Vad är skillnaden mellan SMD och NSMD?

/0 Kommentarer/i /av

Vad är skillnaden mellan SMD och NSMD?

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

NSMD-kuddarna är mindre

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

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

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

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

NSMD-plattor används för dioder

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

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

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

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

NSMD-plattor används för transistorer

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

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

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

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

De vanligaste PCB-defekterna och dess lösningar

/0 Kommentarer/i /av

De vanligaste PCB-defekterna och dess lösningar

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

Elektrostatisk urladdning

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

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

Kemiskt läckage

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

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

Upplyfta kuddar

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

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

Komponentförskjutning

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

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

Defekter i lödkulan

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

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

Termisk avbildning

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

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

5 Faktorer som påverkar kvaliteten på SMT-lödning

/0 Kommentarer/i /av

5 Faktorer som påverkar kvaliteten på SMT-lödning

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

Stabilitet

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

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

Repeterbarhet

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

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

Utrustningens tillstånd

Det är många faktorer som påverkar kvaliteten på SMT-lödningen. Dessa faktorer inkluderar utformningen av PCB-pads, kvaliteten på lödpastan och tillståndet för den utrustning som används för tillverkning. Var och en av dessa faktorer är grundläggande för kvalitetsförsäkringen för återflödeslödning. Dessutom kan de också påverka lödningsfel. För att förbättra lödningskvaliteten är det viktigt att använda utmärkta PCB-paddesigner.

Förutom valet av komponenter är monteringsnoggrannheten en annan faktor som påverkar lödfogens kvalitet. Den utrustning som används för monteringen måste ha hög precision så att komponenterna förblir stabila. Dessutom ska monteringsvinkeln vara korrekt för att säkerställa att den polära enheten är korrekt orienterad. Dessutom måste komponentens tjocklek efter monteringen vara lämplig.

Kvalitet på lödpasta

Lödningsfel kan bero på en mängd olika faktorer. Ofta orsakas dessa problem av felaktig PCB-design. Felaktig paddesign kan leda till att komponenterna förskjuts eller får gravstensform, liksom till lödfel. Av denna anledning bör designen av PCB-pads noggrant granskas för att undvika dessa problem.

Temperatur och luftfuktighet spelar en viktig roll för kvaliteten på lödpastan. En idealisk temperatur för applicering är cirka 20 grader Celsius och rätt luftfuktighet är mellan trettio och femtio procent. Höga fuktnivåer kan leda till att det bildas kulor, vilket påverkar lödningsprocessen. Skrapbladets hastighet och kvalitet är också viktiga faktorer som påverkar lödningen. För optimalt resultat bör lödpasta appliceras från kärnan och ut mot kanterna på kortet.

Hastighet, skraptryck, stencilens nedstigningshastighet och stencilens rengöringsläge ska alla optimeras för maximal lödpastatryckning. Felaktig hastighet kan resultera i ojämn lödpastatryckning och kan minska produktionseffektiviteten. En annan kritisk parameter är stencilrengöringsfrekvensen. För hög eller för låg stencilrengöringshastighet kan orsaka en uppbyggnad av tenn, vilket kan påverka produktionseffektiviteten.

PCB-design

Kretskortsdesign är en kritisk aspekt av tillverkningskvaliteten. Det handlar om att placera komponenterna på rätt sätt på kretskortet för att säkerställa att de är korrekt monterade. Det bör finnas tillräckligt med utrymme för mekaniska fästhål. Annars kan de känsliga komponenterna skadas. Dessutom kan lödfogar nära fotavtrycken på ytmonterade komponenter leda till kortslutning. Därför är det viktigt att kretskortsdesignen möjliggör korrekt placering av både konventionella och ytmonterade komponenter.

Förutom korrekt placering av komponenter kan en korrekt PCB-design också bidra till SMT-lödning. Enligt HP-statistik orsakas cirka 70 till 80 procent av tillverkningsfelen av defekter i mönsterkortsdesignen. De faktorer som påverkar mönsterkortsdesignen är komponentlayout, design av termoplattor, typ av komponentförpackning och monteringsmetod. Kretskortsdesignen måste också ta hänsyn till EMC-punkter (elektromagnetisk kompatibilitet) och via-positioner.

Hur PCB-material med hög värmeledningsförmåga löser problemet med värmeavledning

/0 Kommentarer/i /av

Hur PCB-material med hög värmeledningsförmåga löser problemet med värmeavledning

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

Material för kretskort med hög värmeledningsförmåga

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

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

Kopparmynt

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

Glas-epoxi

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

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

PCB med metallkärna

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

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

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

FR4-substrat

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

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

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

2 Anteckningar om reverse engineering av kretskort

/0 Kommentarer/i /av

2 Anteckningar om reverse engineering av kretskort

Datoriserad tomografi

En datortomografi är ett kraftfullt verktyg för reverse engineering av kretskort. Tekniken använder röntgenstrålar för att ta bilder av insidan av ett kretskort. Den resulterande bilden kan användas för att rekonstruera kretskortets struktur. Datoriserad tomografi har dock flera begränsningar. Dess synfält är litet, vilket gör den mindre effektiv för PCB med stora områden av kopparfolie.

Datortomografi är inte ett bra val för alla reverse engineering-projekt. CT-skanningar kan ge felaktiga resultat. Det är bäst att använda en icke-destruktiv metod, som ger dig större felmarginal. CT-scanning används ofta i denna process, men du kan också använda röntgentomografi för att fånga insidan av ett ämne. Den kan också extrahera geometrisk information, vilket kan vara till stor hjälp vid omkonstruktion av kretskort utan att förstöra enheten.

De största nackdelarna med CT är att röntgenstrålarna kan förvränga bilden och orsaka en hel del artefakter. Dessutom kan de starka röntgenstrålarna skada IC-chip. Dessutom måste styrelsen avpolleteras innan processen kan påbörjas.

Däremot använder reverse engineering PCB en dekonstruktionsmetod för att förstå komplexa saker. Den här metoden är inte begränsad till hårdvaruteknik, utan används även inom programvaruutveckling och kartläggning av mänskligt DNA. Processen utgår från kretskortet och arbetar sig bakåt från det till schemat för att analysera hur det fungerar.

En annan fördel med PCB reverse engineering är möjligheten att på några timmar ta fram högupplösta optiska bilder av ett mönsterkort med upp till sex lager. Dessutom är kostnaden låg. Resultaten kan skickas direkt till en PCB-tillverkare för replikering av PCB.

Datoriserad tomografi kan också användas för att analysera PCB med flera lager. Resultaten kan också användas för att generera en materialförteckning. Det rekommenderas att tillhandahålla ett provkort när PCB reverse engineering behövs. Provkortet bör vara minst 10 mm brett.

En annan fördel med att använda datoriserad tomografi är att användaren kan visualisera enskilda komponenter. Dessutom kan den också bestämma GD&T-kontroller. En PC-DMIS kan exportera funktioner till polylinjer och stegfiler. Detta gör det möjligt för användaren att visualisera anslutningarna på kretskortet.

Röntgen

Röntgen för omvänd PCB-teknik är en relativt ny teknik för att identifiera komponenter på ett kretskort. Traditionella metoder bygger på att man avlägsnar kretskortets lager, vilket är en tidskrävande, felaktig och skadlig process. Röntgen för PCB reverse engineering, å andra sidan, kräver ingen fysisk skada på PCB och tar mycket kortare tid att utvärdera. Denna metod gör det också möjligt för forskaren att extrahera data från kretskortet.

Röntgen för reverse engineering av PCB används ofta för reverse engineering, men kostnaden för att köpa en sådan inspektionsmaskin kan vara oöverkomlig för många människor. En hårdvaruhacker, John McMaster, bestämde sig för att bygga sin egen röntgen för att använda i sitt eget labb för att spara pengar.

En annan viktig faktor är röntgenbildens upplösning. Undersökningar med låg upplösning kan avslöja huvudkomponenterna på ett kort, men det krävs en upplösning på submikronnivå för att se spår och sammankopplingar. Nuvarande mikro-CT-skannrar och XRM:er har inte den upplösning som krävs för detta. Dessutom kan det ta timmar att avbilda ett stort mönsterkort med grov upplösning. Dessutom kan röntgenstrålen vara hård och skapa strimmor och band.

PCB reverse engineering är en process där man analyserar befintliga elektroniska produkter och återskapar dem med överlägsna funktioner och lägre kostnad. Under processen genereras dokument som skickas till en PCB-tillverkare för tillverkning av en replika av kretskortet. Denna metod kan också användas för att minska den tid som krävs för reparationer och nya kretskort. Dessutom kan den avslöja om en viss tillverkare är en bra matchning eller inte.

Processen börjar med att ytan på ett mönsterkort rengörs. Därefter kan röntgen avslöja dold information i delen. Dessutom kan den användas för att lösa kvalitets- och felproblem. Den kan också användas för att skapa datorstödda designmodeller av inre ytor och spåranslutningar.

Saker att veta innan du beställer ett PCB-projekt

/0 Kommentarer/i /av

Saker att veta innan du beställer ett PCB-projekt

Om du ska beställa ett PCB-projekt finns det några saker som du bör vara medveten om. Till exempel måste du dubbelkolla dina spår innan du beställer. Dessutom måste du se till att din BOM och borrfil matchar. Dessutom måste du välja rätt material.

Dubbelkontroll av spår

När du beställer mönsterkort från en mönsterkortstillverkare är det viktigt att dubbelkontrollera spåren och avståndet på ditt kort. Tjockleken och bredden på spåren i ditt projekt avgör hur mycket ström som kan flöda genom kretsen. Du kan använda en spårbreddsberäknare online för att hitta den perfekta spårbredden. Detta minskar risken för att anslutningar bryts.

Kontrollera din BOM

Det första steget i beställningen av PCB-komponenter är att kontrollera din BOM. Det hjälper dig att undvika saknade eller felaktiga komponentnummer. Att använda BOM är också fördelaktigt när det gäller att köpa in delar. Beskrivningen av komponenten hjälper köparen och monteringsfirman att hitta en lämplig ersättningsdel. Det hjälper dem också att bekräfta att delarna har rätt MPN.

Det är viktigt att du kontrollerar din BOM innan du skickar PCB-projektet till en tillverkare. Detta beror på att även ett litet misstag kan orsaka problem under PCB-monteringsprocessen. Du bör också hålla reda på alla ändringar som görs i stycklistan och märka dem tydligt. Den mest uppdaterade versionen av stycklistan är den som du bör använda.

När du har din BOM måste du ta reda på kostnaden för den komponent du beställer. Det är viktigt att veta exakt vad du kommer att få betala. Priset på dina komponenter bör matcha BOM för ditt PCB-projekt. Om inte, kan du behöva byta ut komponenterna eller till och med ändra designen.

Kontroll av borrfilen

Du kan enkelt kontrollera din borrfil innan du beställer ditt PCB-projekt från ett PCB-tillverkningsföretag. Det finns dock några viktiga saker du måste komma ihåg innan du gör en beställning. Det första steget är att se till att filen är i rätt format. Du kan använda en gerber-filvisare för att dubbelkontrollera din fil.

En borrfil är en sekundär fil som förklarar var hål ska borras på kretskortet. Denna fil måste skickas tillsammans med Gerber-filerna. Om borrfilen inte anger hålens placering eller storlek kommer PCB-beställningen inte att godkännas vid granskningen.

Borrfilen bör också innehålla en verktygslista. Den listar vilka verktyg som behövs för varje komponenthål. Verktygslistan ska antingen vara inbäddad i borrfilen eller skickas som en separat textfil. Om verktygslistan inte finns med på tillverkningsritningen kommer automatiska verifieringar att elimineras och fler fel kommer att uppstå vid inmatning av data.

Att välja rätt material

Att välja rätt material för ditt PCB-projekt är avgörande. De fysiska egenskaperna hos PCB-material kan ha stor inverkan på kortets prestanda. Till exempel innebär en lägre dielektricitetskonstant tunnare dielektrikum och lägre korttjocklek, medan en högre dielektricitetskonstant leder till högre förluster. Den här informationen hjälper dig att begränsa ditt urval av mönsterkortsmaterial och hitta de material som ger den prestanda som krävs.

Därefter bör du bestämma antalet routningslager på ditt kretskort. För en enkel PCB-design kan det räcka med ett eller två lager, medan en måttligt komplex design kan behöva fyra till sex lager. Mer komplicerade konstruktioner kan kräva åtta lager eller mer. Antalet lager kommer direkt att påverka kostnaden för ditt PCB-projekt.

Hur man känner igen ytfinishen från PCB-färgen

/0 Kommentarer/i /av

Hur man känner igen ytfinishen från PCB-färgen

Om du undrar hur man känner till ytfinishen på ett mönsterkort är du inte ensam. Färgen på ett mönsterkort kan avslöja dess ytfinish. Du kan också se en färgbeteckning som kallas ENIG eller Hårt guld, Silver eller Ljusrött. Oavsett vad du ser vill du se till att kretskortet är pläterat för att skydda ytan.

ENIG

ENIG-ytbehandling är en av de mest populära ytbehandlingarna för mönsterkort. Den tillverkas genom att kombinera guld och nickel. Guldet skyddar nickelskiktet från oxidation och nickeln fungerar som en diffusionsspärr. Guldskiktet har ett lågt kontaktmotstånd och är vanligtvis ett tunt skikt. Tjockleken på guldskiktet bör överensstämma med kretskortets krav. Denna ytfinish bidrar till att förlänga kretskortets livslängd. Den har också utmärkta elektriska egenskaper och förbättrar den elektriska ledningen mellan kretskortets komponenter.

ENIG ytfinish har en högre kostnad men en hög framgångsgrad. Den är motståndskraftig mot flera termiska cykler och har god lödbarhet och trådbindning. Den består av två metallskikt: ett nickelskikt skyddar kopparbasskiktet från korrosion, och ett guldskikt fungerar som ett korrosionsskyddande skikt för nickeln. ENIG är lämpligt för enheter som kräver hög lödbarhet och snäva toleranser. ENIG är också blyfri.

Hårt guld

Hårt guld är en kostsam ytfinish på PCB. Det är en hållbar ytbehandling av hög kvalitet som ofta reserveras för komponenter som utsätts för mycket slitage. Hårt guld används vanligtvis på kantkontakter. Dess främsta användningsområde är att ge en hållbar yta för komponenter som ofta aktiveras, t.ex. batterikontakter eller tangentbordskontakter.

Hårt elektrolytiskt guld är ett guldpläterat skikt över en nickelbarriär. Det är den mest hållbara av de två och används vanligtvis på områden som är känsliga för slitage. Denna ytfinish är dock mycket dyr och har en låg lödbarhetsfaktor.

Silver

Beroende på PCB:s sammansättning kan det tillverkas med olika färger och ytbehandlingar. De tre vanligaste färgerna för PCB-ytor är silver, guld och ljusrött. Kretskort med en ytfinish i guld är vanligtvis de dyraste, medan de med en silverfinish är billigare. Kretsen på kretskortet är huvudsakligen tillverkad av ren koppar. Eftersom koppar oxiderar lätt när den utsätts för luft, är det mycket viktigt att skydda det yttre lagret av PCB med en skyddande beläggning.

Silverytbehandlingar kan göras med två olika tekniker. Den första tekniken är nedsänkning, där skivan sänks ned i en lösning som innehåller guldjoner. Guldjonerna på skivan reagerar med nickeln och bildar en film som täcker ytan. Guldskiktets tjocklek måste kontrolleras så att koppar och nickel förblir lödbara och kopparn skyddas från syremolekyler.

Ljusröd

Ytfinishen på ett mönsterkort kan vara blank, icke-blank eller ljusröd. En icke-glansig yta tenderar att ha ett mer poröst utseende, och en glansig yta tenderar att vara reflekterande och hårdskalig. Grönt är den mest populära PCB-färgen, och det är också en av de billigaste. Det är viktigt att rengöra PCB innan du använder dem för att undvika oxidation.

Även om lödmaskens färg inte är en direkt återspegling av mönsterkortets prestanda, använder vissa tillverkare den som ett designverktyg. Färgen är idealisk för mönsterkort som kräver briljant synlighet och skarpa kontraster. Röda mönsterkort är också attraktiva i kombination med silkscreens.

Elektrolöst palladium

Om du använder en ytfinish av palladium på dina mönsterkort förhindrar du att det bildas svarta punkter på kortet och det har många fördelar, bland annat utmärkt lödbarhet och bindning av aluminium- och silvertrådar. Denna typ av ytbehandling har också en extremt lång hållbarhet. Men den är också dyrare än andra ytbehandlingar och kräver en längre ledtid.

ENEPIGs ytbehandlingsprocess för mönsterkort omfattar flera steg, som vart och ett kräver noggrann övervakning. I det första steget aktiveras koppar, följt av deponering av kemiskt nickel och palladium. Därefter genomgår kretskortet en rengöringsprocedur för att avlägsna oxidationsrester och damm från ytan.

Blyfri HASL

Om du letar efter ett nytt mönsterkort kanske du undrar hur man skiljer blyfria HASL-ytbehandlingar från blybaserade mönsterkort. HASL har ett attraktivt utseende, men det är inte idealiskt för ytmonterade komponenter. Den här typen av yta är inte plan, och större komponenter, som resistorer, kan inte justeras ordentligt. Blyfri HASL är å andra sidan plan och använder inte blybaserat lod. Istället används ett kopparbaserat lod som är RoHS-kompatibelt.

HASL har hög lödbarhet och klarar flera termiska cykler. Det var en gång industristandard, men införandet av RoHS-standarder gjorde att det inte längre uppfyllde kraven. Numera är blyfri HASL mer acceptabel när det gäller miljöpåverkan och säkerhet, och är ett mer effektivt val för elektroniska komponenter. Det är också bättre anpassat till RoHS-direktivet.

Tips att veta om halvflexibla FR4-printade kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Tips att veta om halvflexibla FR4-printade kretskort

FR4 är ett flamskyddat material

Kretskort tillverkade av FR4 är extremt hållbara. Kostnaden för dessa kort är dock högre än för kort tillverkade av andra material. Dessutom tenderar dessa kort att lätt delaminera och de avger en dålig lukt vid lödning. Detta gör dem olämpliga för avancerad konsumentelektronik.

FR4 är ett kompositmaterial som har utmärkta mekaniska, elektriska och flamskyddande egenskaper. Det är ett gult till ljusgrönt material som tål höga temperaturer. Det är tillverkat av ett glasfiberskikt som ger materialet dess strukturella stabilitet. Materialet har också ett epoxihartsskikt som ger det dess brandhämmande egenskaper.

FR4 PCB kan tillverkas med varierande tjocklek. Materialets tjocklek påverkar kortets vikt och dess komponentkompatibilitet. Ett tunt FR4-material kan bidra till att göra ett kort lättare, vilket gör det mer tilltalande för konsumenterna. Materialet är också lätt att transportera och har en utmärkt temperaturbeständighet. Det är dock inte lämpligt att använda i miljöer med höga temperaturer, t.ex. inom flyg- och rymdindustrin.

Den har utmärkta termiska, mekaniska och elektriska egenskaper

FR-4 är ett vanligt kretskortsubstrat tillverkat av glasfiberduk impregnerad med epoxi eller hybridharts. Det används ofta i datorer och servrar och är välkänt för sina utmärkta termiska, mekaniska och elektriska egenskaper. Det tål höga temperaturer, vilket gör det till ett perfekt val för känslig elektronik.

FR4 semi-flex PCB innebär dock vissa utmaningar när det gäller djupstyrande fräsning. För att uppnå bra resultat med denna typ av material måste kortets återstående tjocklek vara enhetlig. Mängden harts och prepreg som används måste också beaktas. Frästoleransen bör ställas in på lämpligt sätt.

Förutom de utmärkta termiska, mekaniska och elektriska egenskaperna är FR4 lätt och billigt. Dess tunnhet är en stor fördel jämfört med FR1-kretskort. Det bör dock noteras att detta material har en lägre glasomvandlingstemperatur än FR1 eller XPC. FR4-kretskort är tillverkade av åtta lager glasfibermaterial. Dessa kort tål temperaturer mellan 120 grader C och 130 grader C.

Den har en hög signalförlust jämfört med ett högfrekvent laminat

Den låga kostnaden och den relativa mekaniska och elektriska stabiliteten gör FR4 till ett attraktivt val för många elektroniska tillämpningar, men det är inte lämpligt för alla tillämpningar. I de fall där högfrekventa signaler krävs är ett högfrekvenslaminat ett bättre val.

Laminatmaterialets dielektricitetskonstant spelar en avgörande roll för vilket mönsterkort som passar bäst. Ju högre dielektricitetskonstant, desto mindre signalförlust kommer kortet att uppleva. Dielektricitetskonstanten är ett mått på kretskortets förmåga att lagra elektrisk energi.

När man jämför signalförlusten hos ett kretskort med ett högfrekvenslaminat kan man se att det förra har en högre dielektricitetskonstant. Med andra ord har Semi-Flex FR4-materialet en högre dielektricitetskonstant än det senare. En hög dielektricitetskonstant är önskvärd för höghastighetsapplikationer eftersom den förhindrar signalförluster.

FR-4 var inte det första PCB-materialet som användes för elektronik. Det föregicks av FR-2-kortet, som var tillverkat av pressat fenol- och bomullspapper. Detta material fungerade som en brygga mellan diskret trådbundna handlödda kretsar och FR-4. I vissa annonser från Magnavox stod det att TV-apparaterna var "handlödda". FR-2-kort var ofta ensidiga, men konstruktörerna kunde lösa problemet genom att använda byglar på ovansidan och nollohmsmotstånd.

Den kan tillverkas till låg kostnad

Semiflexibla mönsterkort är flexibla och idealiska för tillämpningar där utrymmet är begränsat. Dessa mönsterkort är dyrare än konventionella FR4-kort, men den flexibilitet som de ger gör dem idealiska för många medicinska tillämpningar. Den flexibilitet som de ger är också bättre lämpad för att hantera dynamisk stress till följd av böjda kretskort.

Semiflexibla mönsterkort tillverkas av material som vanligtvis tillverkas i rullar. Dessa material skärs sedan till enligt produktens slutliga storlek. Till exempel skärs en rulle kopparfolie till önskad form, vilket sedan kräver mekanisk borrning för att göra de genomgående hålen. Olika håldiametrar används, vilka varierar beroende på kundens behov.

Materialets böjningsegenskaper kan dock orsaka problem. FR4 är t.ex. inte lämpligt för böjning vid mycket höga temperaturer, eftersom det tenderar att vrida sig. För att förhindra sådana problem är det nödvändigt att se till att materialen är tillverkade av ett flexibelt material innan de etsas eller formas.

Hur man gör PCB Board Array Panelize-processen

/0 Kommentarer/i /av

Hur man gör PCB Board Array Panelize-processen

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

Embedded Board Arrays kan panelindelas för att minska tillverkningskostnaderna

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

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

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

Använda en laserskärare

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

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

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

Använda en såg

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

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

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

Använda en router

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

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

Använda ett krokformat bladverktyg

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

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