Lehimleme Açısından PCB Yerleşim Tasarımı İçin Öneriler

/0 Yorumlar/içinde /tarafından

Lehimleme Açısından PCB Yerleşim Tasarımı İçin Öneriler

Bir devre kartı tasarlarken, lehimleme açısı da dahil olmak üzere akılda tutulması gereken birkaç şey vardır. Genel olarak, yüzünüz doğrudan eklemin üzerindeyken lehim yapmaktan kaçınmalısınız. Bunu önlemek için güç ve toprak düzlemlerini kartın iç katmanlarına yerleştirmeye çalışın ve bileşenleri simetrik bir şekilde hizalayın. Ayrıca, 90 derecelik iz açıları oluşturmaktan kaçının.

Güç ve toprak düzlemlerini kartın iç katmanlarına yerleştirin

Bir devre kartı tasarlarken, güç ve toprak düzlemlerini iç katmanlara yerleştirmek önemlidir. Bu, yüksek hızlı sinyallerin bir toprak düzlemine yakınlığından kaynaklanabilecek EMI miktarını en aza indirmeye yardımcı olur. Toprak düzlemleri ayrıca bir güç rayı üzerindeki volt düşüşü miktarını azaltmak için de gereklidir. Güç ve toprak düzlemlerini iç katmanlara yerleştirerek sinyal katmanlarında yer açabilirsiniz.

Güç ve toprak düzlemlerinin iç katmanlarda olduğundan emin olduktan sonra, işlemin bir sonraki adımına geçebilirsiniz. Katman Yığını Yöneticisinde yeni bir düzlem ekleyin ve buna bir ağ etiketi atayın. Ağ etiketi atandıktan sonra katmana çift tıklayın. I/O bağlantı noktaları gibi bileşenlerin dağılımını göz önünde bulundurduğunuzdan emin olun. Ayrıca GND katmanını da sağlam tutmak istersiniz.

Yüzünüz doğrudan eklemin üzerindeyken lehim yapmaktan kaçının

Yüzünüz doğrudan eklemin üzerindeyken lehimleme yapmak kötü bir uygulamadır çünkü lehim zemin düzlemine ısı kaybedecek ve kırılgan bir eklem elde edeceksiniz. Ayrıca pim üzerinde aşırı birikme de dahil olmak üzere birçok soruna neden olabilir. Bunu önlemek için pimlerin ve pedlerin her ikisinin de eşit şekilde ısıtıldığından emin olun.

Yüzünüz doğrudan bir eklemin üzerindeyken lehim yapmaktan kaçınmanın en iyi yolu flux kullanmaktır. Bu, ısının aktarılmasına yardımcı olur ve ayrıca metal yüzeyi temizler. Flux kullanmak ayrıca lehim bağlantısının daha pürüzsüz olmasını sağlar.

Bileşenleri aynı yönde yerleştirin

Bir PCB düzeni oluştururken, bileşenleri lehimleme açısından aynı yönde yerleştirmek önemlidir. Bu, doğru yönlendirme ve hatasız bir lehimleme süreci sağlayacaktır. Ayrıca, yüzeye monte cihazları kartın aynı tarafına ve delikli bileşenleri üst tarafa yerleştirmeye yardımcı olur.

Bir yerleşim planının düzenlenmesinde ilk adım tüm bileşenlerin yerini belirlemektir. Genellikle bileşenler kare dış çizginin dışına yerleştirilir, ancak bu içeriye yerleştirilemeyecekleri anlamına gelmez. Ardından, her bir parçayı kare taslağın içine taşıyın. Bu adım, bileşenlerin nasıl bağlandığını anlamanıza yardımcı olur.

90 derecelik iz açıları oluşturmaktan kaçının

Bir PCB düzeni tasarlarken, 90 derecelik iz açıları oluşturmaktan kaçınmak önemlidir. Bu açılar daha dar iz genişliğine ve kısa devre riskinin artmasına neden olur. Mümkünse, bunun yerine 45 derecelik açılar kullanmaya çalışın. Bunların aşındırılması da daha kolaydır ve size zaman kazandırabilir.

PCB düzeninizde 45 derecelik açılı izler oluşturmak sadece daha iyi görünmekle kalmayacak, aynı zamanda PCB üreticinizin hayatını da kolaylaştıracaktır. Ayrıca bakır aşındırmayı da kolaylaştırır.

Aşındırma için 45 derecelik açıların kullanılması

PCB yerleşim tasarımında lehim için 45 derecelik açılar kullanmak yaygın bir uygulama değildir. Aslında, bu biraz geçmişten gelen bir kalıntıdır. Tarihsel olarak, devre kartları dik açılı köşelere ve herhangi bir lehim maskesi eksikliğine sahipti. Bunun nedeni, ilk devre kartlarının lehim maskeleri olmadan yapılması ve işlemin ışığa duyarlılaştırma adı verilen bir işlemi içermesidir.

90 dereceden daha büyük açılar kullanmanın sorunu, bakır göçüne ve asit tuzaklarına yol açma eğiliminde olmalarıdır. Aynı şekilde, bir yerleşim planı üzerinde dik açıyla çizilen izler çok fazla aşındırma almaz. Buna ek olarak, 90 derecelik açılar kısmen izlenen açılar oluşturabilir ve bu da kısa devre ile sonuçlanabilir. 45 derecelik açılar kullanmak sadece daha kolay değil, aynı zamanda daha güvenlidir ve daha temiz ve daha doğru bir düzenle sonuçlanacaktır.

Uygun ambalaj boyutunun seçilmesi

Bir PCB yerleşimi planlarken, kart üzerindeki bileşenlerin lehimleme açısına ve paket boyutuna dikkat etmelisiniz. Bu, gölge etkisi sorunlarını en aza indirmenize yardımcı olacaktır. Tipik olarak, lehim pedleri en az 1,0 mm aralıklı olmalıdır. Ayrıca, delikli bileşenlerin kartın üst katmanına yerleştirildiğinden emin olun.

Bileşenlerin yönlendirilmesi bir başka önemli faktördür. Bileşenler ağırsa, PCB'nin ortasına yerleştirilmemelidir. Bu, lehimleme işlemi sırasında kartın deformasyonunu azaltacaktır. Daha küçük cihazları kenarlara yakın yerleştirin, daha büyük olanlar ise PCB'nin üst veya alt tarafına yerleştirilmelidir. Örneğin, polarize bileşenler bir taraftaki pozitif ve negatif kutuplarla hizalanmalıdır. Ayrıca, daha uzun bileşenleri daha küçük olanların yanına yerleştirdiğinizden emin olun.

PCB Tasarım Riskini Azaltmak İçin Üç İpucu

/0 Yorumlar/içinde /tarafından

PCB Tasarım Riskini Azaltmak İçin Üç İpucu

PCB tasarımı ile ilişkili riski azaltmanın birçok yolu vardır. Bunlardan bazıları, tüm bileşenlerin aynı yönde yönlendirilmesi ve katman geçişlerinde birden fazla vias kullanılmasıdır. Diğerleri arasında analog ve dijital devreleri ayrı tutmak ve osilasyon devrelerini ısıdan uzak tutmak yer alır.

Bileşenlerin aynı yönde yönlendirilmesi

PCB tasarım riski, bileşenlerin aynı yönde yönlendirilmesiyle en aza indirilir. Bu uygulama, montaj ve kullanım süresini en aza indirmeye yardımcı olur ve yeniden işleme ve maliyetleri azaltır. Bileşenlerin aynı yönde yönlendirilmesi, bir bileşenin test veya montaj sırasında 180 derece döndürülme olasılığını azaltmaya da yardımcı olur.

Bileşenlerin yönlendirilmesi ayak izi oluşturma ile başlar. Yanlış bir ayak izi, yanlış bağlanmış parçalara yol açabilir. Örneğin, bir diyot katodu bir yönü gösterecek şekilde yönlendirilirse, katot yanlış pime bağlanabilir. Ayrıca, çok pinli parçalar yanlış yönde monte edilebilir. Bu, parçaların pedler üzerinde yüzmesine veya ayağa kalkmasına neden olabilir, bu da tombstoning etkisine neden olur.

In older circuit boards, the majority of components were oriented in one direction. However, modern circuit boards must take into account signals that move at high speeds and are subject to power integrity concerns. In addition, thermal considerations must be addressed. As a result, layout teams must balance electrical performance and manufacturability.

Using multiple vias at layer transitions

While it is not possible to eliminate vias at layer transitions completely, it is possible to minimize the radiation from them by using stitching vias. These vias should be close to the signal vias to minimize the distance the signal travels. It is important to avoid coupling in these vias, as this compromises the integrity of the signal while in transit.

Another way to reduce PCB design risk is to use multiple vias at layer transitions. This reduces the number of pins on a PCB and improves mechanical strength. It also helps reduce parasitic capacitance, which is particularly important when dealing with high frequencies. Additionally, using multiple vias at layer transitions also allows you to use differential pairs and high-pin-count parts. However, it is important to keep the number of parallel signals low, in order to minimize signal coupling, crosstalk, and noise. It is also recommended to route noise signals separately on separate layers in order to reduce signal coupling.

Keeping heat away from oscillatory circuits

One of the most important things to keep in mind when designing a PCB is to keep the temperature as low as possible. Achieving this requires careful geometrical arrangement of components. It is also important to route high-current traces away from thermally sensitive components. The thickness of the copper traces also plays a role in PCB thermal design. The copper trace thickness should provide a low impedance path for current, as high resistance can cause significant power loss and heat generation.

Keeping heat away from oscillatory circuitry is a critical part of the PCB design process. For optimum performance, oscillator components should be placed near the center of the board, not near the edges. Components near the edges of the board tend to accumulate a lot of heat, and this can raise the local temperature. To reduce this risk, high-power components should be located in the center of the PCB. Furthermore, high-current traces should be routed away from the sensitive components, since they can cause the heat to accumulate.

Avoiding electrostatic discharge

Avoiding electrostatic discharge while designing PCBs is an essential aspect of electronic engineering. Electrostatic discharge can damage the precision semiconductor chips inside your circuit. It can also melt bonding wires and short-circuit PN junctions. Luckily, there are many technical methods to avoid this problem, including proper layout and layering. Most of these methods can be carried out with very little modification to your design.

First, you should understand how ESD works. In a nutshell, ESD causes a massive amount of current to flow. This current travels to the ground through the metal chassis of the device. In some cases, the current can follow multiple paths to the ground.

PCBA Sahte Lehimleme Nedenleri ve Çözümleri

/0 Yorumlar/içinde /tarafından

PCBA Sahte Lehimleme Nedenleri ve Çözümleri

PCBA pseudo soldering is a problem that affects the quality of the finished PCBA. It can cause losses due to rework, which reduces the production efficiency. However, detecting and solving pseudo soldering problems can be done using inspection.

Reflow lehimleme

Reflow soldering is one of the most common methods of PCB assembly. This method is often combined with wave soldering. It can greatly affect the quality of the assembled board, which is why the process requires a proper understanding of PCB construction.

To ensure a quality solder joint, it is important to follow several guidelines. First, it is important to check the alignment of the printed board. Make sure that the print is properly aligned before applying the solder paste. Second, clean the stencil bottom regularly. Third, reflow soldering can result in a tombstone effect, otherwise known as the Manhattan effect. The tombstone effect is caused by force imbalances during the reflow soldering process. The end result looks like a tombstone in a cemetery. In reality, the tombstone effect is an open circuit on a defunct PCB.

During the preheat stage, a small portion of the solder paste can gasify. This can cause a small amount of solder to leave the soldering pad, especially under chip components. In addition, melted solder paste may push out under sheet-type resistor-capacitor units.

Wave soldering

PCB assembly process defects, including tombstoning, occur in a variety of ways. One of the main causes is inadequate soldering quality. Poor soldering results in cracks that appear on the surface of discrete components. These defects can be easily corrected with rework, although they can create a wide range of problems in the assembly process.

PCB manufacturers need to be aware of these defects to prevent them from occurring in the production process. These defects may be hard to detect, but different technologies and methods can help detect them and minimize their impact. These methods allow manufacturers to prevent soldering defects before they occur and help them produce high-quality products.

Stencil thickness

PCB pseudo-soldering can be caused by a number of factors. For example, an incorrect stencil can lead to over-applied solder paste on the components. Moreover, a poorly shaped stencil can result in solder balling or discrete deformities. These issues can be resolved by reducing the thickness of the stencil or the aperture size. However, these steps should be done with caution because even the slightest undersizing can lead to major problems in later PCB assembly stages.

PCB pseudo-soldering can be prevented by properly applying flux. Flux is a thixotropic agent that makes solder paste have pseudo-plastic flow characteristics. This means that it will reduce in viscosity when passing through the stencil’s apertures, but will recover once the external force is removed. The amount of flux used in solder paste should be eight to fifteen percent. Lower values will result in a thin solder film, while higher ones will cause excessive deposits.

Squeegee pressure

PCBA pseudo soldering, also known as cold soldering, is an in-between stage of the soldering process in which a portion of the board is not fully soldered. This can compromise the quality of the PCB board and affect its circuit characteristics. This defect may result in the scrapping or disqualification of the PCB board.

To control the squeegee pressure can solve the problem of pseudo soldering. Too much pressure will smear the solder paste and cause it to spread across the PCB’s flat surface. Alternatively, too little pressure will cause the solder paste to scoop up into larger apertures, causing the PCB to be covered with too much paste.

PCB Fiş Mekanizması ve Etkin Kontrol Yöntemi Üzerine Araştırma

/0 Yorumlar/içinde /tarafından

PCB Fiş Mekanizması ve Etkin Kontrol Yöntemi Üzerine Araştırma

Basınçlı mikro odalar

Basınçlı bir mikro hazne, PCB üzerinde laboratuvar cihazlarında sıvı taşımanın etkili bir yoludur. Pnömatik enerjiyi depolayarak ve bir mikro valf içindeki bir açıklıktan serbest bırakarak çalışır. Mikro valf, yaklaşık 25 m çapında bir altın tel kullanılarak elektriksel olarak etkinleştirilir.

Lab-on-PCB cihazları şu anda çok çeşitli biyomedikal uygulamalar için geliştirilmektedir, ancak henüz ticari olarak mevcut değildir. Bununla birlikte, bu alandaki araştırmalar hızla artmaktadır ve pazarlanabilir cihazlar elde etmek için önemli bir potansiyel vardır. Dielektrikler üzerinde elektrowetting, elektroosmotik akış sürüşü ve faz değişimi tabanlı akış sürüşü dahil olmak üzere çeşitli akış sürüş yöntemleri geliştirilmiştir.

Sıvıları PCB üzerinde laboratuvar sistemleri içinde hareket ettirmek için harici kaynakların kullanımı araştırmalarda uzun süredir kullanılmaktadır, ancak taşınabilir bir sistem için özellikle pratik bir çözüm değildir. Harici şırınga pompaları da cihazın taşınabilirliğini azaltır. Bununla birlikte, sensörleri ve aktüatörleri mikroakışkan bir cihaza entegre etmek için ilginç bir fırsat sağlarlar.

Elektroosmotik pompalar da genellikle sıvı manipülasyonu için PCB'lere entegre edilir. Düşük maliyetli, darbesiz sürekli sıvı akışı sunarlar, ancak dar mikro kanallar ve harici sıvı rezervuarları gerektirirler. Uygunsuz aktivasyon elektroliz ve mikrokanal tıkanmasına neden olabilir. Ayrıca, bakır elektrotlar ideal değildir çünkü sıvı kontaminasyonuna ve mikrokanal tıkanmasına neden olabilirler. Ayrıca, bakır elektrotlar ek üretim adımları gerektirir ve maliyeti artırır.

PCB'ler Üzerine Laboratuvar

PCB'ler üzerinde laboratuvar (LoP), bir elektronik devreyi PCB üzerine entegre eden bir cihaz türüdür. Bu tip cihazlar elektronik devrelerde çeşitli deneyler yapmak için kullanılır. Ayrıca farklı malzemelerin entegrasyonunu gerektiren uygulamalarda da kullanılır. Bu cihazlar flow-driving teknikleri ile uyumludur ve fotolitografik veya kuru direnç yöntemleri ile de üretilebilir. Ayrıca, bu cihazlar veri ölçmek için tasarlanmış yüzeye monte elektronik bileşenler de içerir. Bu tür bir örnek, gömülü bir mavi LED ve entegre bir sıcaklık sensörü içeren bir cihazdır.

Lab-on-PCB'lerde sıvıları hareket ettirmek için bir başka seçenek de basınçlı mikro odacıklar kullanmaktır. Basınçlı bölmeler pnömatik enerji depolayabilir ve bir mikro valf açılarak serbest bırakılabilir. Mikrovalfler elektriksel olarak etkinleştirilir. Bu tür bir mekanizmanın bir avantajı taşınabilir olması ve birden çok kez kullanılabilmesidir. Ayrıca, yüksek basınçlara dayanabilir.

Mikro valfleri PCB'lere uygulamanın ana zorluklarından biri, bunları PCB'ye entegre etmenin zorluğudur. Hareketli parçalara sahip aktüatörleri bir PCB'ye entegre etmek de zordur. Bununla birlikte, araştırmacılar PCB tabanlı mikro pompalar geliştirmiş ve piezoelektrik aktüatörlerden yararlanmışlardır.

Sıvıları kontrol etmek için lab-on-PCB'leri kullanma süreci oldukça karmaşıktır ve oldukça zor olabilir. Bu yöntemin çok sayıda dezavantajı vardır ve temel zorluk karmaşık üretim sürecidir. Ayrıca, LoP'lerin montaj yöntemi de cihazın karmaşıklığına katkıda bulunur.