. Först rengörs det kopparsidiga laminatet i en dekontaminerad miljö för att säkerställa att det är fritt från dammpartiklar. Smuts och skräp på ett mönsterkort kan orsaka fel eller lämna kretsar öppna. Panelen beläggs sedan med en fotokänslig film. Fotoresisten består av ett lager av fotoreaktiva kemikalier som härdar när de utsätts för ultraviolett ljus. När detta är klart trycktvättas kortet för att avlägsna eventuell kvarvarande fotoresist och lämnas sedan att torka.

Därefter förbereds skikten för optisk inspektion och skiktinriktning. När lagren har justerats placerar en tekniker dem på en maskin som är utrustad med en optisk stans. Den optiska stansen driver ett stift genom lagren så att de riktas in perfekt.

Det kräver beräkning av impedanser

När du konstruerar ett kretskort är impedansberäkning ett viktigt steg. Detta steg hjälper dig att bestämma hur du ska dra din krets. Du kan använda antingen en standard mikrostrip/stripline eller coplanar line, men du måste komma ihåg att den olika stilen dikterar spårbredden.

Layoutdesignern måste inkludera impedanser i tillverkningsritningarna. Denna information bör omfatta spårbredd, avstånd mellan differentialpar och det lager där spår med kontrollerad impedans routas. Anteckningarna bör också innehålla en impedanstabell. PCB-tillverkaren kommer sedan att bygga stack-upen baserat på dessa specifikationer. Det kan finnas några mindre ändringar för att uppfylla dessa anmärkningar, men det övergripande resultatet ska matcha de impedansspecifikationer som du angav.

Impedanskontroll är en viktig del av tillverkningsprocessen för kretskort. Genom att förstå impedanskraven kan kretskortstillverkaren förkorta tiden för att designa kretskortet och förbättra resultaten. Impedanskontroll är också nödvändig för PCB med flera lager. När kretskorten har tillverkats testas de med hjälp av testkuponger. Testkuponger tillverkas längs panelens kanter och kontrolleras för korrekt lagerjustering, elektrisk anslutning och interna strukturer. Testkuponger finns tillgängliga i leverantörens bibliotek eller kan skräddarsys för din applikation.

Det innebär lödning

Det första steget i att skapa ett kretskort innebär lödning av komponenter. För att göra detta måste du använda en legering med en smälttemperatur över 752 grader Fahrenheit. Denna legering fungerar som ett bindemedel mellan komponenterna och kretskortet och håller ihop dem ordentligt. För att generera den nödvändiga värmen behöver du en gasbrännare. Denna enhet värmer upp lödlegeringen till smälttemperaturen.

Lödning kan utföras på många olika sätt. Den vanligaste metoden är lödning med en tenn-bly-legering. Denna typ av lödning används ofta för små komponenter som inte är lika robusta som större komponenter. Lödningsprocessen är relativt okomplicerad, men det finns några steg som måste följas.