Åtgärder mot störningar vid konstruktion av PCB-kretskort

Åtgärder mot störningar vid konstruktion av PCB-kretskort

Om du letar efter åtgärder mot störningar i PCB-kretskortsdesign har du kommit till rätt ställe. Dessa åtgärder omfattar skärmning, jordning, överföringsledningar och lågpassfilter. Dessa åtgärder kan hjälpa till att förhindra EMI och buller, samt förbättra prestandan hos dina elektroniska produkter.

Skärmning

Avskärmning är en viktig del av designprocessen för PCB-kretskort. Den förhindrar att EMI, eller elektromagnetiska störningar, påverkar kretskortet. EMI orsakas av elektriska signaler, som ofta har högre frekvens än kretskortet självt. Metallskärmar eller burkar på kretskortet hjälper till att blockera denna typ av störningar. Avskärmning är en viktig aspekt av mönsterkortsdesign, oavsett om kortet är avsett för analoga eller digitala kretsar.

Vanligtvis består skärmningsmaterialet av flera kopparskikt. Dessa kopparskikt är anslutna till varandra med sömmade vior, och det skärmande skiktet är inklämt mellan dem. Ett massivt kopparlager ger högre avskärmning, medan korsade kopparlager ger avskärmning utan att kompromissa med flexibiliteten.

Skärmande material är ofta tillverkade av koppar eller tenn. Dessa metaller är användbara för att skärma av kretsar, eftersom de isolerar dem från resten av kortet. Skärmning kan också ändra tjockleken på en flexibel krets. Som ett resultat kan det sänka böjkapaciteten. Avskärmningsmaterial bör väljas med omsorg, eftersom det finns vissa gränser för hur flexibelt ett kretskort kan vara.

Jordning

Jordning i PCB-kretskortsdesign är viktigt för att upprätthålla signalintegritet och minimera EMI. Ett referensjordplan ger en ren returväg för signaler och skyddar höghastighetskretsar från EMI. Korrekt PCB-jordning kan också hjälpa till med strömkretsar. Det finns dock flera faktorer att tänka på vid PCB-kretsdesign innan du börjar.

Isolera först analoga jordpunkter från strömförsörjningsplanet. Detta kan förhindra spänningsspikar på effektplanet. Fördela dessutom avkopplingskondensatorer över hela kortet. För digitala komponenter bör du använda en avkopplingskondensator med samma värde som effektplanet. För det andra, undvik att fördela jordplanet på mer än ett lager, vilket kommer att öka loopområdet.

Jordplan får inte placeras för nära de elektroniska komponenterna. Elektromagnetisk induktion (EMI) gör att signaler kopplas om två spår placeras för nära varandra. Detta fenomen kallas för överhörning. Jordplan är konstruerade för att minimera överhörning och minska EMI.

Kraftledningar

Transmissionsledningar är viktiga vid design av PCB-kretskort eftersom de kan påverka kortets funktionalitet. En transmissionslednings egenskaper inkluderar karakteristisk impedans och fördröjning. Om dessa parametrar inte kontrolleras kan de orsaka signalreflexer och elektromagnetiskt brus. Detta försämrar signalkvaliteten och kan äventyra kretskortets integritet.

Transmissionsledningar kan ha olika former, t.ex. striplines och koplanära vågledare. Varje typ av transmissionsledning har en karakteristisk impedans, som bestäms av bredden och tjockleken på den ledande remsan. Till skillnad från andra typer av transmissionsledningar kräver striplines inte ett enda jordplan, eftersom den ledande remsan kan vara inbäddad mellan två olika lager.

En annan typ av transmissionsledning är mikrostrips, som vanligtvis används på det yttersta lagret av ett PCB-kretskort. Dessa typer av spår har hög karakteristisk impedans, som varierar med frekvensen. Denna skillnad i impedans leder till reflektion av signalen, som färdas i motsatt riktning. För att undvika denna effekt måste impedansen vara lika med källans utgångsimpedans.

Lågpassfilter

Lågpassfilter används för att filtrera signaler, t.ex. radiovågor, vid låga frekvenser. Genom att använda kondensatorer som lågpassfilter i en PCB-kretskortsdesign kan man förbättra en krets prestanda. Det är dock inte alltid möjligt att använda Rogers 4003-kretskortsmaterial, och det är inte alltid tillgängligt på marknaden.

Ferriter används ofta som lågpassfilter, men detta material är känsligt för mättnad när det utsätts för likström. Därför är det inte alltid möjligt att använda det som lågpasselement om kretsens impedans är högre än ferritens impedans.

Hur man använder PCB Layered Stackup för att kontrollera EMF-strålning

Hur man använder PCB Layered Stackup för att kontrollera EMF-strålning

A PCB layered stackup is one of the best ways to reduce EMC and control EMF emissions. However, it is not without risks. The design of a PCB with two signal layers could result in an insufficient amount of board space for routing the signals, cutting up the PWR plane. It is therefore better to put the signal layers between two stacked conductive planes.

Using a 6-layer PCB stackup

A 6-layer PCB stackup is effective for decoupling high-speed signals and low-speed signals, and can also be used to improve power integrity. By placing a signal layer between the surface and the interior conductive layers, it can effectively suppress EMI.

The placement of the power supply and ground on the 2nd and fifth layers of the PCB stackup is a critical factor in controlling EMI radiation. This placement is advantageous because the power supply’s copper resistance is high, which can affect the control of common-mode EMI.

There are different configurations of 6-layer PCB stackups that are useful for different applications. A 6-layer PCB stackup should be designed for the appropriate application specifications. Then, it must be thoroughly tested to ensure its functionality. After this, the design will be turned into a blue print, which will guide the manufacturing process.

PCBs used to be single-layer boards with no vias and clock speeds in the hundred kHz range. These days, they can contain up to 50 layers, with components nestled between layers and on both sides. Signal speeds have increased to over 28 Gb/S. The benefits of solid-layer stackup are numerous. They can reduce radiation, improve crosstalk, and minimize impedance issues.

Using a core-laminated board

Using a core-laminated PCB is an excellent way to protect electronics from EMI radiation. This type of radiation is caused by fast-changing currents. These currents form loops and radiate noise when they change rapidly. In order to control the radiation, you should use a core-laminated board that has a low dielectric constant.

EMI is caused by a variety of sources. The most common is broadband EMI, which occurs over radio frequencies. It is produced by a number of sources, including circuits, power lines, and lamps. It can damage industrial equipment and reduce productivity.

A core-laminated board can include EMI reducing circuits. Each EMI reducing circuit comprises a resistor and a capacitor. It can also include a switching device. The control circuit unit controls each EMI reducing circuit by sending selection and control signals to the EMI-reducing circuits.

Impedance mismatching

PCB layered stackups are a great way to improve EMI control. They can help contain electrical and magnetic fields while minimizing common-mode EMI. The best stackup has solid power and ground planes on outer layers. Connecting components to these planes is faster and easier than routing power trees. But the trade-off is increased complexity and manufacturing costs. Multilayer PCBs are expensive, but the benefits may outweigh the trade-off. To get the best results, work with an experienced PCB supplier.

Designing a PCB layered stackup is an integral part of the signal integrity process. This process requires careful consideration of mechanical and electrical performance requirements. A PCB designer works closely with the fabricator to create the best possible PCB. Ultimately, the PCB layer stackup should be able to route all signals successfully, keep signal integrity rules intact, and provide adequate power and ground layers.

A PCB layered stack-up can help reduce EMI radiation and improve signal quality. It can also provide a decoupling power bus. While there is no one solution to all EMI issues, there are several good options for optimizing PCB layered stacks.

Trace separation

One of the best ways to control EMI radiation is to use layer stack up in PCB designs. This technique involves placing the ground plane and signal layers next to each other. This allows them to act as shields to the inner signal layers, which helps reduce common-mode radiation. Moreover, a layered stackup is much more efficient than a single-plane PCB when it comes to thermal management.

In addition to being effective in containing EMI radiation, a PCB layered stack design also helps improve component density. This is done by ensuring that the space around the components is larger. This can also reduce common-mode EMI.

To reduce EMI radiation, a PCB design should have four or more layers. A four-layer board will produce 15 dB less radiation than a two-layer board. It is important to place the signal layer close to the power plane. The use of good software for PCB design can aid in choosing the right materials and performing impedance calculations.

Hur man löder chipkomponenterna

Hur man löder chipkomponenterna

Handlödning

Handlödning innebär att värme och tryck appliceras på komponenten för att skapa en stark bindning. Till skillnad från våglödning eller återflödeslödning utförs handlödning av en person med lödkolv och en lödstation. Handlödning kan utföras på mindre komponenter eller för reparation och omarbetning.

Börja lödningen genom att hålla lödkolvens spets mot chipets kontaktpunkt. Rör sedan vid lödtrådens spets på ledningen. Värm sedan kabeln och lödtennet tills lödtennet flyter. Se till att lödningen täcker hela lednings- eller kontaktpunkten. För att undvika tombstoneing ska du inte hålla värmen på en sida av chipet för länge. Annars kommer lodet att återflyta till den motsatta sidan.

Handlödning är i allmänhet det sista steget i prototypmonteringen. Med Thermaltronics lödverktyg kan du färdigställa fina detaljer på både genomgående hål och ytmonterade komponenter. Vid handlödning är det bäst att använda en temperaturkontrollerad lödkolv. En lödkolv som inte är temperaturkontrollerad ger inte tillförlitliga elektriska fogar.

Lödning genom hål

Lödning genom hål är en process som innebär att en komponent sätts ihop med blytrådar. Ledarna förs in i hålen med hjälp av en tång som hålls mot komponentens stomme. Det är viktigt att trycka försiktigt på ledarna när de förs in i de genomgående hålen. På så sätt undviker man att chipkomponenternas ledningar sträcks ut för mycket. Överdriven sträckning kan påverka placeringen av andra komponenter på kretskortet. Dessutom kan det påverka utseendet på hela lödningsprocessen med genomgående hål.

Före lödning är det viktigt att rengöra chipkomponentens yta. För att rengöra en chipkomponent kan du använda en 3M Scotch-Brite Pad eller stålull av sinuskvalitet. Det är viktigt att använda rätt lödflussmedel eftersom vattenlösligt flussmedel kan oxidera kretskortet eller den genomgående hålkomponenten.

Blyfri lödning

Blyfri lödning är en process där man använder blyfritt lod och en lödkolv med högre wattal. För att uppnå optimal prestanda måste lödtemperaturen vara tillräckligt hög för att överföra tillräckligt med värme till chipkomponenten. Vilken temperatur som krävs beror på komponentens volym, termiska massa och kortets toleranser.

Det första steget mot blyfri lödning är att fastställa om chipkomponenterna är kompatibla med blyfri lödning. Processen är inte helt okomplicerad. Vissa chipkomponenter är belagda med en tenn-blylegering för lödbarhet. Denna typ av beläggning strider dock mot miljölagstiftningen. Lyckligtvis har vissa chiptillverkare hittat sätt att använda blyfri lödmetall med tenn-bly-komponenter. Detta kallas för bakåtkompatibilitet.

Ett annat sätt att göra chipkomponenter blyfria är att använda nickel-bly. Nickel-bly har använts i flera år tillsammans med tenn-bly-lödtenn. Ett annat alternativ är Ni-Pd-Au-lödmetall. Ni-Pd-Au är dock inte vätbart på samma sätt som tenn.

Flussmedel i blyfria lödningar

Flux är ett förbehandlingsmedel som används under lödningsprocessen. Flux främjar metallurgiska bindningar mellan chipkomponenter, så att lödfogarna inte går sönder eller fluktuerar som svar på stress. Det avlägsnar också oxidation från ytor, vilket underlättar vätning, den process där lodet flyter över ytan.

Flödesrester kan leda till korrosion och dendritisk tillväxt på kretskort. Efter lödning av chipkomponenter bör resterna rengöras med en bra flödesborttagare. För bästa resultat ska du vinkla kortet medan du rengör det så att överflödigt lösningsmedel rinner av kortet. En luddfri torkduk eller en hästhårsborste kan användas för att skrubba kortet försiktigt.

Flux är en viktig komponent i blyfria lödningar. Det rengör metallytan för att säkerställa en god metallurgisk bindning. Dåliga lödfogar kan leda till kostsamma komponentfel. Som tur är är flussmedel ett kemiskt rengöringsmedel som kan appliceras före lödning och under själva processen.

Rengöring av överflödigt lod

Vid lödning av chipkomponenter är det ofta nödvändigt att ta bort överflödigt lödtenn från dem. Men det kan vara svårt att ta bort det lödtenn som redan har applicerats. När lodet har fästs på komponenten har det redan upphettats två eller tre gånger. Varje upphettning förändrar metallens fysiska sammansättning. Resultatet blir att lodet blir allt sprödare. För att undvika detta är det bäst att ta bort det gamla lodet och ersätta det med ett nytt.

Ett annat alternativ är att använda en lödfläta för att avlägsna överflödigt lödtenn från chipkomponenten. Placera en lödfläta över komponenten, håll lödkolven mot flätan och vänta i några sekunder. Ta sedan bort lödflätan.

SMD vs THT vs SMT

SMD vs THT vs SMT

When deciding which type of PCB to use, it’s important to understand the differences between SMD and THT. Each type has advantages and disadvantages. SMT requires advanced equipment and a custom stencil, while THT uses hand soldering to attach components. Because of these differences, SMT is generally the better choice for large-scale production and for high-speed applications. In contrast, THT is more appropriate for smaller projects and prototypes.

smd vs tht vs smt

In electronics, surface mount technology refers to the process of mounting electronic components directly onto a PCB. Its advantages include the ability to produce smaller PCBs. It replaces the traditional through-hole technology.

Typically, SM components are smaller than their through-hole counterparts and have contact terminals on the end of the component’s body. Many components are available in SMD packages, including capacitors, inductors, and resistors.

Surface mount devices are generally less expensive than their through-hole counterparts, but they require more sophisticated production technology and design. The increased capital investment is offset by higher throughput with a fully automated setup. The faster production time helps make them the better choice for many manufacturers.

The main differences between SMT and TH components are mechanical stability and fine-pitch requirements. In addition to being cheaper, SMT components are easier to assemble in large quantities, especially for smaller parts. Using Pick and Place machines and a Reflow Oven, SMT components are assembled at high speeds. However, SMT components require more training and expensive equipment to solder them properly.

THT requires more drilling than SMT, but it provides stronger mechanical bonds. It is suitable for high-reliability applications, where components are exposed to greater stress. However, the extra drilling is a drawback and increases the cost of the circuit board.

While SMT requires less drilling of the PCB, through-hole assembly can be much more expensive. However, it can be more efficient. In addition, SMT can produce smaller PCBs with fewer drill holes, which will save you money. In addition, SMT uses automated machines to place the components, which makes it cheaper than THT.

Surface mount technology is a budget-friendly alternative to through-hole technology, which requires highly skilled operators and expensive equipment. In addition to cost savings, surface mount components are more reliable than through-hole components. Surface mount technology also allows for higher component density per unit area.

However, SMT components are often smaller than through-hole components. Because of their size, they often require magnification to read their markings. This makes them less desirable for prototyping, rework, and repair, but it is possible to repair these components with a soldering iron. But this requires considerable skill and is not always feasible.

Surface mount devices come in many shapes and materials. They are classified into different categories. Some are passive, like capacitors and resistors. Others are active, such as diodes. A mixed device may combine both types of devices, such as an integrated circuit.

Surface mount technology is becoming the mainstay of the PCB industry, but it is important to keep in mind that through-hole technology may be better for certain applications. It is more reliable than surface mount technology, and it is used for many applications in the military. It is also easier to test, prototype, and replace components. A breadboard with through-hole components is ideal for prototyping.

6 Grundläggande regler för PCB-layout

6 Grundläggande regler för PCB-layout

PCB-layout innebär att man utformar en krets med flera lager. Några av de grundläggande reglerna för PCB-design är följande: Undvik flera jordplan. Gör analoga kretssignaler direkta och korta. Undvik att använda tre olika kondensatorer på ett och samma kretskort. Du kan också läsa våra artiklar om PCB-design med flera lager och hur man designar ett PCB med flera lager.

Utformning av en PCB med flera lager

När du designar ett flerlagers mönsterkort finns det några viktiga saker som du bör tänka på. En av dessa är att kopparspåren ska bibehålla signal- och effektintegritet. Om de inte gör det kan de påverka strömkvaliteten. Det är därför det är nödvändigt att använda spår med kontrollerad impedans. Dessa spår bör vara tjockare än normalt för att förhindra överhettning.

När du har klart för dig vad du vill ha kan du börja designa mönsterkortet. Det första steget i att designa ett flerskikts mönsterkort är att skapa en schematisk bild. Det kommer att fungera som grund för hela din design. Börja med att öppna ett fönster för schemaredigeraren. Du kan sedan lägga till och rotera detaljer efter behov. Se till att schemat är korrekt.

Skapa ett enda jordplan

Genom att skapa ett enda jordplan på en PCB-layout kan man minska mängden ojämna spänningar över ett kretskort. Detta åstadkoms genom att skapa vior eller genomgående hål för att ansluta jordplanet till andra delar av kortet. Det bidrar också till att minska brus som orsakas av variationer i returströmmen.

När man definierar ett jordplan på ett kretskort är det viktigt att se till att jordplanet inte täcks av ledande ringar eftersom detta kan leda till elektromagnetiska störningar eller till och med jordslingor. Helst bör jordplanet placeras under elektroniska komponenter. Det kan vara nödvändigt att omorganisera placeringen av vissa spår och komponenter för att passa jordplanet.

Hålla analoga kretssignaler direkta och korta

När man implementerar en PCB-layout för analoga kretsar är det viktigt att hålla de analoga signalspåren korta och direkta. Dessutom måste analoga komponenter placeras nära varandra, vilket förenklar direkt routing. Att hålla bullriga analoga komponenter nära mitten av kortet hjälper också till att minska bruset.

Förutom att hålla analoga kretssignaler direkta och korta bör konstruktörerna också undvika att hindra returvägarna. Planskivor, vior, slitsar och utskärningar kan orsaka brus när den analoga signalen söker den kortaste vägen tillbaka till sitt ursprung. Som ett resultat kan signalen vandra nära jordplanet och generera betydande brus.

Undvik tre olika kondensatorer

När du utformar en PCB-layout är det bäst att undvika att placera tre olika kondensatorer på effektstiften. Detta arrangemang kan leda till fler problem än det löser. Ett sätt att undvika tre separata kondensatorer är att använda spår och coffer fill. Placera dem sedan så nära enhetens stift som möjligt.

Detta är dock inte alltid möjligt, eftersom avståndet mellan spåren inte alltid är det som beräknades under konstruktionsfasen. Detta är ett vanligt problem som kan leda till problem under monteringsprocessen. När du överväger placering, kom ihåg att placeringen av varje komponent är avgörande för dess funktionalitet.

Använda kraftskikt koppar

Att använda koppar i kraftskiktet i PCB-layouten kräver ordentlig planering. I den här delen av kortet måste du avsätta ett specifikt område på kortet för kraftnätet. Du kan också använda inre lagerindelning för att allokera detta område. För att lägga till detta lager bör du använda kommandot "PLACE-SPLIT PLANE" och sedan välja det nätverk som ska tilldelas för split. När du har tilldelat området för kraftlagret kan du sedan använda kopparbeläggningstekniken för att placera kopparn i det delade området.

Förutom att uppnå en jämn koppartäckning måste du se till att kortets tjocklek är kompatibel med dess kärna. Att enbart använda symmetrin för effektplanet garanterar inte en perfekt koppartäckning, eftersom kopparn i denna del kommer att slitas sönder vid konturfräsning. Koppar upp till kortets kant är inte heller kompatibel med scoring-teknik (V-cut). För att undvika detta problem rekommenderar vi att du anger kopparzonen på det mekaniska lagret och att den har en minsta bredd på 0,5 mm.

Använda en lista med riktlinjer för att placera komponenter på ett kretskort

Att använda en lista med riktlinjer för att placera en komponent på ett mönsterkort kan bidra till att minimera den totala kostnaden för att utveckla en ny produkt och samtidigt förkorta produktutvecklingscykeln. Dessa riktlinjer hjälper också till att säkerställa en smidig övergång från prototyp till produktion. Dessa riktlinjer är tillämpliga på både analoga och digitala kretsar.

De flesta mönsterkortskonstruktörer följer en uppsättning riktlinjer när de utformar ett mönsterkort. En typisk regel är till exempel att minimera längden på spåren för digitala klockor. Många konstruktörer förstår dock inte riktigt vad som ligger bakom dessa riktlinjer. Bland annat får höghastighetsspår inte korsa luckor i signalreturplanet.

Hur man minimerar RF-effekten vid design av PCB-anslutningar

Hur man minimerar RF-effekten vid design av PCB-anslutningar

There are a number of different ways to minimize the RF effect in a PCB interconnect design. Some of these include ensuring that the traces are not in close proximity to one another, using a ground grid, and separating RF transmission lines from other traces.

Multilayer configuration

RF effect in PCB interconnect design is a common problem. This effect occurs mainly because of nonideal circuit properties. For example, if an IC is placed on two different circuit boards, its operating range, harmonic emissions, and interference susceptibility will be drastically different.

To minimize this effect, a multilayer configuration is necessary. Such a board should have a reasonable layout, high-frequency impedance, and simple low-frequency wiring. Using the correct substrate material minimizes signal loss, and it helps maintain consistent impedance throughout the circuits. This is crucial because signals transition from the circuit to the transmission lines, and they must have constant impedance.

Impedance is another issue with PCB interconnect design. It is the relative impedance of two transmission lines, beginning at the PCB surface and extending to the connector or coaxial cable. The higher the frequency, the more difficult it is to manage the impedance. Therefore, the use of higher frequencies seems to be a significant design challenge.

Creating a ground grid

One way to reduce the rf effect is to create a ground grid on your PCB. A ground grid is a series of box sections that is connected by traces to ground. Its purpose is to minimize the signal return path, while still maintaining low impedance. The ground grid can be either a single trace or a network of overlapping traces.

The ground plane acts as a reference to calculate the impedance of signal traces. In an ideal system, the return current stays on the same plane as the signal traces. However, in real systems, the return current may deviate from the ideal path due to various factors, including variations in the copper plating of the PCB and the laminate material used.

Separating RF transmission lines from other traces

When designing circuits with multiple traces, it is important to separate RF transmission lines from the rest of the circuit. Separation of these traces is important in order to prevent crosstalk. To achieve this, it is best to space RF transmission lines at least two trace widths apart. This distance reduces the amount of radiated emissions and minimizes the risk of capacitive coupling.

RF transmission lines are typically separated from other traces by striplines. In multi-layer printed circuit boards, striplines are most easily constructed on the inner layers. Like microstrip, striplines have ground planes above and below the RF transmission line. While striplines offer better isolation than microstrip, they tend to have a higher RF loss. For this reason, striplines are typically used for high-level RF signals.

Using PTFE ceramics

RF effect is a very real concern in PCB interconnect design. Due to high frequencies, the signals traveling on a trace can shift. This causes the dielectric constant to change depending on the speed of the signal and the tracing geometry. The dielectric constant of the PCB substrate material also affects the speed of the signal.

When comparing ceramics to solder, PTFE ceramics have an edge over FEP ceramics. While the former is cheaper and easier to fabricate, it will reduce signal reliability. Besides, PTFE ceramics are less likely to absorb moisture. However, if the PTFE ceramics are covered by hydrocarbons, the moisture absorption will increase.

Using symmetric stripline routing

Stripline routing is a common approach in digital circuit design. It uses a dielectric layer sandwiched between two ground planes with signal-carrying conductors in the center. This method is called symmetric stripline. Typical stripline dimensions are s=2.0, w=3.0, t=1.0, and b=5.0.

This method has two major advantages over microstrip. It allows for smaller traces, which provide more protection against aggressor signals. In addition, stripline routing can help minimize RF impact on the interconnect design. However, it requires careful consideration of the board layer stackup and the dielectric materials between ground planes.

As for the PCB track width, it should not exceed two inches. This is important for high-speed logic, which has a rise/fall time of five nanoseconds. It is advisable to terminate high-speed logic PCB tracks with a characteristic impedance, and to avoid voids in the reference plane.

EMI-degradering efter påfyllning av en bevattningspump

EMI-degradering efter påfyllning av en bevattningspump

There are two different ways to analyze EMI degradation after filling an irrigation pump: radiation and conduction. The EMI degradation after filling depends on the type of glue material and how the input grounding process is performed. The EMI degradation is worsened by ethanol and water.

EMI degradation after filling

EMI degradation after filling power supplies is often referred to as the ‘filling effect’, which describes the loss of EMI sensitivity after a power supply has been filled. The degradation is a combination of radiation and conduction. The ‘filling effect’ occurs because the materials that make up the power supply undergo a series of changes. Some of these changes may be undesirable, while others can be beneficial.

Unwanted electromagnetic energy (EMI) is radiation that propagates into space through inductive and capacitive coupling. This unwanted energy is harmful to electronic devices and affects their functionality. This radiation is non-conducting, meaning that the signal is not conducted through the metal or other material. When the signal travels a long distance, its propagation is in the form of a wave. The wave is dominated by the radiation field at a far distance, while the induction field dominates at near-surface distances. Non-ionizing radiation, on the other hand, does not ionize the gases and does not affect electronic devices. Examples of non-ionizing radiation include RF, microwave ovens, infrared, and visible light.

Static electricity is another EMI source. Although it is difficult to identify the source of this noise, it can originate from natural sources such as lightning. In addition to affecting the performance of electronic devices, EMI can also cause safety problems in many systems. The most common cause of EMI is electrostatic discharge. Non-technical people recognize this type of noise as radio static, distorted television reception, and clicks in audio systems.

EMI degradation after filling with water

EMI degradation after filling with water after power supply switching can be classified into two types: radiation and conduction. The EMI degradation after filling with water is usually induced by changes in the temperature of the input ground and the conductive material used to make the water-filled capacitor. The conductive material includes aluminum and copper fibers, which have the highest intrinsic electrical conductivity. However, the surface of these fibers is prone to oxidation, which can affect the conductivity of the components. Moreover, some unscrupulous merchants might not provide consistent products.

EMI can affect the safety and performance of electrical appliances. These unwanted signals can interfere with radio communications and cause malfunction in nearby equipment. Hence, EMI shielding is an essential requirement for electronic devices. Various methods and materials are used for EMI shielding. Listed below are some of them:

Continuous carbon fiber composites exhibit better EMI SE and are better conductive than their discontinuous counterparts. A continuous carbon fiber composite with a carbon matrix exhibits a EMI SE of 124 dB. On the other hand, discontinuous carbon fibers significantly reduce the SE of the composites.

Switching power supplies have improved over linear regulators in terms of efficiency, but they still introduce discontinuous currents which can negatively affect the reliability of the system. EMI analysis is easier to perform for conductive noise than for radiated noise. The conductive noise can be evaluated using standard circuit analysis techniques.

EMI degradation after filling with ethanol

Electromagnetic interference (EMI) can affect electronic components and devices in many ways. For example, if a capacitor is subjected to a voltage peak that is higher than its nominal voltage, it can suffer diolectric degradation. This degeneration can result in malfunction or burn, depending on the component’s characteristic.

Electromagnetic interference is a common problem in modern technology. It causes malfunctions of electronic devices and may lead to damage to communication systems. This interference is caused by a variety of sources, including sparks from motor brushes, power circuit switches, inductive and resistive loads, relays, and circuit breaks. Even the slightest amount of EMI can degrade the performance of an electronic device and impair its safety. The most common source of EMI is electrostatic discharge (ESD), which many people recognize as static on radio stations, distorted television reception, and clicks in audio systems.

EMI can also be generated by switching power supplies. These power supplies are strong sources of EMI and require careful control. It is crucial to quantify the output noise of these power supplies to reduce the risk of EMI. This is a time-consuming and expensive process.

Hur man elegant ordnar PCB-silkscreen

Hur man elegant ordnar PCB-silkscreen

Det finns några saker att tänka på när man använder PCB-silkscreen. Först måste du bestämma hur du ska ordna dina silkscreen-tecken. Detta är mycket viktigt eftersom du kommer att vilja se till att de inte placeras under en komponent eller över en via pad. Det är också viktigt att se till att tecknen inte är för stora.

Användning av kopparplattor

PCB-layout är en utmanande process som kräver noggrann planering. För att uppnå önskat resultat är det viktigt att använda rätt verktyg och tekniker. Ett sätt att göra detta är att använda PROTEL AUTOTRAX under DOS, som gör det möjligt att redigera strängar och layouter. Det är dock viktigt att vara medveten om att du kan behöva justera padstorlekar manuellt för tvåbenta chipkomponenter och fyrradiga patch-IC:er.

Innan du börjar skapa en silkscreen ska du kontrollera med din CM om den rekommenderade layouten. Ofta kommer CM att berätta för dig att hålla silkscreen till endast en sida av PCB.

Använda referensbeteckningar

När du konstruerar ett kretskort är referensbeteckningar ett användbart sätt att tydligt identifiera komponenterna på kortet. De börjar vanligtvis med en bokstav följt av ett numeriskt värde. Varje referensbeteckning representerar en viss komponentklass. Referensbeteckningarna ska placeras ovanför komponenten så att de syns tydligt när den har monterats på kretskortet. Referensbeteckningarna målas vanligen med gul eller vit epoxifärg eller silkscreen.

Placeringen av referensdesignatorer är avgörande. När du placerar en komponent på ett mönsterkort ska du se till att den placeras så nära den tillhörande komponenten som möjligt. På samma sätt, om en komponent placeras vertikalt, bör den ha sin referensbeteckning på den nedre vänstra kanten av kretskortet. Placeringen av referensbeteckningar kan minska antalet monteringsfel. Om de placeras under komponentsymbolerna kan de dock bli svåra att läsa när de väl är monterade. Dessutom är det lämpligt att inte placera dem på höghastighetssignalspår.

Använda automatisk justering

PCBA:er innehåller en mängd olika silkscreenmärkningar och information. Dessa inkluderar regulatoriska märkningar som RoHS, FCC och CE, samt märkningar för bortskaffande av elavfall. Dessutom finns det kretskort med UL-märkning, vilket innebär att kortet har tillverkats av en UL-certifierad tillverkare.

Dessa skikt smälts sedan samman med hjälp av en process som kallas skiktuppbyggnad och limning. Det yttre skiktmaterialet består av glasfiber eller annat material som har förimpregnerats med epoxiharts, eller prepreg. Det täcker också det ursprungliga substratet och kopparspåretsningar. Skikten monteras sedan på ett tungt stålbord. Stiften passar tätt in i varandra för att förhindra att skikten förskjuts.

Placeringen av referensbeteckningar är mycket viktig. Beteckningarna ska vara nära den del de är avsedda att identifiera och roteras på lämpligt sätt för att göra dem läsbara. Det är också viktigt att den del eller komponent du placerar inte skyms av silkscreenen. Detta kan göra det svårt att läsa.

Manuell specifikation av linjebredd

Det finns flera skäl till att manuellt ange linjebredder när man arrangerar PCB-silkscreenade komponenter. Det första skälet är att linjebredden kommer att påverka hur din PCB-silkscreen ser ut. Om linjebredden är för stor eller för liten kan det vara svårt att läsa av den. Dessutom kan för få linjer resultera i hopp eller suddig text. Av denna anledning är det viktigt att ange en minsta linjebredd på 0,15 mm (sex mil). Det är i allmänhet bättre att ange radbredder på 0,18 mm till 20 mm.

Det finns också andra faktorer att ta hänsyn till, t.ex. storleken på silkscreenens teckensnitt. Om du skapar en silkscreen för ett kretskort bör du välja en teckenstorlek på minst 0,05 tum för optimal läsbarhet. När du placerar referensbeteckningar bör du lämna cirka 5 mils utrymme mellan varje rad. Du bör också se till att de är orienterade från vänster till höger och från botten till toppen för att undvika ojämn silkscreening.

Använda ritningsfunktioner

PCB-silkscreen är en viktig del av det färdiga kretskortet och bör utformas noggrant. För att se till att din silkscreen ser bäst ut ska du använda lämpliga teckenstorlekar och linjebredder. Annars kan det sluta med bläckstänk och en dålig silkscreenlayout.

Ett av de vanligaste silkscreenfelen är att man missar att markera polariserade komponenter tydligt. Om du t.ex. ritar ett mönsterkort med elektrolytkondensatorer ska du alltid se till att markera det positiva stiftet. För dioder bör du alltid använda en "A"- eller "C"-symbol för att skilja anoden från katoden.

Hur man använder några få motstånd för att förbättra noggrannheten hos en multimeter

Hur man använder några få motstånd för att förbättra noggrannheten hos en multimeter

To improve the accuracy of your multimeter, you can use a few resistors and components. They should be held in place so that they stay in contact with the multimeter’s probes. Do not touch the resistors or components with your hands, as this will result in inaccurate readings. To avoid this problem, attach the components to a breadboard or use alligator clips to keep them in place.

Using shunt resistors

The resistance value of a shunt resistor is expressed in microOhms. The resistance of a shunt resistor is usually very small. Using this type of resistor improves the accuracy of the multimeter because it does not introduce undesired effects from lead resistance. It is important to use it with a Kelvin connection, however, because the resistance of shunt resistors tends to drift with the ambient temperature.

Multimeters are sensitive to load voltage, so operators must be vigilant about the burden voltage and resolution. Infrequent testing can result in unexpected product failures. Shunt resistors improve the accuracy of the multimeter by providing additional resolution. This is particularly useful for bench multimeters, which are capable of full-scale measurements.

Setting the correct range on an analog multimeter

To set the correct range on an analog multimeter, start by setting the ohms unit to its lowest value. In general, the resistance reading should be between 860 and 880 ohms. Alternatively, you can use the lower resistance range of 200 ohms for learning and practice.

A manual-ranging multimeter features a knob with many selection options. These are usually marked with metric prefixes. Auto-ranging multimeters, on the other hand, are automatically set to the appropriate range. In addition, they have a special “Logic” test function to measure digital circuits. For this function, you connect the red (+) lead to the anode and the black (-) lead to the cathode.

It may seem daunting to set the range on an analog multimeter, especially if you’ve never used one before. However, this task is surprisingly simple and can be done with a few resistors. As long as you’re aware of the different ranges, you’ll be more successful with this task.

Using precision current sensing resistors

The accuracy of a multimeter can be improved by using precision current sensing resistors. These components can be purchased in different styles. They are useful for applications where the correct amount of current entering and leaving a battery is necessary. They are also helpful for applications where temperature sensitivity is a concern.

The optimum footprint is C, with an expected measurement error of 1%. Recommended footprint dimensions are shown in Figure 6. The routing of the sensor trace also plays an important role in determining measurement accuracy. The highest accuracy is achieved when the sense voltage is measured at the resistor’s edge.

A current-sensing resistor is a low-value resistor that detects the flow of current and converts it to a voltage output. It is usually very low in resistance and therefore minimizes power loss and voltage drop. Its resistance value is usually on the milliohm scale. This type of resistor is similar to standard electrical resistors, but it is designed to measure the current in real time.

Touching the resistor or probe with your fingers

Multimeters also have a special feature that detects the positive and negative leads on a battery or power supply. Holding the multimeter probe against the lead for a few seconds will allow you to determine whether the current flowing through it is positive or negative. The red probe is connected to the positive battery terminal or wire.

When using a multimeter to measure resistance, you should make sure that the circuit is not powered on. Otherwise, you may receive an inaccurate reading. Remember that resistance is not as important as knowing how to measure it. Moreover, the current flowing in the circuit may damage the multimeter.

Testing continuity between holes on a breadboard

Before you measure resistance between holes on a breadboard, you should first check the breadboard’s connectivity. The test method is known as continuity check, and is a simple way to determine whether two connections are compatible. The breadboard has holes with a metal spring clip beneath each one. Connect the probes of your multimeter to both of these points. If you’re having trouble finding a conductive path between these points, attach a few resistors between the breadboard and the multimeter.

If you’re using a multimeter with a programmable feature, you can make it more accurate by testing continuity between a few holes at a time. To do this, insert the probes in the “+” and “-” columns of the breadboard and then measure the resistance across them. If the resistance is infinite, then the two rows are not connected.

Hur man kontrollerar lödfel på kretskort

Hur man kontrollerar lödfel på kretskort

Det finns flera vanliga typer av lödningsfel på kretskort. Dessa defekter inkluderar stifthål och blåshål. Stifthål är små hål i en lödfog, medan blåshål är större hål. Båda dessa defekter orsakas av felaktig handlödning. Under lödningsprocessen värms fukten i kortet upp och förvandlas till gas, som läcker ut genom det smälta lodet. När detta händer blir kortet tomt, och stifthål och blåshål bildas.

Vanliga typer av defekter vid PCB-lödning

Flera vanliga typer av lödfel på kretskort kan hänföras till felaktig lödteknik. Dessa problem inkluderar ojämn uppvärmning och ojämn fördelning av värme. Detta kan resultera i att lodet smälter ojämnt och kan orsaka att komponenter faller sönder. Detta problem kan undvikas genom att använda rätt lödpasta och återflöda kortet i ett korrekt temperaturområde.

Defekter i lödningsprocessen kan förstöra en vacker mönsterkortsdesign. Dessa defekter är sällan designerns fel, och det är mer troligt att de är resultatet av ett tillverkningsfel. Tillverkarna bör veta hur man upptäcker dessa problem under inspektionsfasen. I många fall ligger problemet i våglödningsprocessen.

En annan vanlig defekt är lödkulor, som resulterar i små kulor av löd som fäster vid laminat- eller ledarytan. PCB-lödningstekniker bör undvika denna typ av problem. Kretskort som har lödkulor kommer att se klumpiga och tråkiga ut.

Vanliga orsaker

Löddefekter är vanliga problem som uppstår under produktionsprocessen av mönsterkort. Dessa defekter kan leda till kortslutningar, öppna fogar eller korsade signallinjer. De kan också orsakas av variationer i lödtemperatur och luftfuktighet. Dessutom kan felaktigt applicerat lödtenn orsaka en sned yta och ojämn lödning.

En av de vanligaste orsakerna till att mönsterkort går sönder är värme och fukt. Olika material expanderar och drar ihop sig i olika takt, så konstant termisk stress kan försvaga lödfogar och skada komponenter. Av denna anledning måste högpresterande mönsterkort kunna avleda värme.

Otillräcklig vätning kan också leda till svaga lödfogar. Lödningen måste utföras på en ren yta och lödkolven måste ha rätt värmenivå. Om detta inte görs kan det leda till en kall lödning som är klumpig och saknar vidhäftningsförmåga.

Vanliga inspektionsmetoder

Det finns olika inspektionsmetoder för mönsterkort som används för att identifiera defekter och säkerställa kvaliteten på elektroniska produkter. Dessa metoder inkluderar visuell inspektion och automatiserad testning. Dessa tester utförs i flera steg av PCB-monteringsprocessen. De kan upptäcka en mängd olika defekter, inklusive öppna lödfogar, saknade eller felaktiga komponenter och lödbryggor.

Det första steget i identifieringen av lödfelen på kretskortet är att identifiera komponenterna. För att göra detta måste du tilldela en referensbeteckning, som är en bokstav följd av ett nummer. Varje komponent på ett kretskort har en unik referensbeteckning. Ett motstånd betecknas t.ex. med ett R, medan en kondensator betecknas med ett C. Dessa bokstäver kan skilja sig från standardbokstäver, men de är ett tillförlitligt sätt att identifiera komponenter. Nästa steg är att välja typ av inspektionstest. Detta kan göras genom att använda en AOI, ICT eller funktionstestning.

En annan vanlig inspektionsmetod för kretskort är röntgeninspektion. Denna teknik använder en maskin som gör det möjligt att inspektera kretskortet från alla vinklar. För närvarande använder PCBA123 ett 2D-röntgeninspektionssystem, men planerar att uppgradera till en 3D AXI inom en snar framtid.

Förebyggande åtgärder

Lödningsfel på kretskort kan orsakas av ett antal olika problem. Vissa problem kan lätt identifieras, medan andra kanske inte är synliga. Det bästa sättet att kontrollera mönsterkort för dessa defekter är att använda ett automatiskt visuellt inspektionssystem. Automatiserade inspektionssystem kan upptäcka defekter i lödfogar och kondensatorpolaritet, till exempel.

En av de vanligaste orsakerna till fel vid lödning av kort är att lodet inte är helt fuktat. Detta kan inträffa när lodet appliceras för lite värme eller lämnas kvar på kortet för länge. Ett kort som inte är ordentligt fuktat kan leda till strukturella problem, och det kommer att påverka kretskortets övergripande prestanda. Det finns dock flera förebyggande åtgärder som kan vidtas för att förbättra vätningen av kretskortet.

En annan orsak till lödningsfel på kretskort är felaktig stencilkonstruktion. När en stencil är felaktigt utformad kan det leda till att lödkulorna inte formas helt. Genom att använda en korrekt stencil kan man förhindra lödkuldefekter och säkerställa kretsens prestanda.