Hur man gör ett enkelt kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man gör ett enkelt kretskort

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

Steg för att tillverka ett kretskort

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

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

Material som krävs

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

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

Lödning

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

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

Montering

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

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

Varför tryckta kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Varför tryckta kretskort

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

Tryckta kretskort är viktiga komponenter i elektronisk utrustning

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

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

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

De utgör ett sätt att ansluta elektroniska komponenter

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

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

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

De förenklar tillverkningsprocessen

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

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

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

De används i en mängd olika branscher

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

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

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

Hur man läser ett mönsterkort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man läser ett mönsterkort

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

Analysera ett kort längs signalflödet

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

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

Identifiering av komponenter

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

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

Identifiering av spår

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

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

Rengöring av en bräda

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

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

Reparation av en bräda

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

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

Hur man programmerar ett kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man programmerar ett kretskort

PCB-programmering

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

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

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

Använda en programmeringsjigg

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

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

Preliminär utformning av ett kretskort

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

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

Använda kod för att programmera ett kretskort

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

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

Lödning av ett kretskort

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

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

När kretskort används vid tillverkning av en anordning

/0 Kommentarer/i /av

När kretskort används vid tillverkning av en anordning

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

Lindning av tråd

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

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

Skivor med kopparplätering

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

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

Ytmonteringsteknik

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

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

Galvaniserade hål

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

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

Förlust tangent

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

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

Dielektrisk konstant

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

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

Miljötester för kretskort

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

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

Hur man skriver ut ett kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man skriver ut ett kretskort

Den här artikeln visar hur du skriver ut ett kretskort. Du får också lära dig om material, funktioner och designregelkontrollen. Du kommer att kunna skapa ditt eget kretskort på bara några timmar. Nästa steg är att förbereda det tryckta kretskortet för etsningsprocessen. Först måste du skära bort extra koppar från kärnan. Sedan måste du täcka den koppar som kommer att utsättas för en kemikalie.

Tryckt kretskort

Ett kretskort är en styv, platt platta som innehåller de elektroniska komponenterna i en enhet. Det består av flera lager som är sammankopplade med varandra via kopparledningar. Kretskort används ofta i datorer och andra elektroniska apparater. Det finns två grundläggande typer av kretskort: huvudsystemkortet, även känt som moderkortet, och mindre kort som ansluts till spåren på huvudkortet. En annan typ är det flexibla kretskortet.

Tryckta kretskort tillverkas av en mängd olika material, inklusive koppar. De är nästan alltid arrangerade i par. Antalet lager och sammankopplingsdesignen ger en indikation på hur komplext ett kort är. Vanligtvis ger fler lager större flexibilitet i routingen och bättre kontroll av signalintegriteten. Men fler lager ökar också kostnaden och komplexiteten i tillverkningsprocessen. Antalet vior på ett kretskort är också viktigt för att bestämma kortets storlek och komplexitet. Vias används för att hjälpa signaler att ta sig från komplexa IC.

Funktioner

Tryckta kretskort (PCB) är grunden i de flesta elektronikprodukter. Dessa kort är tillverkade av koppar och ger mekaniskt stöd och elektroniska vägar för de elektroniska komponenter som utgör enheten. Kretskorten har funnits nästan lika länge som tekniken själv. Därför är de oumbärliga i många olika elektroniska tillämpningar, från tv-apparater till miniräknare.

Ett kretskort består av flera lager av ledande och isolerande material. De ledande skikten är vanligtvis kopparplåtar som är laminerade till ett icke-ledande substrat. Dessa lager används för att styra flödet av elektrisk ström.

Kontroll av konstruktionsregler

Ett av de viktigaste stegen innan man skriver ut ett kretskort är att utföra en designregelkontroll. Denna procedur gör det möjligt för konstruktörer att säkerställa att den design de har skapat uppfyller alla nödvändiga tillverknings- och dimensionstoleranser. Eftersom tillverkningsprocessen alltid kommer att innehålla variationer måste konstruktörerna ta hänsyn till dessa i sina konstruktioner. Denna marginal ökar sannolikheten för korrekt fungerande delar.

Att utföra denna kontroll är en bra vana att följa när man designar ett mönsterkort. En mönsterkortsdesign kan vara komplex och tidskrävande. Genom att utföra en kontroll av konstruktionsreglerna kan du spara mycket tid och arbete.

Styvhet

Ett styvt kretskort tillverkas med hjälp av flera lager av ledande material med samma tjocklek på båda sidor. Det är ett mångsidigt designalternativ som använder etsade kopparplåtar och anslutningsvägar för att stödja de elektriska komponenterna. Denna typ av kort kan designas och skrivas ut med en bläckstråle- eller laserskrivare. Den viktigaste faktorn att tänka på när man skapar ett styvt PCB är att hålla alla elektriska komponenter på samma plats.

Även om styva mönsterkort har ett brett användningsområde är de inte lämpliga för alla konstruktioner. Medicinsk utrustning utsätts till exempel ofta för hög luftfuktighet och ogynnsamma temperaturer. Men styva mönsterkort är en föredragen lösning i branscher där komponenterna måste sitta fast på plats, till exempel i flygplanens cockpitmaskineri och hjälpkraftaggregat.

Färglöst tryck

Om du vill skriva ut på ett kretskort utan att använda färgbläck finns det flera metoder tillgängliga. PCB-utskrift innebär att en klar film appliceras med en fotokänslig film ovanpå. Filmen innehåller kemikalier som reagerar med ultravioletta strålar och härdar fotoresistensen under. Den klara filmen tillåter ljus att nå vissa områden på kortet och fotoresisten på kopparn under hårdnar. Därefter används en alkalisk lösning för att rengöra filmen.

Bläckstråleutskrift

Bläckstråletryck är ett nytt sätt att tillverka kretskort. Det eliminerar behovet av dyr och tidskrävande fotobearbetning och andra steg i tillverkningsprocessen. Processen minskar också materialavfallet genom att eliminera behovet av fotomasker och de kostnader och lagringskrav som följer med dem. Med direkt-till-kort-utskrift kan man skriva ut ledande spår på ett kort utan att etsa materialet.

Att bläckstråleskriva ett kretskort är inte svårt, och det kan göras med bara en laserskrivare eller en termisk skrivare. Bläckstråleskrivare kan producera detaljer som är 75 um eller mindre. De är också kemiskt resistenta och klibbfria. Deras hårdhet ligger i intervallet tre till fyra H, vilket gör dem motståndskraftiga mot många vanliga etsningsmedel.

Hur man spårar kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man spårar kretskort

PCB spårbredd

Ett av de viktigaste designelementen för ett kretskort är spårvidden. Spårvidden är avståndet mellan två intilliggande komponenter på ett kretskort. En korrekt spårvidd förhindrar transienta kortslutningar och signalstörningar. En allmän regel är att lämna tre gånger spårvidden mellan parallellt löpande spår. Andra viktiga faktorer att ta hänsyn till när man väljer spårvidd är var ström-, jord- och signalspåren ska dras. Det är bäst att inte dra strömkablar från en komponent till en annan i en kedjekonfiguration. Dessutom bör den korrekta spårvidden beräknas baserat på kretskortets förväntade strömkrav.

Spårvidden kan bestämmas med hjälp av en PCB-spårviddsberäknare. Denna kalkylator använder olika värden som koppartjocklek, tvärsnittsarea och ledande material för att uppskatta PCB-spårbredden. Ett brett spår kan bidra till ojämn uppvärmning, vilket resulterar i dåliga lödfogar. Dessutom kan små tvåpoliga delar som är anslutna till en stor del av metallen på en pad dras upp i ena änden under lödåterflödet. Detta problem kallas tombstoning och kräver manuell omarbetning för att korrigeras.

Tjocklek på PCB-spår

Spårtjockleken på kretskortet är en viktig faktor vid konstruktionen. Fel tjocklek kan leda till gnistor och skador på anslutna komponenter. Lyckligtvis finns det beräknare för PCB-spårtjocklek som hjälper konstruktörer att bestämma den bästa spårtjockleken för en specifik design. Dessa kalkylatorer kan också hjälpa till att bestämma bredden på ett PCB-spår.

Den vanligaste tjockleken på PCB-spår är 1 oz, men den kan göras lite tjockare med en speciell specifikation. Kopparspår tenderar att värmas upp när ström flyter genom dem, så det är viktigt att använda lämplig tjocklek för din PCB-design. Förutom att bestämma tjockleken på ett PCB-spår är det viktigt att hålla den totala kretsloopen termiskt stabil.

Förutom spårvidden bör du också ta hänsyn till spänningen och strömflödet genom ditt kretskort. Dessa två faktorer är viktiga eftersom de avgör hur väl kortet kan hantera strömflödet. IPC-2221-standarden innehåller värden för spårtjocklek, interna och externa lager samt spårtemperatur. Dessa värden mäts i ampere och volt. Om du använder rätt spårvidd kan du avsevärt förbättra prestandan hos din elektroniska pryl.

PCB spårström

Att spåra kretskortsström är en viktig uppgift inom design. Det är viktigt att beräkna ett kretskorts strömledningsförmåga, vilket kan göras med hjälp av formler. Ett kretskorts strömkapacitet beror på flera faktorer, bland annat drifttemperaturen och mängden ström som måste passera genom varje spår. Dessutom är spårets bredd också en faktor att ta hänsyn till.

PCB med höga strömvärden måste vara termiskt isolerade, så det är tillrådligt att använda termiska avlastningsanslutningar och kortutskärningar för att förhindra att komponenterna överhettas. Om spåret är för smalt eller har för lite koppar kan du också applicera ytterligare lödmetall. Detta ökar spårets tjocklek och minskar dess resistans, vilket gör att mer ström kan passera igenom.

Koppling av PCB-spår

Koppling mellan PCB-spår är den överhörning som uppstår mellan två signaler som färdas genom samma lager på kortet. Avståndet mellan två spår på samma lager avgör hur mycket koppling som finns. Ju längre avståndet är mellan spåren, desto mindre blir kopplingen. Längden på ett enskilt spår är proportionell mot signalens frekvens.

När strömmen som flödar genom ett enskilt PCB-spår korsar ett intilliggande spår skapas ett elektriskt fält och en elektromotorisk kraft induceras. Detta fenomen styrs av Faradays andra induktionslag och kan äventyra integriteten hos en signal på samma spår.

Använda en DMM för att mäta spårresistans

Spårresistans är resistansen hos kretskortets spår. Det är en viktig parameter, eftersom för hög eller för låg spårresistans kan påverka en krets funktionalitet. Det kan också leda till konstruktions- eller implementeringsproblem. Därför är det viktigt att förstå spårresistansen för att kunna säkerställa att dina kretsar fungerar som de ska.

Den enklaste metoden att mäta spårresistans är med en digital multimeter. DMM:en förstår Ohms lag och kan beräkna resistansen genom att helt enkelt mäta spänningsfallet. Detta tillvägagångssätt fungerar dock bara om resistorn är isolerad. Du måste ansluta multimeterns prober till resistorn och sedan slå på strömmen till kretsen.

Genom att använda en DMM för att mäta spårresistiviteten på ett kretskort kan du avgöra om en viss komponent är defekt. Du kan avgöra om komponenten är defekt om spårresistansen på ett kretskort är för hög. Resistiviteten hos en komponent ökar när temperaturen stiger.

Hur man gör anslutningar på ett kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man gör anslutningar på ett kretskort

Det finns många olika sätt att göra anslutningar på ett mönsterkort. I den här artikeln går vi igenom olika metoder, t.ex. att använda en lödpott och Mousebites. Denna metod är också användbar när man ansluter komponenter eller testar komponenter. Processen är inte komplicerad och kräver mycket lite kunskap. Det är bäst att följa instruktionerna noggrant innan du börjar.

Lödpasta

Lödpasta används vid montering av PCB-prototyper och PCB-massmontering för att göra elektriska anslutningar på kretskort. En stencil styr lodpastan till de önskade områdena. Pastan ska appliceras i ett tunt lager på kretskortets yta. Detta förhindrar att den täcker hela kortet, vilket kan leda till att komponenter faller av. Före användning bör pastan ha uppnått en temperatur på 22-28 grader. Om pastan är för kall kommer den inte att fästa på kretskortet och komponenter kan falla av. Pastan får inte värmas upp för att snabbt höja temperaturen. Den måste få svalna långsamt.

Tillverkare av lodpasta ger rekommendationer för temperaturprofilen vid återflöde. Den ideala temperaturprofilen innebär en gradvis ökning av temperaturen, vilket aktiverar flussmedlet. Lodet smälter när flussmedlet har aktiverats. Denna tidsperiod, som kallas Time Above Liquidus (TAL), måste åtföljas av en snabb nedkylningsperiod.

Löddosa

Innan du börjar löda dina PCB-anslutningar måste du ställa in lödkärlet på rätt temperatur. Den ideala temperaturen är cirka 250-260 grader Celsius. Kontrollera att lodet har rätt temperatur genom att placera en tidningsremsa i lödkärlet och observera färgförändringen. Lodet ska vara ljusbrunt, medan svart, flammande eller ingen förändring anses vara dåligt. Se till att lodet har rätt konsistens och att det är fritt från dross, som är en matt eller korroderad yta. Om du inte uppnår denna temperatur måste du tillsätta mer lödtenn och arbeta tills du når önskad temperatur.

En lödpott 10 har i allmänhet en rektangulär form och en inlopps- och en utloppstunnel. Den innehåller också en pumpanordning för att pumpa in lod i vågorna. I denna typ av behållare används en motor och en remdrift för att driva ett pumphjul, som är placerat i behållarens nedre del. Pumpanordningen har en tätningsklaff som är placerad över in- och utloppstunnlarna, och en övre del som är isolerad. Pumpmekanismen har ett inverterat koppformat lock som håller luften borta medan lodet appliceras.

Musen biter

Musbett är små hål på ett mönsterkort som kan hjälpa dig att göra anslutningar. De förekommer ofta i hörn. De kan också vara användbara för att placera komponenter i en enda rad. Du måste dock vara säker på att de är välplacerade och inte skapar problem. Om hålen är för små eller för stora kan det hända att komponenterna skadas. Därför är det viktigt att du planerar din PCB-layout noggrant innan du börjar borra.

Storleken på hålen i brytflikarna varierar från kort till kort. I allmänhet har ett kort fem hål, där vart och ett är ungefär 0,020 tum eller 0,5 mm i diameter. Hålen är placerade med minst 0,76 mm mellanrum, men vissa kort följer inte dessa specifikationer. I så fall kan du behöva borra mindre hål för att undvika att orsaka större musbett. Placeringen av hålen inuti brytfliken är också avgörande. Det är bättre att borra dem nära kanten på kretskortet än på mitten av kretskortet.

Kort-till-kort-kontakter

Kort-till-kort-kontakter är kontakter som kopplar samman två eller flera kort. De måste kunna hantera olika dimensionsskillnader på kretskorten. Denna dimensionsskillnad kallas stackhöjd, och den måste beaktas i kontaktdonets konstruktion. Kontaktdonen är vanligtvis utformade för att ge ett intervall på 6 till 12 mm. På så sätt kan de anpassas till olika stiftstorlekar och centrumavstånd.

Förutom att göra det möjligt att lägga till extra egenskaper och funktioner på kretskort, gör board-to-board-kontakter det också möjligt att minska design- och tillverkningskostnaderna. De är också idealiska för att minska utrymmeskraven genom att eliminera behovet av ytterligare anslutningar.

 

Hur mycket kostar ett kretskort?

/0 Kommentarer/i /av

Hur mycket kostar ett kretskort?

Om du är ute efter ett kretskort kanske du undrar hur mycket det kommer att kosta att tillverka det. Den här artikeln kommer att undersöka material, montering och testkostnader för ett PCB. Du kommer att kunna jämföra kostnader från olika källor och fatta ett välgrundat beslut för ditt projekt.

Kostnad för ett tryckt kretskort

Kostnaden för ett kretskort beror på en mängd olika faktorer, t.ex. vilken komponent som används och tillverkningsprocessen. Ju mer komplicerad komponenten är, desto högre blir kostnaden för kretskortet. För att minska kostnaderna bör du använda standardkomponenter och standardbearbetningskrav. Ett bra sätt att identifiera onödiga kostnader är att analysera materialförteckningen.

Storlek och typ av kretskort kan också påverka kostnaden. Mindre kretskort med 2 lager kan vara dyrare än större kretskort med 3×6 lager. Blandade kopparvikter är också dyrare och kräver mer tid att tillverka. Tjockare och dyrare material har dessutom längre ledtider, så ta hänsyn till detta innan du fattar ditt slutgiltiga beslut.

Tjockleken på ett mönsterkort spelar också en roll för kostnaden. Ett PCB med tre lager är betydligt dyrare att tillverka än ett PCB med ett lager. Antalet lager, vilket material som används och storleken på kortet påverkar priset. Fler lager innebär mer arbete, så priset på slutprodukten ökar.

Kostnad för PCB-material

Kostnaden för mönsterkortsmaterial är en av de viktigaste faktorerna som styr produktionskostnaderna. En mängd olika faktorer påverkar materialpriset, inklusive storlek, vikt och typ av kort. Till exempel utgör priset på kopparfolie mer än 50% av den totala kostnaden för tjockare och tunnare mönsterkort.

De bästa PCB-materialen bör vara tillräckligt hållbara för att klara fysisk påfrestning och hålla komponenterna anslutna. Högfrekventa mönsterkort kräver speciella material, t.ex. FR4. Dessutom bör man ta hänsyn till kretskortets termiska egenskaper. Om temperaturen är kall krävs material av högre kvalitet.

Kostnaden för PCB-montering varierar också beroende på designens komplexitet, arbetskostnad och andra faktorer. Kostnaden för PCB-montering är dock i allmänhet billigare om den utförs på en lågkostnadsanläggning. Arbetskostnaderna varierar beroende på kretskortets storlek och antalet komponenter som behöver anslutas.

Kostnad för montering av kretskort

En av de största faktorerna för kostnaden för kretskortsmontering är omloppstiden. Detta är den tid det tar att slutföra tillverkningsprocessen, och ju kortare väntetid, desto högre kostnad. Köparna bör vara medvetna om att snabbare leveranstider ofta ökar kostnaden för PCB-montering med så mycket som en tredjedel. De bör också vara medvetna om att påskyndad frakt kostar mer än vanlig frakt.

Kostnaden för PCB-montering ökar om tillverkningen av PCB är komplicerad och kräver flera lager. Tillgången på paneler påverkar kostnaden, så det är viktigt att shoppa runt. Ett grundläggande, dubbelsidigt kort kostar cirka $16. Vissa PCB-tillverkare tar dock extra betalt för extra lager.

Kostnaden för ett mönsterkort ökar också om kortet behöver anpassas. Detta kan omfatta spårstorlek och beläggning. Kundanpassade mönsterkort kan också kräva specialmontering.

Kostnad för PCB-testning

Kostnaden för PCB-testning varierar kraftigt beroende på hur komplext kortet är och vilken testmetod som används. Vissa metoder, t.ex. in-circuit-testning (ICT), är dyrare än andra. In-circuit-testning fokuserar på att kontrollera varje enskilt element och elektronisk egenskap på kortet. Det kräver en anpassad spikbädd och är idealiskt för högvolymproduktioner.

Dedikerade fixturer och verktyg är dyra. De kräver lagringsutrymme, är svåra att demontera och kräver extra arbetskraft. De måste också beställas på nytt. Som ett resultat kan kostnaden för att testa PCB vara ganska hög. Men de flesta mönsterkortstillverkare har nu sina egna maskiner för flygande testprober, vilket har sänkt testkostnaderna avsevärt. Dessutom avstår vissa tillverkare från ET-avgifter för beställningar som överstiger ett visst värde.

Funktionstestning är ett annat alternativ för testning av PCB. Denna typ av testning kan identifiera defekter, öppna anslutningar och kortslutningar i kretsarna. Det bidrar till att säkerställa att monteringsprocessen är så exakt som möjligt. Det kräver dock extra kostnader, från $0,1 till $1 per PCB-montering.

Att välja vilket papper som används för PCB-utskrift

/0 Kommentarer/i /av

Att välja vilket papper som används för PCB-utskrift

När du ska välja vilken typ av papper du ska använda för PCB-utskrifter finns det några olika alternativ. Vissa alternativ är termiskt överföringspapper, medan andra är toneröverföringspapper och fotopapper. Beroende på syftet med din PCB-utskrift kanske du vill välja det ena eller det andra.

Termiskt överföringspapper

Termotransferpapper är en speciell typ av papper som används för att trycka kretskort. Papperet värms upp mellan 150-180 grader Celsius och sedan trycks kretskortets kretsschema på det. Efter att transferpappret har tryckts etsas Bonded Copper med en lösning av ammoniumpersulfat och rengörs med alkohol.

Värmeöverföringspapper kan användas för enkel- och dubbelsidig PCB-utskrift. Under utskriftsprocessen skriver en laserskrivare ut ett kretsschema för kretskortet på den blanka sidan av termotransferpapperet. Papperet värms sedan upp till mellan 150 och 180 grader Celsius. Detta värmer upp papperet, vilket gör att det avsätts på Bonded Copper. Den bundna kopparn kan sedan avlägsnas med hjälp av strykjärn eller bensin.

Termotransfermetoden kan användas med laserskrivare, men inte med bläckstråleskrivare. När termotransferpappret har skrivits ut överförs det till kopparplåten med hjälp av en snabb plåtmaskin, strykjärn eller laminator. Denna metod ger bra grafik och kartongbilder.

Överföringspapper för toner

PCB-utskrift kräver vanligtvis ett toneröverföringspapper. Detta papper är vanligtvis brunt i färgen. Denna typ av papper används i det inledande prototypstadiet och har en snabb omloppstid. Det har en liknande utskriftsprocess som laserskrivare. Det är dock inte reproducerbart. Du kan behöva experimentera med tekniken för att hitta rätt för dina behov.

Före ett PCB-utskriftsprojekt är det nödvändigt att förbereda kortet. Detta gör att tonern fäster bättre på den. Vissa torkar koppar med järnklorid för att ge det ett "rostigt" utseende, medan andra doppar kortet i lösningen för att skapa en grov yta som tonern kan fastna på. I vilket fall som helst är det viktigt att kopparn rengörs och torkar ordentligt innan du använder toneröverföringspapper. Annars kommer tonern inte att fastna på kopparn.

När du har förberett brädan och gjort klart toneröverföringspapperet bör du försiktigt klippa ut en bit papper som är något större än vad som behövs för din design. Placera sedan den tryckta sidan över det obearbetade kortet och fäst den med ett självhäftande papper. Se till att du inte flyttar på kretskortet medan papperet torkar.

PCB-utskrift kan göras med hjälp av en laserskrivare eller ett toneröverföringspapper. Dessa skrivare ger högkvalitativa utskrifter och kan skriva ut på olika material, inklusive trä. PCB-utskrift kräver en högkvalitativ skrivare med hög utskriftshastighet. Det bästa sättet att få en exakt utskrift är att använda en laserskrivare. I vissa fall kan du använda en standard HP-skrivare, som är ett bra val för PCB-utskrifter.

Fotopapper

PCB-utskrift kan åstadkommas med hjälp av fotopapper. Detta fotopapper är bestruket med en speciell färg och används för att producera högkvalitativa kretskort. Du kan också använda papperet för att skriva ut bilder. Det första steget är att ställa in skrivarens kvalitet till antingen hög eller normal, och sedan välja önskad hastighet. När inställningarna är klara måste du vänta tills kretskortet har svalnat helt innan du fäster det på kopparplattan. Även om detta kan verka som en komplicerad process, finns det faktiskt några enkla tips och tricks som du kan använda för att göra din egen PCB-utskrift.

Acetatpapper är ett utmärkt val för PCB-utskrifter. Denna typ av papper släpper igenom mer ljus än andra material. Det är också svårt att skriva ut på med bläckstråleskrivare. Ett annat alternativ för PCB-layout är pergamentpapper. Denna typ av papper är idealisk för fotoexponering och släpper igenom mer ljus.

Vid utskrift på fotopapper, se till att det inte är för glansigt. Om du är orolig för att skada kortet ska du välja vanligt papper. Fotopapper är också bra för utskrift av kretskort. Det har en slät yta och täpper inte till kretskortets hål.