Hur man gör ett enkelt kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man gör ett enkelt kretskort

Om du vill göra ditt eget kretskort finns här några steg som du kan följa. De inkluderar de material du behöver, beräkning av impedanser och lödning. När du har lärt dig dessa steg kan du gå vidare med projektet och tillverka ett mer komplext kretskort.

Steg för att tillverka ett kretskort

Det finns några steg i tillverkningen av ett kretskort. Det första steget är att förbereda ditt schema. Detta gör att du kan planera placeringen av komponenterna. När du har schemat importerar du det till ditt CAD-system. Därefter placerar du komponenternas fotavtryck inuti kretskortets kontur. Dessa fotavtryck kommer att visa nätanslutningarna som spöklinjer, vilket indikerar vilka delar som är anslutna till varandra. Placera sedan komponenterna på kretskortet med hänsyn till bästa placering för bästa prestanda, t.ex. minimering av elektriskt brus och överdriven värme. Du måste också ta hänsyn till eventuella fysiska hinder, t.ex. kablar, kontakter eller monteringshårdvara.

När skikten är klara avlägsnas ett kopparsubstrat. Kopparskiktet kommer att fungera som kretskortets bas. De yttre lagren kommer att fästas på det med stift. När skikten har placerats ut är kretskortet klart för limning. Det yttre skiktet består av ett glasfibermaterial som är impregnerat med epoxiharts. Detta material täcker även det ursprungliga substratet och eventuella etsningar av kopparspår. Det sista steget är att montera kortet med hjälp av ett tungt stålbord. Under monteringsprocessen passar skikten ihop med stift, vilket säkerställer att de inte förskjuts under justeringen.

Material som krävs

För att tillverka ett kretskort måste du först köpa ett tryckt kretskort (PCB). Ett kretskort består av tre lager: ett ledande lager (vanligtvis koppar) som är inneslutet i två lager av icke-ledande material. Slutligen finns det ledningar som ansluter de olika delarna av kretsen. Dessa ledningar kan ha olika färger och längder, och vissa har klämmor eller klämmor i ena änden.

PCB tillverkas av många olika material, och därför är det viktigt att välja rätt material för din krets. Olika material har olika egenskaper och kan förbättra kretsens prestanda. Till exempel är vissa material bättre lämpade för höghastighetstillämpningar än andra, medan andra är bättre för högtemperaturtillämpningar.

Lödning

Om du funderar på att tillverka dina egna elektroniska kretsar finns det många sätt att komma igång, bland annat genom att löda ett enkelt kretskort. Att använda rätt verktyg är en viktig del av denna process, eftersom rätt utrustning och teknik gör att du kan slutföra uppgiften på ett framgångsrikt sätt. Du kan t.ex. använda en avbitartång för att kapa ledartrådarna. Detta verktyg ska vara vasst och ha en avfasad kant för att möjliggöra en ren och platt skärning. Detta hjälper till att minimera risken för kortslutning. När du klipper ledningarna, kom ihåg att hålla överflödig ledning så att den inte går överallt.

Före lödning ska du rengöra området runt varje komponent med en våt svamp. Du kan också använda en vanlig svamp för att rengöra lödkolvens spets. Du måste också se till att du har rätt lödkolv, som bör ha en temperatur på 400 grader Celsius. Var också noga med att märka alla komponenter ordentligt och lägga ut dem ordentligt. Du bör också använda ett jordat handledsband för att minska mängden statisk elektricitet.

Montering

Montering av ett enkelt kretskort innebär att många komponenter sätts samman på ett och samma kretskort. Dessa komponenter är i allmänhet tillverkade av metall och monteras på kortet med hjälp av metallflikar. De kan monteras manuellt på kortet och lödas fast på pinnarna på andra sidan kortet, eller så kan de monteras på kortet med hjälp av en automatiserad infogningsmonteringsmaskin. Oavsett om de monteras manuellt eller inte möjliggör ytmontering en hög kretsdensitet och minimerar storleken på den färdiga produkten.

Kretskortsatser innehåller vanligtvis 5 kompletta kretskort, men du kan ofta beställa fler. De flesta kommer inte att ångra att de beställer mer än de behöver, eftersom de ofta använder extra komponenter under testning eller felsökning. De oanvända delarna är ofta märkta DNP eller "Do Not Populate" för att indikera att de inte är en del av produktionsdesignen.

Varför tryckta kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Varför tryckta kretskort

Tryckta kretskort har använts länge och har en mängd olika användningsområden. Idag används de i nästan alla branscher, inklusive tillverkning, elektronik och mycket mer. De utgör en plattform för montering av elektroniska komponenter och gör tillverkningsprocessen mycket enklare. Här är några sätt som du kan använda denna viktiga komponent på.

Tryckta kretskort är viktiga komponenter i elektronisk utrustning

Kretskort är viktiga delar av elektronisk utrustning, eftersom de möjliggör flödet av elektricitet från en komponent till en annan. De kan innehålla allt från en enkel transistor till en komplex mikroprocessor. Alla kretskort har ledande banor på ena sidan och en yta på den andra för elektriska anslutningar. Detta gör det enkelt att lägga till och ta bort komponenter.

Tryckta kretskort har många fördelar jämfört med traditionella trådbundna kretsar, bland annat är de lätta och tillförlitliga. Dessutom är de billiga och enkla att underhålla. Tryckta kretskort har ett brett användningsområde inom olika branscher, inklusive medicinsk elektronik och datorer. De används t.ex. i MR-maskiner, som blir allt mer sofistikerade och kostnadseffektiva tack vare sin elektroniska kapacitet.

Tryckta kretskort är tillverkade av tunna, rektangulära substrat som är täckta med kopparledare. De ger också mekaniskt stöd åt elektroniska komponenter och gör att enheten kan monteras i ett hölje. Det är viktigt att designen av ett kretskort matchar designen av den elektroniska komponenten, eftersom det måste fungera tillsammans med det nakna kretskortet, förpackningen av integrerade kretsar och tillverkningsprocessen.

De utgör ett sätt att ansluta elektroniska komponenter

Tryckta kretskort är ett vanligt sätt att koppla samman elektroniska komponenter. De kan innehålla en enkel transistor eller en avancerad mikroprocessor. Eftersom de är byggda på en plan yta kan de innehålla många komponenter och enkelt läggas till eller tas bort. Tryckta kretskort är också ett användbart experimentellt verktyg.

Tryckta kretskort finns i en mängd olika storlekar och former. Vissa har hål medan andra har små lödpunkter. Elektroniken ansluts till kretskortet via lödpunkterna. Lödpunkterna kan vara antingen genomgående eller ytmonterade. Ytmonterade enheter fästs på kortet med smält lödtenn.

Tryckta kretskort är viktiga för tillverkningen av elektroniska enheter. De gör det möjligt för konstruktörerna att göra kretsarna mer flexibla och minska kostnaderna för elektronikförpackningar. De tryckta kretskortens mångsidighet möjliggör mer kreativ design, särskilt när det gäller bärbar elektronik.

De förenklar tillverkningsprocessen

Tillverkningen av kretskort kan ske antingen genom en subtraktiv eller en additiv process. Den subtraktiva processen innebär att områden på substratet som inte ingår i det önskade mönstret etsas bort. Detta förenklar tillverkningsprocessen och minskar kostnaderna. Tryckta kretskort används i en mängd olika tillämpningar.

Det finns två huvudtyper av kretskort: enkelsidiga och flerskiktade. Enkelsidiga kort har två lager av kretsar, medan dubbelsidiga kort har flera lager. Enkelsidiga kort har komponenter på ena sidan och dubbelsidiga kretsar på den andra. Ett flerskiktskort har flera lager av koppar och isoleringsmaterial, och används i de flesta typer av elektroniska enheter. Komponenterna ansluts till dessa lager med genomgående hål eller ytmonteringsteknik.

Tryckta kretskort tillverkas vanligen av laminerade kompositmaterial, t.ex. koppar. Kopparn placeras över ett icke-ledande material, t.ex. ett glas- eller plastsubstrat. Kopparkretsarna löds sedan fast på denna yta, med en lödmask som skyddar kopparn från kortslutningar och andra lödfel.

De används i en mängd olika branscher

Det finns många branscher som använder kretskort, bland annat medicintekniska produkter och konsumentelektronik. Efterfrågan på dessa kort är hög och de måste vara både hållbara och kostnadseffektiva. Kretskort används i en mängd olika medicintekniska produkter, från små enheter som pacemakers till stora som datortomografer.

Den viktigaste komponenten i ett mönsterkort är en krets. En krets är en komplett bana för elektroner som måste flöda i en sluten slinga. Kretskort har metallinjer som bildar ledande vägar, och de har varierande resistans. Kretsens resistans beror på vilken typ av metall som används för linjerna.

Det finns många olika typer av kretskort. Tryckta kretskort är vanligtvis enkla och billiga. De sänker kostnaderna för elektronikförpackningar och är idealiska för bärbara och engångselektronik. De ger också elektriska designers större frihet att vara kreativa med sina konstruktioner.

Hur man läser ett mönsterkort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man läser ett mönsterkort

Det finns några grundläggande saker som du bör känna till när du försöker förstå hur man läser ett kretskort. Till exempel måste du förstå vad en resistor är. En resistor är en metallbit som har en mätbar resistans. Vanligtvis är en resistor märkt med ett ohm-mätmärke. Ohm-symbolen ser ut som den grekiska bokstaven Omega. Värdet 100MO betyder hundra megaohm. Du bör också veta hur man identifierar en kondensator. Slutligen kan ett kretskort vara märkt med spår eller komponenter.

Analysera ett kort längs signalflödet

Designen av ett mönsterkort kan vara komplicerad. Många av komponenterna är skiktade med olika signalflöden. Detta kan orsaka problem med signalintegriteten när höghastighetsöverföringslinjer måste passera genom täta via-områden eller delade plan. Genom att analysera ett mönsterkort utifrån signalflödet kan du avgöra vilka komponenter som ska placeras var för att minimera problem med signalintegriteten.

Distributionsegenskaperna hos ett mönsterkort har stor inverkan på signalen, särskilt vid höga frekvenser. Högfrekventa kommunikationssystem drabbas t.ex. ofta av jordretur, vilket uppstår när signalströmmen snabbt förändras av det externa magnetfältet. Detta orsakar ett omvänt strömflöde i de omgivande ledarna. Denna effekt illustreras av ett jordplansdiagram.

Identifiering av komponenter

Det första steget för att identifiera komponenter på ett kretskort är att identifiera kortet. Många kretskort är märkta med koder och akronymer som hjälper dig att avgöra vilken applikation det gäller. Ett DMCB-kort är t.ex. DOS Main Control Board för en GE Mark V-dator. Ett annat exempel är ett dotterkort, som fästs på moderkortet och ger åtkomst till CPU och minne.

Varje komponent har en märkning på sin kropp och förpackning. Märkningen visar dess värde, polaritet och tolerans. Dessutom kan det finnas ett färgkodat band som anger resistansen. Materialförteckningen innehåller också en lista över komponenterna och deras antal. Det finns också referensbeteckningar som visar var komponenterna är placerade.

Identifiering av spår

När du läser ett PCB måste du identifiera spår. Dessa är inte ledningar, utan är de vägar genom vilka elektrisk ström flödar. Varje väg har en specifik resistans, och det är viktigt att ta hänsyn till detta när man väljer spårbredd. Resistansen hos ett spår kan bestämmas av dess temperaturökning, som visar hur varmt spåret blir när ström flödar genom det. Temperaturökningen är vanligtvis skillnaden mellan drifttemperaturen och den maximala drifttemperaturen.

Signalpulsen på ett spår rör sig med en hastighet av 84-85 pikosekunder per tum i luft. I vakuum rör sig signalen med ca 11,8 tum per nanosekund och i ett vanligt dielektriskt material med ca 145 pikosekunder per tum. Fördröjningen av en elektrisk signal beror på konstruktionsspecifikationerna, men det finns en allmän riktlinje som du kan följa för de flesta mönsterkort.

Rengöring av en bräda

Rengöring av PCB är en känslig process som kräver en viss noggrannhet. De flesta PCB-föroreningar orsakas av flödesrester som ackumuleras efter montering. För att bli av med detta kan du använda ett lösningsmedel eller ett slipmedel för att rengöra kortet noggrant. Pappershanddukar och kimwipes är bra alternativ för att suga upp lösningsmedlet eller slipmedlet. Efter rengöringen ska du se till att torka rent kortet för att avlägsna eventuellt kvarvarande ludd.

Olika typer av lösningsmedel används för PCB-rengöring. Vissa av dessa lösningsmedel är milda, medan andra är brandfarliga. Att rengöra ett mönsterkort med ett lösningsmedel kan förbättra dess prestanda. Du kan använda skum- eller bomullspinnar som är mättade med ett milt lösningsmedel. Många pumpautomater säljer denna typ av rengöringsmedel. Förmättade våtservetter som innehåller isopropylalkohol kan också användas.

Reparation av en bräda

Ett sätt att reparera ett mönsterkort är att ta bort de skadade komponenterna och limmet som fäster dem på kortet. Detta kan vara svårt om limmet är torrt eller gammalt. Du kan använda rengöringsmedel för arbetsbänkar, som vanligtvis är konsumentprodukter.

När du har tagit bort de skadade komponenterna kan du använda ett oscilloskop för att kontrollera kontinuiteten i kretsen över hela kortet. Om du hittar ett bränt område betyder det att komponenten har gått sönder och måste bytas ut. Om du inte vet var den trasiga komponenten sitter kan du använda en pincett för att lyfta upp den och byta ut den.

Hur man programmerar ett kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man programmerar ett kretskort

PCB-programmering

Programmering av kretskort sker med en mängd olika metoder. Det är viktigt att välja rätt metod för mönsterkortets storlek, form och typ, samt för antalet paneler som ska programmeras. Varje metod har sina styrkor och svagheter. Läs vidare för några tips för att få jobbet gjort på rätt sätt.

Det första steget är att förstå hur kretskortet fungerar. Detta innebär att du måste förstå byggblocksdiagrammen för varje större komponentkluster. Detta hjälper dig att avgöra hur modulerna är sammankopplade och hur mycket spänning som flödar genom varje steg. Efter det kan du gå vidare till att programmera enskilda kort. Ett bra kretskortsdesignprogram kommer också att ha en dataimportör.

När du har skapat din mönsterkortdesign ska du placera komponenterna i rätt ordning. De vanligaste kretsarna består av två lager. Ett lager är för komponenterna och det andra är för säkerheten. Ju fler lager du använder, desto starkare blir dina kretsar. Olika program har dock olika gränser för hur många lager som är tillåtna.

Använda en programmeringsjigg

Att använda en programmeringsjigg är ett utmärkt sätt att snabbt och enkelt skapa din kretskortsdesign. För att programmera ditt kort placerar du det i en 3D-utskriven programmeringsjigg och ansluter lämpliga kablar till det. När du har anslutit kablarna kan du använda en felsökare för att programmera det. För att göra det enkelt för dig placerar du elektroniken på jiggen med hjälp av fjäderbelastade (pogo) stift. Dessa stift gör att elektroniken på kortet hamnar i linje med dummykortet.

En programmeringsjigg är särskilt användbar vid högvolymproduktion. Den använder fjäderbelastade kontakter för att skapa elektrisk kontakt mellan kretskortet och PCB. En jigg är vanligtvis inställd för att programmera hela paneler på en gång. Det är dock dyrare än andra programmeringstekniker, och investeringen i själva programmeringsjiggen är inte billig. De flesta programmeringsjiggar används för medelstora till stora produktionsserier.

Preliminär utformning av ett kretskort

Den preliminära designen av ett kretskort är ett viktigt steg i designprocessen. Det handlar om att definiera funktion, egenskaper, sammankopplingar och placering av komponenter på kretskortet. Det omfattar även de miljöaspekter som är förknippade med konstruktionen. Det är också viktigt att skapa ett kretsschema, som innehåller namn och värden för de olika elektriska komponenterna.

Storleken och antalet lager på ett kretskort beror på slutprodukt och funktionalitet. Eftersom elektroniska enheter blir allt mindre, blir även kretskorten det. Det är viktigt att göra en kvalificerad uppskattning av kretskortets storlek innan man påbörjar designprocessen. Om kretskortet är för stort är det till exempel inte säkert att en högdensitetsdesign är rätt alternativ.

Använda kod för att programmera ett kretskort

Om du är bekant med C-programmering kan du använda IDE-gränssnittet för att programmera dina kretskort. Du måste också känna till layouten på dina kretskort, eller plugboard. Dessa kopplar samman enhetens funktioner. Du kan se ett exempel på en PCB-layout i Moog-synthesizern.

Det mest populära sättet att programmera ett kretskort är genom dedikerade programmeringshuvuden. Dessa gör det enkelt för slutanvändaren att göra ändringar och programuppdateringar. De har också en enkel anslutning, vilket gör det lättare att programmera kretskortet. En nackdel är den höga kostnaden för kontaktdon, vilket är anledningen till att programmering via USB är ett populärt alternativ för produktion.

Lödning av ett kretskort

När du lödar ett kretskort för programmering måste du vara noga med att använda rätt typ av lödmetall för de specifika delar du använder. Mjuklödning är bäst för små komponenter, eftersom det använder en låg kondenseringstemperatur som bryter ner lodet om det appliceras på en het yta. Du behöver också ett flussmedel, som är en kemikalie som hjälper lodet att smälta och binda till ytan.

Först måste du isolera stiften på din mikrokontroller. Det gör du genom att böja stiften så att spetsarna på motstånden vidrör kretskortets pad. När detta är gjort använder du en lödkolv för att smälta lodet. När lödningen har svalnat tar du bort motståndet och klipper av den extra tråden. Upprepa processen med de andra komponenterna.

När kretskort används vid tillverkning av en anordning

/0 Kommentarer/i /av

När kretskort används vid tillverkning av en anordning

När kretskort används vid tillverkningen av en apparat kallas de för tryckta kretskort. Det finns många olika typer av kretskort tillgängliga. Bland annat kopparpläterade kretskort, ytmonteringsteknik och elektropläterade hål. Om du förstår skillnaderna mellan de olika typerna av kretskort kan du fatta ett välgrundat beslut om vilken typ du behöver för just din enhet.

Lindning av tråd

Wire wrapping är ett av de snabbaste sätten att installera ett kretskort. Det kräver dock en viss nivå av expertis. När en trådlindad anslutning är korrekt utförd har den ett kontaktmotstånd som liknar det för en lödd anslutning. Den är också relativt lätt att modifiera. När du använder ett trådlindningsverktyg är det viktigt att endast använda tre lindningar per stolpe. Du bör också undvika att göra kedjekopplingar när du lindar ledningar.

Wire wrapping är en process där två elektriska kontakter ansluts genom att en koppartråd lindas runt dem. Detta är en mycket tillförlitlig anslutningsmetod och är ofta det första steget för nybörjare inom elektronikområdet. Du kan antingen använda ett manuellt verktyg eller en trådlindningsmaskin.

Skivor med kopparplätering

Kopparpläterade mönsterkort används ofta vid tillverkning av elektroniska apparater, eftersom de kan ge mekaniskt stöd och elektriska anslutningar mellan komponenter i en krets. Koppar är en god ledare av elektricitet och är därför ett idealiskt material för plätering av mönsterkort. Användningen av koppar i elektroniska apparater ökar och många mönsterkort har nu kopparpläterade mönsterkort.

Den process som används för att tillverka kopparpläterat laminat inkluderar glödgning av laminatet. Denna procedur minskar den termiska expansionskoefficienten och minskar den dielektriska konstanten.

Ytmonteringsteknik

Ytmonteringsteknik är ett nytt sätt att tillverka kretskort. Tekniken är mer effektiv och kräver färre steg för att tillverka ett kretskort. Konstruktörerna kan få plats med fler element på en mindre yta. Detta gör processen mer kostnadseffektiv. Dessutom är ytmonterade komponenter allmänt tillgängliga och relativt billiga. De kan också tillverkas på mycket kortare tid än med andra tekniker.

Ytmonteringsteknik används ofta för att tillverka kretskort. Processen inleds med en designfas, där man väljer komponenter och utformar SMT. Det finns olika programvaruverktyg som hjälper till med designprocessen. Därefter skickas kretskortsdata till ett tillverkningsföretag. Data för ytfinishen skickas också.

Galvaniserade hål

Plätering är en process som gör hål i kretskort ledande. Koppar deponeras i hålen genom elektroplätering. Processen är noggrant kontrollerad och innebär att kretskorten omväxlande doppas i rengöringslösningar och pläteringslösningar. Överflödig koppar avlägsnas sedan. Processen är också känd som genomplätering.

Elektropläterade hål i kretskort är viktiga för att en layout ska bli lyckad. Felaktig placering kan orsaka tillverkningsproblem och försämra slutproduktens prestanda. För att undvika dessa problem är det viktigt att hålen används på rätt sätt.

Förlust tangent

För att kunna bestämma förlusttangenten bör signalintegritetsingenjörer känna till vilket material som används för att tillverka kretskorten. De material som används är ofta en kombination av glas och harts. Olika typer av dessa material har olika förlusttangenter. I vissa fall kanske en tillverkare inte tillhandahåller förlusttangentvärden för de material de använder, så signalintegritetsingenjörer måste bestämma dessa själva.

Förlusttangenten för ett material är ett mått på hur mycket elektromagnetisk energi det absorberar vid en viss frekvens. Material med låg förlusttangent minskar transmissionsförlusterna. Andra faktorer som kan påverka prestandan är ytjämnheten och upplösningen vid skiktläggning. Dessutom är värmeledningsförmågan en annan viktig faktor, eftersom den avgör hur bra ett material är på att leda värme. Dålig värmeledningsförmåga begränsar enhetens prestanda och kan begränsa prestandan hos en stack.

Dielektrisk konstant

Vid tillverkning av kretskort är det viktigt att förstå den dielektriska konstanten för de material som används. Det är en viktig parameter eftersom den hjälper dig att välja rätt laminat. De flesta laminatleverantörer tillhandahåller denna information, liksom frekvens och hartsinnehåll. Du kan också beräkna den dielektriska konstanten för ett mönsterkort med hjälp av ett program som Altium Designer. Alternativt kan du använda ett simuleringsverktyg som Simberian.

PCB-material tillverkas vanligtvis av glasfiber, koppar eller plast. Olika typer av dessa material har olika dielektriska konstanter, vilket påverkar deras elektriska egenskaper. Dielektricitetskonstanten (även kallad dissipationsfaktorn) anger hur mycket laddning som kan finnas mellan två ledare när en spänning läggs på mellan dem. Denna egenskap avgör hur snabbt strömmen flödar i ledaren.

Miljötester för kretskort

Vid tillverkning av elektroniska enheter, t.ex. kretskort, måste en rad miljötester utföras, t.ex. fukt- och värmechocktester. Dessa tester avgör om ett kretskort kan motstå effekterna av fukt och korrosion. Ett kretskort kan också genomgå ett funktionstest. Denna typ av test simulerar de faktiska driftsförhållandena och ger omedelbar feedback om kvaliteten på ett projekt. Det används allt oftare för tillverkning av små serier för att säkerställa att varje kort uppfyller alla kvalitetskrav för fältanvändning.

Miljötester av kretskort som används vid tillverkning av elektronik är nödvändiga för att säkerställa deras tillförlitlighet. Även om det inte alltid krävs enligt lag, är dessa tester avgörande för tillförlitligheten hos elektroniska produkter och säkerställer att de fungerar som avsett. Det är viktigt att välja en erfaren kontraktstillverkare av elektronik som har den interna utrustning som krävs för att utföra dessa tester.