2 PCB Tersine Mühendislik Üzerine Notlar

2 PCB Tersine Mühendislik Üzerine Notlar

Bilgisayarlı tomografi

Bilgisayarlı tomografi PCB'lerin tersine mühendisliği için güçlü bir araçtır. Bu teknik, bir devre kartının içinin görüntülerini almak için x-ışınları kullanır. Elde edilen görüntü, kartın yapısını yeniden oluşturmak için kullanılabilir. Ancak bilgisayarlı tomografinin çeşitli sınırlamaları vardır. Görüş alanı küçüktür, bu da onu geniş bakır folyo alanlarına sahip PCB'ler için daha az etkili hale getirir.

Bilgisayarlı tomografi tüm tersine mühendislik projeleri için iyi bir seçim değildir. CT taramaları hatalı sonuçlara neden olabilir. En iyisi, size daha fazla hata payı veren tahribatsız bir yöntem kullanmaktır. CT taramaları bu süreçte yaygın olarak kullanılır, ancak bir maddenin içini yakalamak için X-ışını tomografisini de kullanabilirsiniz. Ayrıca, cihazı tahrip etmeden devre kartlarını yeniden tasarlamak için son derece yararlı olabilecek geometrik bilgileri de çıkarabilir.

BT'nin ana dezavantajları, x-ışınlarının görüntüyü bozabilmesi ve çok sayıda artefakta neden olabilmesidir. Ayrıca, güçlü X-ışınları IC çiplerine zarar verebilir. Buna ek olarak, işlem başlamadan önce kartın içinin boşaltılması gerekir.

Buna karşılık, tersine mühendislik PCB'leri karmaşık şeyleri anlamak için bir yapısöküm yöntemi kullanır. Bu yöntem donanım mühendisliği ile sınırlı değildir; yazılım geliştirme ve insan DNA'sı haritalamada kullanılır. Bu süreç PCB ile başlar ve nasıl çalıştığını analiz etmek için PCB'den şemalara doğru geriye doğru çalışır.

PCB tersine mühendisliğin bir diğer avantajı, birkaç saat içinde altı katmana kadar bir kartın yüksek çözünürlüklü optik görüntülerini üretme yeteneğidir. Ayrıca düşük bir maliyeti vardır. Sonuçlar, replika PCB'ler için doğrudan bir PCB üreticisine gönderilebilir.

Bilgisayarlı tomografi çok katmanlı PCB'leri analiz etmek için de kullanılabilir. Sonuçlar ayrıca bir malzeme listesi oluşturmak için de kullanılabilir. PCB tersine mühendislik gerektiğinde örnek bir PCB tedarik edilmesi önerilir. Örnek kart en az 10 mm genişliğinde olmalıdır.

Bilgisayarlı tomografi kullanmanın bir diğer faydası da kullanıcının tek tek bileşenleri görselleştirmesine olanak sağlamasıdır. Ayrıca, GD&T kontrollerini de belirleyebilir. Bir PC-DMIS, özellikleri poliline ve adım dosyalarına aktarabilir. Bu, kullanıcının baskılı devre kartı üzerinde yapılan bağlantıları görselleştirmesini sağlar.

X-ışını

PCB tersine mühendislik için X-ray, baskılı devre kartındaki bileşenleri tanımlamak için nispeten yeni bir tekniktir. Geleneksel yöntemler PCB'nin katmanlarının kaldırılmasına dayanır, bu da zaman alan, hataya açık ve zarar verici bir işlemdir. Öte yandan PCB tersine mühendislik için X-ray, PCB'ye fiziksel hasar vermez ve değerlendirilmesi çok daha az zaman alır. Bu yöntem ayrıca araştırmacının devre kartından veri çıkarmasına da olanak tanır.

PCB tersine mühendislik için X-ray genellikle tersine mühendislik için kullanılır, ancak böyle bir inceleme makinesi satın almanın maliyeti birçok kişi için engelleyici olabilir. Bir donanım korsanı olan John McMaster, paradan tasarruf etmek için kendi laboratuvarında kullanmak üzere kendi X-ray cihazını yapmaya karar verdi.

Bir diğer önemli husus da X-ray çözünürlüğüdür. Düşük çözünürlüklü inceleme taramaları bir kartın ana bileşenlerini ortaya çıkarabilir, ancak izleri ve ara bağlantıları görmek için mikron altı çözünürlük gerekir. Mevcut mikro-CT tarayıcılar ve XRM'ler bunun için gerekli çözünürlüğe sahip değildir. Dahası, büyük bir PCB'yi kaba çözünürlükte görüntülemek saatler alabilir. Ayrıca, X ışını demeti sertleşebilir ve çizgiler ve bantlar oluşturabilir.

PCB tersine mühendislik, mevcut elektronik ürünleri analiz etme ve bunları üstün özellikler ve daha düşük maliyetle yeniden oluşturma sürecidir. Süreç sırasında, belgeler oluşturulur ve bir kopya PCB üretimi için bir PCB üreticisine gönderilir. Bu yöntem, onarımlar ve yeni devre kartları için gereken süreyi azaltmak için de kullanılabilir. Buna ek olarak, belirli bir imalatçının iyi bir eşleşme olup olmadığını ortaya çıkarabilir.

İşlem bir PCB'nin yüzeyinin temizlenmesiyle başlar. Daha sonra, X-ışını parça içindeki gizli bilgileri ortaya çıkarabilir. Ayrıca kalite ve arıza sorunlarını çözmek için de kullanılabilir. Ayrıca iç yüzeylerin ve iz bağlantılarının bilgisayar destekli tasarım modellerini oluşturmak için de kullanılabilir.

PCB Projesi Siparişi Vermeden Önce Bilinmesi Gerekenler

PCB Projesi Siparişi Vermeden Önce Bilinmesi Gerekenler

If you are going to order a PCB project, there are a few things that you should be aware of. For instance, you must double check your traces before ordering. In addition, you need to make sure that your BOM and drill file match. Moreover, you must choose the right material.

Double checking traces

When ordering PCBs from a PCB manufacturer, it is crucial to double-check the traces and spacing on your board. The thickness and width of the traces on your project will determine the amount of current that can flow through the circuit. You can use an online trace width calculator to find the ideal trace width. This will reduce the chances of connections breaking.

Checking your BOM

The first step in ordering PCB components is checking your BOM. It will help you avoid missing or incorrect component numbers. Using the BOM is also beneficial when it comes to sourcing parts. The description of the component will help the buyer and assembly house find a suitable replacement part. This will also help them confirm that the parts have the right MPN.

It is important to check your BOM before sending the PCB project to a manufacturer. This is because even a small mistake can cause problems during the PCB assembly process. You should also keep track of any changes made to the BOM and label them clearly. The most up-to-date version of the BOM is the one that you should use.

Once you have your BOM, you need to find out the cost of the component you’re ordering. It is important to know exactly what you’re going to be paying. The price of your components should match the BOM of your PCB project. If not, you may have to replace the components or even change the design.

Checking your drill file

You can easily check your drill file before ordering your PCB project from a PCB manufacturing company. However, there are some important things you must remember before placing an order. The first step is to make sure that the file is in the correct format. You can use a gerber file viewer to double check your file.

A drill file is a secondary file that explains where holes should be drilled on the PCB. This file must be sent along with the Gerber files. If your Drill file does not specify the locations or sizes of holes, your PCB order will fail the audit.

The drill file should also contain a tool list. It lists which tools are needed for each component hole. The tool list should be either embedded in the drill file or be sent as a separate text file. Failure to provide this tool list on the fabrication drawing will eliminate automated verifications and result in more errors when it comes to data entry.

Choosing the right materials

Choosing the right materials for your PCB project is essential. The physical properties of PCB materials can significantly affect the performance of the board. For example, a lower dielectric constant will mean thinner dielectrics and lower board thickness, while a higher dielectric constant will lead to higher losses. This information will help you narrow down your selection of PCB materials and find those that deliver the required performance.

Next, you should determine the number of routing layers on your PCB. For a simple PCB design, there may be only one or two layers, while a moderately complex design may need four to six layers. More complicated designs may require eight layers or more. The number of layers will directly affect the cost of your PCB project.

PCB Renginden Yüzey Finişi Nasıl Anlaşılır?

PCB Renginden Yüzey Finişi Nasıl Anlaşılır?

Bir PCB'nin yüzey kalitesini nasıl bileceğinizi merak ediyorsanız, yalnız değilsiniz. Bir PCB'nin rengi, yüzey kaplamasını ortaya çıkarabilir. ENIG veya Sert altın, Gümüş veya Açık kırmızı olarak adlandırılan bir renk tanımı da görebilirsiniz. Ne görürseniz görün, PCB'nin yüzeyi korumak için kaplandığından emin olmak isteyeceksiniz.

ENIG

ENIG yüzey kaplaması PCB'ler için en popüler kaplamalardan biridir. Altın ve nikel birleştirilerek yapılır. Altın, nikel tabakasının oksidasyondan korunmasına yardımcı olur ve nikel bir difüzyon bariyeri görevi görür. Altın katman düşük temas direncine sahiptir ve genellikle ince bir katmandır. Altın tabakanın kalınlığı devre kartının gereksinimleri ile tutarlı olmalıdır. Bu yüzey kaplaması devre kartının ömrünü uzatmaya yardımcı olur. Ayrıca mükemmel elektrik performansına sahiptir ve PCB'nin bileşenleri arasındaki elektrik iletimini artırır.

ENIG yüzey kaplaması daha yüksek bir maliyete ancak yüksek bir başarı oranına sahiptir. Çoklu termal döngülere dayanıklıdır ve iyi lehimlenebilirlik ve tel bağlama özelliği gösterir. İki metalik katmandan oluşur: bir nikel katmanı temel bakır katmanını korozyondan korur ve bir altın katmanı nikel için korozyon önleyici bir katman görevi görür. ENIG, yüksek düzeyde lehimlenebilirlik ve sıkı toleranslar gerektiren cihazlar için uygundur. ENIG ayrıca kurşun içermez.

Sert altın

Sert altın, pahalı bir PCB yüzey kaplamasıdır. Genellikle yüksek düzeyde aşınma ve yıpranma gören bileşenler için ayrılmış yüksek kaliteli, dayanıklı bir kaplamadır. Sert altın genellikle kenar konektörlerine uygulanır. Ana kullanımı, pil kontakları veya klavye kontakları gibi sık çalıştırılan bileşenler için dayanıklı bir yüzey sağlamaktır.

Sert elektrolitik altın, nikel bariyer kaplama üzerine altın kaplanmış bir katmandır. İkisi arasında en dayanıklı olanıdır ve tipik olarak aşınma ve yıpranmaya duyarlı alanlara uygulanır. Ancak bu yüzey kaplaması çok pahalıdır ve düşük bir lehimlenebilirlik faktörüne sahiptir.

Gümüş

PCB'nin bileşimine bağlı olarak, farklı renk ve yüzeylerle üretilebilir. PCB yüzeyleri için en yaygın üç renk gümüş, altın ve açık kırmızıdır. Altın yüzey kaplamalı PCB'ler genellikle en pahalıyken, gümüş kaplamalı olanlar daha ucuzdur. PCB üzerindeki devre öncelikle saf bakırdan yapılır. Bakır havaya maruz kaldığında kolayca oksitlendiğinden, PCB'nin dış katmanını koruyucu bir kaplama ile korumak çok önemlidir.

Gümüş yüzey kaplamaları iki farklı teknik kullanılarak uygulanabilir. İlk teknik, levhanın altın iyonları içeren bir çözeltiye daldırıldığı daldırma tekniğidir. Levha üzerindeki altın iyonları nikel ile reaksiyona girer ve yüzeyi kaplayan bir film oluşturur. Bakır ve nikelin lehimlenebilir kalabilmesi ve bakırın oksijen moleküllerinden korunması için altın tabakanın kalınlığı kontrol edilmelidir.

Açık kırmızı

Bir PCB'nin yüzey kaplaması parlak, parlak olmayan veya açık kırmızı olabilir. Parlak olmayan bir kaplama daha gözenekli bir görünüme sahip olma eğilimindedir ve parlak bir kaplama yansıtıcı ve sert kabuk benzeri olma eğilimindedir. Yeşil en popüler PCB rengidir ve aynı zamanda en ucuz olanlardan biridir. Oksidasyonu önlemek için PCB'leri kullanmadan önce temizlemek önemlidir.

Lehim maskesi rengi PCB performansının doğrudan bir yansıması olmasa da, bazı üreticiler bunu bir tasarım aracı olarak kullanır. Renk, parlak görünürlük ve keskin kontrastlar gerektiren PCB'ler için idealdir. Kırmızı PCB'ler, ipek ekranlarla birleştirildiğinde de çekicidir.

Akımsız paladyum

PCB'lerinizde elektriksiz paladyum yüzey kaplamasının kullanılması, kart üzerinde siyah pedlerin oluşmasını önler ve mükemmel lehimlenebilirlik ve alüminyum ve gümüş tel bağlama dahil olmak üzere birçok faydası vardır. Bu tür bir kaplama aynı zamanda son derece uzun bir raf ömrüne sahiptir. Bununla birlikte, diğer yüzeylerden daha pahalıdır ve daha uzun bir teslim süresi gerektirir.

ENEPIG PCB yüzey bitirme işlemi, her biri dikkatli izleme gerektiren birkaç adımdan oluşur. İlk adımda bakır aktive edilir, ardından akımsız nikel ve paladyum biriktirilir. Bundan sonra devre kartı, yüzeydeki oksidasyon kalıntılarını ve tozu gidermek için bir temizleme prosedüründen geçer.

Kurşunsuz HASL

Yeni bir PCB arıyorsanız, kurşunsuz HASL yüzey kaplamalarını kurşun bazlı PCB'lerden nasıl ayırt edeceğinizi merak edebilirsiniz. HASL çekici bir görünüme sahip olsa da, yüzeye monte bileşenler için ideal değildir. Bu tür bir yüzey düz değildir ve dirençler gibi daha büyük bileşenler düzgün hizalanamaz. Öte yandan kurşunsuz HASL düzdür ve kurşun bazlı lehim kullanmaz. Bunun yerine RoHS uyumlu bakır bazlı bir lehim kullanır.

HASL yüksek kaliteli lehimlenebilirlik sunar ve çoklu termal döngülere dayanabilir. Bir zamanlar endüstri standardıydı, ancak RoHS standartlarının getirilmesi onu uyumluluğun dışına itti. Günümüzde kurşunsuz HASL, çevresel etki ve güvenlik açısından daha kabul edilebilir ve elektronik bileşenler için daha verimli bir seçimdir. Ayrıca RoHS direktifiyle de daha uyumludur.

Yarı Esnek FR4 Baskılı Devre Kartları hakkında bilinmesi gereken ipuçları

Yarı Esnek FR4 Baskılı Devre Kartları hakkında bilinmesi gereken ipuçları

FR4 alev geciktirici bir malzemedir

FR4'ten yapılan baskılı devre kartları son derece dayanıklıdır. Ancak bu kartların maliyeti diğer malzemelerden yapılanlara göre daha yüksektir. Ayrıca, bu kartlar kolayca delaminasyona uğrama eğilimindedir ve lehimlendiklerinde kötü bir koku yayarlar. Bu da onları üst düzey tüketici elektroniği için uygunsuz hale getirir.

FR4, mükemmel mekanik, elektriksel ve alev geciktirici özelliklere sahip kompozit bir malzemedir. Yüksek sıcaklıklara dayanabilen sarı ila açık yeşil bir malzemedir. Malzemeye yapısal stabilitesini veren bir fiberglas tabakadan yapılmıştır. Malzeme ayrıca yangın geciktirici özelliklerini sağlayan bir epoksi reçine katmanına sahiptir.

FR4 PCB'ler değişen kalınlıklarda üretilebilir. Malzemenin kalınlığı, kartın ağırlığını ve bileşen uyumluluğunu etkiler. İnce bir FR4 malzemesi, bir kartın daha hafif olmasına yardımcı olabilir ve bu da onu tüketiciler için daha çekici hale getirir. Bu malzemenin nakliyesi de kolaydır ve mükemmel sıcaklık direncine sahiptir. Ancak, havacılık ve uzay gibi yüksek sıcaklıklı ortamlarda kullanılması tavsiye edilmez.

Mükemmel termal, mekanik ve elektriksel özelliklere sahiptir

FR-4, epoksi veya hibrit reçine ile emprenye edilmiş cam kumaştan yapılmış yaygın bir baskılı devre kartı substratıdır. Bilgisayarlarda ve sunucularda yaygın olarak kullanılır ve mükemmel termal, mekanik ve elektriksel özellikleriyle bilinir. Yüksek sıcaklıklara dayanabilir, bu da onu hassas elektronikler için ideal bir seçim haline getirir.

Ancak FR4 yarı esnek PCB'ler, derinlik kontrollü frezeleme söz konusu olduğunda bazı zorluklar ortaya çıkarır. Bu tür bir malzeme ile iyi sonuçlar elde etmek için, kartın kalan kalınlığının tek tip olması gerekir. Kullanılan reçine ve prepreg miktarı da dikkate alınmalıdır. Frezeleme toleransı uygun şekilde ayarlanmalıdır.

Mükemmel termal, mekanik ve elektriksel özelliklerinin yanı sıra FR4 hafif ve ucuzdur. İnceliği, FR1 baskılı devre kartlarına göre büyük bir avantajdır. Bununla birlikte, bu malzemenin FR1 veya XPC'den daha düşük bir cam geçiş sıcaklığına sahip olduğu unutulmamalıdır. FR4 PCB'ler sekiz kat cam elyaf malzemeden yapılmıştır. Bu kartlar 120 derece C ile 130 derece C arasındaki sıcaklıklara dayanabilir.

Yüksek frekanslı bir laminata kıyasla yüksek sinyal kaybına sahiptir

FR4'ün düşük maliyeti ve göreceli mekanik ve elektriksel kararlılığı onu birçok elektronik uygulama için cazip bir seçim haline getirirken, tüm uygulamalar için uygun değildir. Yüksek frekanslı sinyallerin gerekli olduğu durumlarda, yüksek frekanslı bir laminat daha iyi bir seçimdir.

Laminat malzemenin dielektrik sabiti, en iyi PCB'nin belirlenmesinde kritik bir rol oynar. Dielektrik sabiti ne kadar yüksek olursa, kart o kadar az sinyal kaybı yaşayacaktır. Bu dielektrik sabiti, kartın elektrik enerjisini depolama yeteneğinin bir ölçüsüdür.

Bir baskılı devre kartının sinyal kaybını yüksek frekanslı bir laminat ile karşılaştırırken, ilkinin daha yüksek bir dielektrik sabitine sahip olduğunu görebilirsiniz. Başka bir deyişle, Semi-Flex FR4 malzemesi ikincisinden daha yüksek bir dielektrik sabitine sahiptir. Yüksek dielektrik sabiti, sinyal kaybını önlediği için yüksek hızlı uygulamalar için arzu edilir.

FR-4, elektronik için kullanılan ilk PCB malzemesi değildi. Ondan önce preslenmiş fenolik-pamuk kağıttan yapılan FR-2 kartı vardı. Bu malzeme, ayrı kablolu elle lehimlenmiş devreler ile FR-4 arasında bir köprü görevi görmüştür. Bazı Magnavox reklamlarında televizyonların "elle lehimlenmiş" olduğu belirtiliyordu. FR-2 kartları genellikle tek taraflıydı, ancak tasarımcılar üst taraftaki jumperları ve sıfır ohm dirençleri kullanarak sorunu çözebiliyorlardı.

Düşük maliyetle üretilebilir

Yarı esnek PCB'ler esnektir ve alanın önemli olduğu uygulamalar için idealdir. Bu PCB'ler geleneksel FR4 kartlardan daha pahalı olsa da, sağladıkları esneklik onları birçok tıbbi uygulama için ideal hale getirir. Ayrıca, sağladıkları esneklik, bükülmüş devre kartlarından kaynaklanan dinamik stresle başa çıkmak için daha uygundur.

Yarı esnek PCB'ler, tipik olarak rulolar halinde üretilen malzemelerle yapılır. Bu malzemeler daha sonra ürünün nihai boyutuna göre kesilir. Örneğin, bir bakır folyo rulosu istenen şekle kesilir, bu da daha sonra delikleri açmak için mekanik delme gerektirir. Müşterinin ihtiyaçlarına göre değişen farklı delik çapları kullanılır.

Bununla birlikte, bu malzemenin bükülme özellikleri sorunlara neden olabilir. Örneğin, FR4 bükülme eğilimi gösterdiğinden çok yüksek sıcaklıklarda bükülmeye uygun değildir. Bu tür sorunları önlemek için, malzemelerin kazınmadan veya kalıplanmadan önce esnek bir malzemeden yapıldığından emin olmak gerekir.