Electronic Design and Manufacturers in Singapore

Electronic Design and Manufacturers in Singapore

The electronics industry in Singapore is an incredibly active and growing one. In 2017, more than a quarter of the country’s GDP was attributed to the industry. With a thriving electronics industry, it is no surprise that Singapore is one of the leading electronics exporters. While the region is home to a number of reputable electronic design and manufacturing companies, choosing the right one for your project can be difficult. Below is a look at some of the things to look for when looking for an EMS company.

EMS companies specialize in designing, assembling, and testing of electronic components

EMS is the process of designing, manufacturing, and testing electronic components and products. EMS companies specialize in specific areas of the manufacturing process, such as PCB fabrication, IC prototyping, and electronic component assembly. They may use different PCB assembly technologies to ensure that the final product meets the client’s specifications. In some cases, EMS companies may design prototypes for customers to test the concept of their products before committing to mass production. These prototypes are often built using less expensive materials and can closely mimic the final product.

An EMS company will work closely with you to ensure that your product is designed and manufactured to meet your specifications. Their sales personnel will explain their capabilities and understand what your needs are, and will generate a quotation. They will also work with component suppliers to obtain the lowest cost and shortest lead times.

When selecting an EMS partner, be sure to consider the aftermarket and service needs of your product. Your EMS partner should have a dedicated team that can help you with component obsolescence and remanufacturing. The company should also offer complete lifecycle support for your products, including component obsolescence management and component engineering management services. In addition, good communication is essential for the success of a project.

They offer high-tech services

If you need help in the design and production of electronic products, Singapore is a great choice for you. The country is home to many advanced electronics companies. For instance, there are a number of semiconductor companies that are based here. Some of these companies specialize in developing intelligent and energy-efficient products.

The electronics industry in Singapore comprises more than 2900 companies that offer a range of value chain services, from product design to manufacturing to distribution. These companies specialize in areas such as integrated circuit design, satellite communication, wireless technology, encryption technology, and product production and development. With so many options, choosing the right electronic design and manufacturing company can be challenging.

A reputable Singapore electronic manufacturing company is the EMS Company. With over 40 years of experience, it serves diverse industries with innovative and quality design solutions. It is highly recognized for its expertise and emerging technology. As a result, the company is able to offer customers a wide range of electronic products and services that meet their needs.

They have a credit history

There are numerous Singapore electronic design and manufacture companies that provide services to businesses and individuals. The industry is quite large in Singapore and accounts for more than a quarter of the country’s GDP. Singapore is also a top exporter of electronic products. However, with so many options available, it can be a challenge to choose the best company to meet your needs. Here are some things you should keep in mind when choosing a Singapore electronic design and manufacture company.

A credible history is an important quality to look for in electronic design and manufacture companies. The more years these companies have been operating, the more likely they are to have the know-how and processes to deliver quality results. This helps them earn their clients’ trust and confidence. A company with decades of experience is also more likely to have refined processes, technologies, and technical know-how to ensure the success of your project.

They offer high-quality products

Electronic design companies in Singapore provide a wide range of services and products. Most of them provide value-chain services, including product development, manufacturing, and distribution. They focus on a variety of industries, including integrated circuit design, wireless technology, satellite communication, and encryption technology. Some offer a complete solution, while others are focused on niche areas. With such a broad range of offerings, choosing the right company can be a challenge.

EMS Company is one of the most prominent electronic manufacturers in Singapore, offering state-of-the-art services and products. They have been in the industry for over 40 years, serving diverse sectors. EMS Company has a focus on developing new technologies and providing innovative solutions. Their engineering team is dedicated to delivering high-quality products and incorporating emerging technologies into their designs.

When looking for the right electronic design and manufacture company, it’s important to choose a reputable company with a history of providing quality services. This will help you feel more confident that the company is trustworthy. In addition, companies that have been in business for decades are likely to have refined processes, technologies, and technical know-how. Using a reputable company will help you protect your business and financial future.

Grundläggande regler för layout och kabeldragning av komponenter

Grundläggande regler för layout och kabeldragning av komponenter

Det finns några grundläggande regler som bör följas när man utformar en layout. Dessa inkluderar att hålla ström- och jordplanen inom kortet, undvika korsnätning och placera de mest kritiska komponenterna först. Du bör också försöka placera ICs och stora processorer inuti kortet. Om du följer dessa regler bör du inte ha några problem med att designa och skapa ett kretskort.

Undvik att korsa nät

När du kopplar ihop komponenter måste du undvika att korsa nät. Om det finns vior, se till att de är tillräckligt långt ifrån varandra för att undvika korsande nät. Ett annat sätt att undvika korsande nät är att placera den ena IC:ns positiva stift framför den andra IC:ns negativa stift. På så sätt undviker du korsande nät på kretskortet.

Placera stora processorer och IC:er inuti ditt kort

Mikroprocessorer, IC:er och andra stora elektroniska komponenter är hjärtat i de flesta kretsar. De är allestädes närvarande och finns på nästan alla kretskort. De kan vara enkla enheter med bara några få transistorer eller komplexa enheter med miljontals eller till och med miljarder transistorer. Det finns många olika typer av IC:er, bland annat 8-bitars mikrokontroller, 64-bitars mikroprocessorer och avancerade paket.

Undvik att placera vior på ström- och jordplan

Genom att placera vior på ström- och jordplan skapas tomrum, vilket kan skapa heta punkter i kretsen. Av denna anledning är det bäst att hålla signalledningar borta från dessa plan. En allmän tumregel är att placera vior med 15 mils mellanrum. När du placerar signalledningar ska du dessutom se till att det finns 1350 böjar per via.

I ett typiskt strömfördelningssystem för mönsterkort är ström- och jordplan placerade på de yttre lagren. Dessa lager kännetecknas av låg induktans och hög kapacitans. I digitala system med hög hastighet kan det uppstå switchningsbrus. För att minska detta bör du använda termiska avlastningsplattor för att göra elektriska anslutningar.

Undvik att placera vior på spår

Vid kabeldragning av komponenter är det viktigt att undvika att placera vior på spåren. Vior är hål som borras i kortet genom vilka tunna koppartrådar passerar och lödas på båda sidor. Helst ska viorna placeras minst en åttondels våglängd från spåren. Denna metod sänker driftstemperaturen för IC:n och gör konstruktionen mer tillförlitlig.

Vior är mycket användbara för att flytta signaler från ett lager till ett annat. Till skillnad från spår som löper från lager till lager är de också lätta att identifiera om det behövs några designändringar. Vior är en mångsysslare i en mönsterkortslayout, eftersom de ger elektrisk anslutning mellan lagren. Dessutom fungerar de som ett effektivt verktyg för att överföra värme från den ena sidan av kortet till den andra.

Varför aktiva komponenter är dyrare än passiva komponenter

Varför aktiva komponenter är dyrare än passiva komponenter

Elektronik är en central del av vår moderna värld och används i nästan alla branscher. För att de ska fungera korrekt är de beroende av en mängd olika komponenter. Aktiva komponenter är dock dyrare än passiva. Den här artikeln förklarar skillnaden mellan de två typerna av elektronikkomponenter. Du får veta varför aktiva komponenter är dyrare och varför passiva är billigare.

Transistorer

Det finns två grundläggande typer av elektroniska komponenter: aktiva och passiva. Aktiva komponenter används för att producera ström, medan passiva komponenter används för att lagra den. Båda typerna är viktiga i elektroniska apparater, eftersom de säkerställer att den elektroniska utrustningen fungerar som förväntat. Det finns dock några viktiga skillnader mellan aktiva och passiva elektroniska komponenter.

En transistor är en aktiv komponent, och det är en halvledaranordning som kräver extern ström för att fungera. Transistorn kan öka eller minska den ström som flödar i en krets. En transistor kan också ändra riktningen i vilken elektriciteten flödar.

Induktorer

Aktiva komponenter är sådana som producerar ström eller spänning, medan passiva komponenter inte gör det. Skillnaden mellan aktiva och passiva komponenter ligger inte bara i deras fysiska utseende, utan även i deras funktion. En aktiv komponent har till uppgift att förstärka effekten, medan en passiv komponent inte har något syfte.

Aktiva komponenter kräver i princip en extern energikälla för att fungera. Passiva komponenter genererar ingen energi, men de lagrar energi och styr strömflödet. Ett exempel på en aktiv komponent är en transistor, medan en passiv komponent är ett motstånd.

Induktorer filtrerar bort högfrekventa signaler

En induktor kan användas i en elektrisk krets för att filtrera bort högfrekventa signaler. Den fungerar genom att minska signalens frekvens till en frekvens som är lägre än ingångsfrekvensen. I allmänhet letar ingenjörer efter ett förhållande som går ner till 1/(2*x)1/2. De vill också veta hörnfrekvensen, som kan bestämmas grafiskt. X-axeln visar frekvensen, medan Y-axeln visar förstärkningen.

Ett sätt att bestämma induktorns induktans är att mäta spänningen över induktorn. Detta hjälper dig att bestämma induktorns känslighet för en högfrekvent signal. Induktansen kan också mätas med hjälp av hörnfrekvensen. Tänk på att induktansen inte är en exakt mätning, eftersom kretsen alltid är utsatt för förluster.

Transistorer är förstärkare och omkopplare

Transistorer är elektriska enheter som används för att styra signaler. De består av två grundläggande komponenter: en emitter och en kollektor. Emitterdelen av en transistor är framåtspänd och kollektordelen är bakåtspänd. När en transistor arbetar i sitt aktiva område kommer kollektorsidan att visa en svagt böjd kurva. Kollektorområdet är den viktigaste delen av en transistor eftersom det är där kollektorströmmen är mest stabil.

Transistorer kan klassificeras som halvledare av antingen p-typ eller n-typ. När de används som brytare fungerar de på samma sätt som förstärkare. De kan fungera som omkopplare genom att ändra den ström som passerar genom basen.

Induktorer är icke-reciproka

Induktorer är icke-reciproka om två eller flera av dem är parallellkopplade och det inte finns någon ömsesidig induktans mellan dem. Detta innebär att summan av deras totala induktanser blir mindre än summan av deras individuella induktanser. Detta är fallet för parallella induktorer, där spolarna är anordnade i motsatta riktningar.

Ömsesidig induktans är ett annat sätt att definiera reciprocitet. En ekvivalent krets är en krets där den primära och sekundära delen har samma ömsesidiga induktans. I en reciprok transformator förlorar den andra delen ingen energi under den magnetiska kopplingen, så den representerar inte klumpad energi.

Induktorer kräver ingen extern energikälla

Induktorer lagrar energi genom att ändra magnetfältets styrka beroende på hur mycket ström som flödar genom dem. Ju starkare ström, desto starkare magnetfält och desto mer energi lagras. Denna egenskap är unik för induktorer jämfört med resistorer, som i allmänhet avger energi i form av värme. Dessutom beror mängden energi som lagras i en induktor på mängden ström som flödar genom den.

Huvudsyftet med en induktor är att lagra energi. När elektrisk ström passerar genom en induktor induceras ett magnetfält i ledaren. Dessutom motverkar det inducerade magnetfältet förändringen av ström eller spänning. Resultatet blir att en jämn likström passerar genom en induktor, som symboliseras av bokstaven L. Denna egenskap gör induktorer användbara i stora kraftapplikationer där de inte kan ersättas med en konventionell elektrisk komponent.

De 3 främsta orsakerna och motåtgärderna till brister i lödpasta vid PCB-design

De 3 främsta orsakerna och motåtgärderna till brister i lödpasta vid PCB-design

Det finns flera orsaker till och åtgärder mot brister i lödpastan i en mönsterkortskonstruktion. Dessa inkluderar kalla lödfogar, felaktig placering, för mycket värme under lödning och kemiskt läckage. Här är några av de vanligaste orsakerna och hur man löser dem.

Kalla lödfogar

För att undvika att det bildas kalla lödfogar måste mönsterkortskonstruktörerna utforma mönsterkortet så att alla komponenter placeras i liknande riktningar och har bra komponentavtryck. Detta bidrar till att undvika problem med termisk obalans och asymmetri i lödfogarna. Det är också viktigt att utforma mönsterkorten så att varje komponent är placerad på en D-formad pad. Det är också viktigt att undvika att använda höga komponenter eftersom de skapar kalla zoner i mönsterkortsdesignen. Dessutom är det mer sannolikt att komponenter nära kanten av kortet blir varmare än de i mitten.

En felaktig lödfog kan bero på en mängd olika faktorer, t.ex. brist på flussmedel eller en dåligt sammanfogad fog. Ett rent arbetsområde är avgörande för en bra kvalitet på lödfogen. Det är också viktigt att återanvända lödspetsen för att förhindra oxidation.

Kemiskt läckage

Om du konstruerar mönsterkort kan du vara intresserad av att lära dig hur du undviker kemikalieläckage. Detta problem orsakas av lödkulor, som ser ut som små sfärer av löd som fäster på ytan av ett mönsterkorts laminat, resist eller ledare. På grund av den värme som alstras kan fukten nära de genomgående hålen i ett mönsterkort förvandlas till ånga och pressa ut lodet.

Lödbroar är ett annat problem som orsakas av brist på lödpasta. När lodet inte kan separeras från en ledare innan det stelnar bildas en kortslutning. Även om kortslutningarna ofta är osynliga kan de orsaka förödelse på en komponent. Flera faktorer kan orsaka detta problem, bland annat antalet stift på kretskortet, avståndet mellan stiften och inställningen i omsmältningsugnen. I vissa fall kan även en materialförändring orsaka lödbryggor.

För hög värme vid lödning

Lödpasta kan vara benägen att deformeras när den når en viss temperatur under lödningen. För hög värme under lödningen kan resultera i lödkulor och diskreta deformationer. För mycket lödpasta kan också leda till för mycket flussavgasning. Dessa faktorer kan bidra till lödkulor och deformationer i PCB-design.

Lödpasta får aldrig komma i kontakt med fukt eller luftfuktighet. Lödmasken måste vara korrekt placerad och stencilbotten bör rengöras regelbundet. Ett annat vanligt fel i mönsterkortsdesignen är den så kallade gravstenseffekten, eller "Manhattan-effekten", som orsakas av obalans i kraften under lödningen. Effekten liknar formen på en gravsten på en kyrkogård. Den representerar dock en nedlagd mönsterkortsdesign med en öppen krets.

Rengör materialet ordentligt efter borrning

Brist på lödpasta beror på att materialet inte har rengjorts ordentligt efter borrning. Lödtråden ska ha rätt temperatur och helst vara helt fuktad med pads och stift. Om lodet inte är tillräckligt fuktat kan det leda till att det bildas en lödbrygga eller andra defekter. Rätt mängd lödtenn är nödvändig för att blöta pads och pins jämnt. Om så inte är fallet kan det bildas ett metalloxidskikt på det bundna objektet. Detta kan åtgärdas genom att rengöra materialet väl och genom att använda rätt lödkolv.

Otillräckligt med lödtenn kan orsaka flera problem med kretskortet. Otillräckligt lod kan orsaka ett sandhål, en trasig linje, ett "blåshål" eller ett "hål i lödfogen". Otillräckligt med lödpasta kan också leda till att tenn avlägsnas från komponenterna. Det är viktigt att undvika sådana problem genom att följa PCB-designprocessen.

Förebyggande åtgärder

Lödbryggor uppstår när lödmetall hamnar i ett utrymme där det inte borde vara. Lödbryggor kan förhindras genom att använda större komponentledningar. När pads är för små måste lodet fukta en större yta och flöda i en mindre volym uppför ledningen. Detta resulterar i lödkulor som bildas och orsakar kortslutning. Det är viktigt att placera pads på optimala ställen och använda rätt lodpasta i lödprocessen.

Brist på lödpasta på kortet kan också leda till att komponentledningarna blir varmare än kontaktytorna eftersom komponentledningarna har mindre termisk massa och ett högre luftflöde runt dem. Genom att öka lödpastans blötläggningstid kan detta problem förebyggas och temperaturerna utjämnas i hela monteringen. Det minskar också tendensen att lodet flyter mot varmare ytor. En annan förebyggande metod är att optimera stencildesignen för att minimera mängden lodpasta på problemområden. Förutom att använda en stencil kan man också se till att komponenterna inte skadas innan de placeras, vilket kan bidra till att minska mängden lödpasta på problematiska områden. Kopparbalansering kan också användas för att jämna ut uppvärmning och kylning av kretskortet.

De fyra viktigaste metoderna för elektroplätering i kretskortet

De fyra viktigaste metoderna för elektroplätering i kretskortet

Elektroplätering på ett kretskort kan göras på olika sätt. Det finns metoderna Thru-hole, Cleaning och Electroless. Varje metod används för att täcka olika områden på kretskortet. Metoderna skiljer sig något från varandra, så det är bäst att förstå skillnaderna för att kunna fatta ett bra beslut.

Genomgående hålplätering

Thru-hole electroplating är en process för elektroplätering av koppar på kretskort. Processen omfattar en serie bad där kretskorten sänks ned i en kemisk lösning. Processen syftar till att belägga hela kretskortet med koppar. Under processen rengörs kretskorten för att avlägsna alla borrrester, t.ex. grader och kvarvarande harts inuti hålen. Tillverkarna använder olika kemiska medel och slipningsprocesser för att avlägsna eventuella föroreningar.

Vid elektroplätering genom hål används ett speciellt bläck med låg viskositet som bildar en mycket vidhäftande och ledande film på hålets innerväggar. Denna process eliminerar behovet av flera kemiska behandlingar. Det är en enkel process eftersom den bara kräver ett appliceringssteg följt av termisk härdning. Den resulterande filmen täcker hela hålets innervägg. Dessutom gör den låga viskositeten att den kan fästa även i de mest termiskt polerade hålen.

Som ett resultat är det viktigt att välja ett ansedd företag som erbjuder PCB-tillverkning. När allt kommer omkring kan en undermålig styrelse göra kunderna besvikna och kosta ett företag pengar. Dessutom är det också nödvändigt att ha högkvalitativ bearbetningsutrustning i kartongtillverkningsprocessen.

För att starta processen måste du skära ut ett laminat som är något större än storleken på din bräda. Därefter måste du borra hålet i kortet med en exakt borrkrona. Använd inte en större borr, eftersom det kommer att förstöra kopparen i hålet. Du kan också använda borrkronor av hårdmetall för att göra ett rent hål.

Elektrolös plätering

Elektrolös plätering är en process som används i stor utsträckning vid tillverkning av kretskort. Huvudsyftet med elektrolös plätering är att öka kopparskiktets tjocklek, som vanligtvis är en mil (25,4 um) eller mer. Metoden innebär att man använder specialkemikalier för att öka kopparskiktets tjocklek i hela kretskortet.

Det nickel som appliceras vid elektrolös plätering fungerar som en barriär för att förhindra att koppar reagerar med andra metaller, inklusive guld. Det deponeras på kopparytan med hjälp av en oxidations-reduktionsreaktion, och resultatet är ett lager av elektrolöst nickel som är mellan tre och fem mikrometer tjockt.

Till skillnad från elektroplätering är elektrolös plätering en helt automatiserad process som inte kräver någon extern strömförsörjning. Processen är autokatalytisk och utförs genom att kretskortet sänks ned i en lösning som innehåller en källmetall, ett reduktionsmedel och en stabilisator. De resulterande metalljonerna attraherar varandra och frigör energi genom en process som kallas laddningsöverföring. Processen kan styras med hjälp av ett antal parametrar, som var och en har en specifik roll att spela för resultatet.

Den elektrolösa pläteringsprocessen har många fördelar, bl.a. förbättrad beläggningskvalitet, jämnhet oavsett substratgeometri och utmärkt korrosions-, slitage- och smörjegenskaper. Den elektrolösa pläteringen förbättrar också komponenternas lödbarhet och formbarhet och har många tillämpningar inom elektronik.

Rengöring Plätering

Rengöring av elektroplätering på kretskort kräver särskild omsorg. Det första steget är att blöta kretskortet ordentligt. Använd sedan en handborste för att skrubba det förorenade området. Det andra steget är att skölja kortet noggrant, så att eventuellt kvarvarande solvat flussmedel rinner av helt och hållet. På detta sätt blir kortet helt rent.

Nästa steg är att ta bort resistensen från kortet. Detta steg är viktigt för att säkerställa en bra elektrisk anslutning. Ett lösningsmedel för koppar används för att lösa upp resistensen på kortet. När kopparen är exponerad kommer den att leda elektricitet. Denna process tar bort smeten och säkerställer att kortet är rent och redo att pläteras.

Rengöring av elektroplätering i kretskort innebär att man sköljer kortet och använder en sur lösning som innehåller joner av nickel och andra övergångsmetaller. Dessutom används ett reduktionsmedel, t.ex. dimetylaminboran. Butylkarbitol och andra konventionella rengöringsmedel används också.

För den mest exakta rengöringen kan ångavfettning användas. PCB:erna sänks ned i ett lösningsmedel och sköljs av dess ångor. Detta förfarande kan dock vara riskabelt om lösningsmedlet är brandfarligt. För att undvika brandfarlighet rekommenderas att man använder icke brandfarliga flussborttagningsmedel. Du kan också använda bomulls- eller skumpinnar som är mättade med milda lösningsmedel. De flesta av dessa lösningsmedel är vattenbaserade.

Så här skyddar du dig mot ESD vid SMT-montering

Så här skyddar du dig mot ESD vid SMT-montering

Elektrostatiska skador är en viktig orsak till fel på enheter. Den orsakar direkta fel i så mycket som 10% av alla elektroniska enheter. Det kan orsaka problem under hela SMT-monteringsprocessen. Lyckligtvis finns det sätt att skydda sig mot detta problem.

Statiskt skyddande material

Det är mycket viktigt att skydda elektroniska komponenter från elektrostatiska urladdningar (ESD), som kan leda till skador och fel. Statisk elektricitet kan genereras när som helst och var som helst och orsakas ofta av friktion. Det är viktigt att skydda elektroniska enheter under SMT-monteringsprocessen, så att de kan bibehålla optimal prestanda och tillförlitlighet. Statiskt skyddsmaterial bör användas från början av monteringsprocessen och bör fortsätta efter slutförandet.

Den relativa luftfuktigheten i tillverkningsmiljön spelar också en viktig roll för uppkomsten av ESD, så fabrikens relativa luftfuktighet bör kontrolleras noggrant. Om RH inte upprätthålls på rätt sätt kan det leda till mycket höga ESD-nivåer. Det rekommenderas också att hålla material med höga nivåer av statisk elektricitet borta från monteringslinjen. För att skydda din elektronik från ESD bör du använda statiskt skyddsmaterial under monteringsprocessen.

Komponenter för ESD-undertryckning

För att undvika ESD-skador under SMT-monteringsprocessen bör komponenterna förvaras och transporteras i ESD-säkra påsar. Professionella montörer rekommenderas starkt för sådant arbete.

För att förhindra statisk elektricitet bör monteringsmedarbetarna bära antistatiska kläder. De bör också undvika att vidröra komponenterna med vassa föremål. Antistatiska kläder kan också fungera som en jordningskrets för elektroniska enheter. Förutom att bära ledande kläder bör monteringspersonalen bära skyddsdräkt och skyddsskor för att minska risken för statisk elektricitet. Det är också viktigt att minimera användningen av isolerande material.

Statisk elektricitet kan uppstå på grund av metallkomponenter som leder en elektrostatisk laddning. Den kan också orsakas av induktion eller kroppsstatisk elektricitet. Effekterna kan vara skadliga, särskilt för elektroniska komponenter.

Statiskt skyddande skum

Elektrostatisk urladdning (ESD) kan orsaka kostsamma skador på elektronik. Även om det finns sätt att förhindra detta är det inte möjligt att skydda alla enheter från effekterna av ESD. Lyckligtvis finns antistatiska skum, även kända som elektrostatiska urladdningsskum, tillgängliga för att skydda känsliga komponenter.

Använd skyddande förpackningar för elektroniska komponenter för att minimera riskerna i samband med ESD. Se till att förpackningen har lämplig yt- och volymresistivitet. Den ska också motstå triboelektriska laddningseffekter från rörelser under transport. Vanligtvis levereras elektrostatiskt känsliga komponenter i svart ledande skum eller i en antistatisk påse. Antistatiska påsar innehåller delvis ledande plast som fungerar som en Faraday-bur.

Statisk elektricitet är ett vanligt problem under SMT-monteringsprocessen. Det är en biprodukt av friktion och kan leda till att komponenter går sönder. Mänskliga rörelser genererar statisk elektricitet som kan variera från några hundra volt till flera tusen volt. Denna skada kan påverka elektroniska komponenter som är resultatet av SMT-montering och kan leda till förtida fel.

ESD-påsar

När man arbetar med elektronik är det viktigt att använda ESD-skyddande förpackningar vid transport och förvaring av känsliga föremål. ESD-skydd kan bidra till att minimera risken för elektriska stötar och brännskador, samtidigt som det ger skydd vid transport och förvaring. En skyddande förpackning kan också skydda delar och komponenter när de inte används, t.ex. när de transporteras till och från fabriken.

När du hanterar ett mönsterkort är det viktigt att du följer tillverkarens anvisningar och följer deras riktlinjer. Detta är viktigt eftersom en dålig ESD-skyddsplan kan leda till skador på elektroniska komponenter. Om du är osäker på hur du ska hantera komponenterna på rätt sätt under monteringsprocessen, fråga en fackman.

Kombination av båda

För att undvika statisk elektricitet vid SMT-montering är det viktigt att jorda elektroniken. Det finns två typer av jordning: mjuk jordning och hård jordning. Mjuk jordning innebär att de elektroniska enheterna ansluts till en jord med låg impedans, medan hård jordning innebär att de elektroniska komponenterna ansluts till en jord med hög impedans. Båda typerna av jordning kan förhindra statisk elektricitet och skydda elektroniska komponenter från skador.

ESD är en av de största skadekällorna inom elektronikindustrin. ESD orsakar försämrad prestanda och till och med komponentfel. Det uppskattas att 8% till 33% av alla elektronikfel orsakas av ESD. Genom att kontrollera den här typen av skador kan man förbättra effektiviteten, kvaliteten och vinsten.

Hur skiljer vi på likströmsmotståndet och det dynamiska motståndet hos en halvledardiod?

Hur skiljer vi på likströmsmotståndet och det dynamiska motståndet hos en halvledardiod?

För att förstå hur resistansen i en halvledardiod varierar med ström och spänning måste vi skilja på två olika typer av resistans. De två typerna av resistans är statisk och dynamisk. Dynamiskt motstånd är mycket mer föränderligt än statiskt motstånd, så vi måste vara noga med att skilja på de två.

Zener-impedans

Zenerimpedansen hos en halvledardiod är ett mått på det skenbara motståndet hos en halvledardiod. Den beräknas genom att mäta ripplet i ingången och förändringen i källströmmen. Om källströmmen t.ex. ändras från tre till fem milliampere till sju milliampere, blir ripplet i utgången ungefär tre och en halv milliampere. Det dynamiska motståndet hos en zenerdiod är lika med 14 ohm.

Nedbrytningen av zenerimpedansen i en halvledardiod sker när en spänning med omvänd förspänning appliceras på den. Vid denna spänning är det elektriska fältet i utarmningsområdet tillräckligt starkt för att dra ut elektroner från valensbandet. De fria elektronerna bryter sedan bindningen med sin moderatom. Det är detta som orsakar flödet av elektrisk ström genom en diod.

När man arbetar med en buck-krets är zenerimpedansen hos en halvledardiod en viktig parameter. Den kan påverka effektiviteten hos en enkel buck-krets. Om den är för hög kan det hända att dioden inte fungerar. Om detta händer är det bäst att minska strömmen.

Zener-effekten är mest framträdande när spänningen i en diod är under 5,5 volt. Vid högre spänningar blir lavinbrytningen den primära effekten. De två fenomenen har motsatta termiska egenskaper, men om zenerdioden ligger närmare sex volt kan den fungera mycket bra.

Analysera vilken roll stapeldesignens lagerindelning har för att dämpa EMI

Analysera vilken roll stapeldesignens lagerindelning har för att dämpa EMI

Layered stack design är en process där man använder ett mönsterkort med många lager för att förbättra signalintegriteten och minska EMI. På ett högpresterande 6-lagers kretskort för allmänna ändamål används t.ex. det första och sjätte lagret som jord- och strömlager. Mellan dessa två lager finns ett centrerat dubbelt mikrostrip-signallinjelager som ger utmärkt EMI-undertryckning. Den här designen har dock sina nackdelar, bland annat att spårlagret bara är två lager tjockt. Det konventionella sexlagersbordet har korta yttre spår som kan minska EMI.

Verktyg för impedansanalys

Om du letar efter ett PCB-designverktyg för att minimera ditt kretskorts känslighet för EMI har du kommit till rätt ställe. Programvara för impedansanalys hjälper dig att bestämma rätt material för ditt mönsterkort och avgöra vilken konfiguration som är mest sannolik för att undertrycka EMI. Med dessa verktyg kan du också utforma mönsterkortets lagerstapel på ett sätt som minimerar effekterna av EMI.

När det gäller design av PCB-lager med staplar är EMI ofta ett stort problem för många tillverkare. För att minska detta problem kan du använda en PCB-lagerstapeldesign med en separation på tre till sex mil mellan intilliggande lager. Denna designteknik kan hjälpa dig att minimera common-mode EMI.

Arrangemang av plan- och signalskikt

När man konstruerar ett mönsterkort är det viktigt att tänka på hur plan- och signalskikten är placerade. Detta kan bidra till att minimera effekten av EMI. Generellt bör signalskikt placeras intill ström- och jordplan. Detta möjliggör bättre värmehantering. Signalskiktets ledare kan avleda värme genom aktiv eller passiv kylning. På samma sätt bidrar flera plan och lager till att undertrycka EMI genom att minimera antalet direkta vägar mellan signalskikt och effekt- och jordplan.

En av de mest populära PCB-lagerstapeldesignerna är PCB-stapeln med sex lager. Denna design ger avskärmning för låghastighetsspår och är idealisk för ortogonal eller dual-band signalrouting. Helst bör analoga eller digitala signaler med högre hastighet dras i de yttre lagren.

Impedansmatchning

PCB-skiktad stackdesign kan vara ett värdefullt verktyg för att dämpa EMI. Den skiktade strukturen ger bra fältavgränsning och uppsättning av plan. Lagerstrukturen möjliggör lågimpedanta anslutningar till GND direkt, vilket eliminerar behovet av vior. Den tillåter också högre antal lager.

En av de mest kritiska aspekterna av mönsterkortsdesign är impedansmatchning. Impedansmatchning gör att kretskortsspåren matchar substratmaterialet och därmed håller signalstyrkan inom det önskade intervallet. Signalintegriteten blir allt viktigare i takt med att omkopplingshastigheterna ökar. Detta är en av anledningarna till att kretskort inte längre kan behandlas som punkt-till-punkt-anslutningar. Eftersom signalerna rör sig längs spåren kan impedansen förändras avsevärt, vilket reflekterar signalen tillbaka till källan.

Vid utformning av PCB-lagerstackar är det viktigt att ta hänsyn till strömförsörjningens induktans. Hög kopparmotstånd på strömförsörjningen ökar sannolikheten för differentiell EMI. Genom att minimera detta problem är det möjligt att konstruera kretsar med färre signallinjer och kortare spårlängder.

Kontrollerad impedansroutning

Vid konstruktion av elektroniska kretsar är kontrollerad impedansroutning en viktig faktor. Kontrollerad impedansroutning kan åstadkommas genom att använda en skiktad stack-up-strategi. I en skiktad stack-up-design används ett enda effektplan för att leda matningsströmmen i stället för flera effektplan. Den här designen har flera fördelar. En av dessa är att den kan bidra till att undvika EMI.

Kontrollerad impedansroutning är ett viktigt konstruktionselement för att undertrycka EMI. Genom att använda plan som är åtskilda med tre till sex mils kan man begränsa magnetiska och elektriska fält. Dessutom kan den här typen av design bidra till att sänka EMI för common-mode.

Skydd av känsliga spår

Skiktad stackdesign är ett kritiskt element för att undertrycka EMI. En bra kretskortsstack kan åstadkomma en bra fältbegränsning och ge en bra uppsättning plan. Men den måste utformas noggrant för att undvika att orsaka EMC-problem.

I allmänhet kan ett separerat plan på 3 till 6 mil undertrycka avancerade övertoner, låga transienter och common-mode EMI. Denna metod är dock inte lämplig för att undertrycka EMI som orsakas av lågfrekventa ljud. En stapling med ett avstånd på tre till sex mil kan bara undertrycka EMI om planavståndet är lika med eller större än spårbredden.

En högpresterande sexlagers kortdesign för allmänna ändamål lägger det första och sjätte lagret som mark. Det tredje och fjärde lagret tar strömförsörjningen. Däremellan läggs ett centrerat dubbelt mikrostrip-signallinjelager. Denna design ger utmärkt EMI-undertryckning. Nackdelen med denna design är dock att spårlagret endast är två lager tjockt. Därför är det konventionella sexlagers kortet att föredra.

3 tips för nybörjare inom PCB-ritning

3 tips för nybörjare inom PCB-ritning

För nybörjare är det viktigt att följa några grundläggande principer när man ritar kretskort. Dessa inkluderar användning av flera rutnät, hålla delar 50 meter ifrån varandra och använda 45-graders vinkelspår. De gamla sa en gång att is är svår att bryta, men att man kan bryta den med envishet och uthållighet.

Grundläggande principer

När du skapar ett mönsterkort är det viktigt att känna till de grundläggande principerna för mönsterkortsritning. Dessa riktlinjer tar upp viktiga ämnen som storlek och form på ett mönsterkort. De tar också upp frågor som placering av komponenter och sammankopplingar. Storleken och formen på ditt mönsterkort bör vara lämplig för den tillverkningsprocess som det kommer att genomgå. Dessutom måste du ta hänsyn till referenspunkter som kommer att vara nödvändiga under PCB-tillverkningsprocessen, till exempel hål för fixturer eller korsade märken för optiska sensorer. Det är viktigt att se till att dessa punkter inte stör komponenterna.

Ett korrekt arrangemang av komponenterna på kortet bör resultera i ett effektivt flöde av ström och data. Det innebär att ledningarna ska placeras så jämnt som möjligt. Ledningsdragningen ska ske minst 1 mm från PCB-kortets kant och runt eventuella monteringshål. Signalledningarna ska vara radiella och inte se ut som loopbacks.

Använda spår med 45 graders vinkel

Om du är nybörjare på PCB-ritning bör du vara försiktig med att använda 45-graders vinkel. Dessa spår kan ta upp mer utrymme än andra vinklar och är inte idealiska för alla tillämpningar. Men 45-gradersvinklar är en mycket bra designmetod i många situationer.

Ett av de främsta skälen till att använda 45-gradersvinklar i PCB-ritningar är säkerhetsfaktorn. Eftersom dessa spår är mycket smalare än standardspår, bör du inte göra några skarpa svängar. Detta beror på att kortets tillverkningsprocess etsar kortets yttre hörn smalare. En enkel lösning på detta problem är att använda två 45-graders böjar med ett kort ben emellan. Du kan sedan lägga text på det översta lagret av brädan för att göra det tydligare vilket lager som är vilket.

Ett annat skäl till att använda 45-gradiga spår är att spårens bredd påverkas mindre. Anledningen till detta är att 90-gradersvinklar resulterar i etsade spetsar, vilket kan orsaka kortslutningar. Genom att använda 45-graders vinkel minskar routingjobbet för tillverkaren. Med 45 graders vinkel kan all koppar på kortet etsas utan problem.

Använda snap grid

Att använda snap grids för nybörjare inom PCB-ritning kan vara till stor hjälp. Det gör att du enkelt kan justera layouten och hålla komponenterna snygga och symmetriska. Vissa avancerade program för PCB-design har snabbtangenter för att växla rutnätsstorlek. Du kan också växla till uppifrån och ned eller "genom kortet", vilket kräver att du ser det undre lagret som spegelbilder. Detta tillvägagångssätt bör endast användas som en sista utväg.

Nybörjare på PCB-ritning kan ställa in standardstorleken för Snap Grid, som vanligtvis är 0,250 ″. Dessutom kan användarna ändra snap grid-avståndet till 0,25 tum. Det rekommenderas dock att du stänger av snap grid-funktionen om du planerar att ansluta spår till delar som har ovanligt stiftavstånd.

Hur man förstår några viktiga steg i utformningen av PCB-kort

Hur man förstår några viktiga steg i utformningen av PCB-kort

Om du är intresserad av att designa ett mönsterkort finns det ett antal viktiga steg som du måste känna till. Dessa steg inkluderar idé, definition, validering och placering av komponenter. Att förstå dessa steg hjälper dig att göra en så bra design som möjligt.

Idé

Att skapa en effektiv mönsterkortsdesign börjar med att definiera syftet med enheten. Det är viktigt att matcha kretskortets dimensioner och höjdbegränsningar med de avsedda komponenterna. Andra faktorer att ta hänsyn till är komponenternas ESR vid höga frekvenser och temperaturstabilitet. Dessutom är det nödvändigt att välja rätt spårbredd och spåravstånd. Om man inte följer denna allmänna regel kan det leda till en explosion av kostnader.

PCB-designprocessen börjar med idé, definition och validering. Detta steg är kritiskt och sker innan man designar en prototyp eller utför en design. Det lyfter fram designerns kreativitet och ser till att alla hårdvarukomponenter är inriktade och kongruenta. Det möjliggör också samarbete mellan de olika teammedlemmarna, vilket resulterar i synergi.

Definition

Konstruktionen av ett mönsterkort är en komplex process. Den omfattar val av rätt material för mönsterkortets bas, val av designregel och val av slutliga dimensioner. Kretskortet måste också testas för att säkerställa att det fungerar korrekt under de avsedda driftsförhållandena. Om designen inte görs på rätt sätt kan projektet sluta med ett misslyckande.

Det första steget i mönsterkortsdesignen är att skapa en uppsättning ritningar. Detta görs med hjälp av datorprogram. Ritningarna fungerar som en modell för designen. Designern kan också använda en spårbreddskalkylator för att bestämma de inre och yttre lagren. De ledande kopparspåren och kretsarna markeras med svart bläck. Spåren kallas lager i mönsterkortsdesignen. Det finns två typer av lager, det yttre och det inre.

Validering

Kretskort genomgår valideringsprocesser för att säkerställa att de är korrekt utformade. Dessa tester utförs genom att undersöka kortets strukturer. Dessa strukturer inkluderar prober och kontakter samt Beatty-standarden för materialparametrar. Dessa tester utförs för att eliminera eventuella designfel, till exempel reflektioner.

Kretskorten förbereds sedan för tillverkning. Processen beror på vilket CAD-verktyg som används och på tillverkningsanläggningen. Vanligtvis genereras Gerber-filer, som är ritningar av varje lager. Det finns flera verktyg för visning och verifiering av Gerber-filer, varav vissa är inbyggda i CAD-verktyg medan andra är fristående applikationer. Ett exempel är ViewMate, som är gratis att ladda ner och använda.

I valideringsprocessen ingår också att testa enheten. Designen testas med en prototyp för att säkerställa att den uppfyller förväntad respons. Dessutom ingår en analys av kretsen för att avgöra om konstruktionen är stabil. Resultaten av detta test avgör om några förändringar krävs. Vissa modifieringar bör göras för att förbättra konstruktionen och säkerställa att den uppfyller kundens specifikationer.

Placering av komponenter

Placering av komponenter på kretskort kan göras på många sätt. Du kan placera dem ovanför eller under en annan komponent, eller så kan du använda en kombination av dessa metoder. Placeringarna kan göras snygga genom att rikta in komponenterna genom att välja Align Top eller Align Bottom. Du kan också fördela komponenterna jämnt på brädet genom att markera komponenterna och högerklicka på dem. Du kan också flytta komponenter till ovansidan eller undersidan av kretskortet genom att trycka på L.

Vid konstruktion av mönsterkort är placeringen av komponenter avgörande. Helst placeras komponenterna på ovansidan av kretskortet. Men om komponenten har en låg värmeavledning kan den placeras på undersidan. Det rekommenderas också att gruppera liknande komponenter tillsammans och placera dem i en jämn rad. Dessutom bör du placera frikopplingskondensatorer i närheten av aktiva komponenter. Dessutom bör du placera kontakter enligt designkraven.

Dielektrisk genomslagsspänning

Oavsett om du designar ditt eget mönsterkort eller köper ett mönsterkort från en tillverkare finns det flera steg som du bör känna till. Några av dessa steg är att testa mönsterkortets elektriska komponenter och layout för funktionalitet. Detta görs genom att kretskortet genomgår ett batteri av tester i enlighet med IPC-9252-standarderna. Två av de vanligaste testerna är isolerings- och kretskontinuitetstester. Dessa tester kontrollerar om det finns några frånkopplingar eller kortslutningar i kretskortet.

När designprocessen är klar är det viktigt att ta hänsyn till komponenternas värmeutvidgning och värmemotstånd. Dessa två områden är viktiga eftersom den termiska expansionen hos kortets komponenter ökar när det blir varmare. Tg för komponenterna på ett kort måste vara tillräckligt högt för att förhindra att komponenterna skadas eller deformeras. Om Tg är för lågt kan det leda till att komponenterna går sönder i förtid.