Baskılı Devre Kartının Yeniden Tasarlanması

Baskılı Devre Kartının Yeniden Tasarlanması

Bir PCB'nin yeniden tasarlanması dikkatli bir planlama ve detaylara dikkat gerektirir. Kart düzeni, tüm bileşenlerin performansı ve muhafazanın tasarımı arasında dengelenmelidir. Mekanik parçalar önce yerleştirilmelidir, çünkü muhafazanın açıklıkları ile eşleşmeleri gerekir. Bu parçalar yerleştirildikten sonra, diğer parçalar bunların etrafına ve doğru sırada yerleştirilmelidir. Buna ek olarak, ana bileşenler birbirlerine yakın yerleştirilmeli, ancak diğer bileşenler için etraflarında yeterli alan bırakılmalıdır. Termal yönetim ve devre performansı arasında da dikkatli bir denge olmalıdır.

Test pedleri ekleme

Bir PCB'ye test noktaları eklemek, tüm bileşenlerin düzgün çalıştığından emin olmak için harika bir yoldur. Bu test noktaları, tasarıma bağlı olarak PCB'nin üst, alt veya her iki tarafına yerleştirilebilir. Test noktalarının eklenmesi, üreticinin üretim sürecini hızlandıran otomatik bir test makinesi kullanmasına da olanak tanıyacaktır. Bu pedlerin eklenmesi yalnızca kartınızın işlevselliğini artırmakla kalmayacak, aynı zamanda yeniden tasarım maliyetini de azaltacaktır.

Test noktaları, bir baskılı devre kartı üzerinde, geliştirme sırasında bir osiloskop probuna veya üretim sırasında bir kontak pimine bağlanabilen küçük açık bakır alanlardır. Genellikle bir kartın alt kısmında bulunurlar, ancak daha karmaşık kartlarda her iki tarafta da olabilirler. Çoğu durumda, bir PCB'ye test noktaları eklemek, mühendislerin işlevselliğini kontrol etmesine ve tüm tasarım gereksinimlerini karşıladığından emin olmasına yardımcı olacaktır. Testi kolaylaştırmak için, test noktalarının her biri için anlamlı etiketlere sahip olmak yararlıdır. Her nokta için sayısal bir referansa sahip olmak da hata ayıklamaya yardımcı olabilir.

Ped kraterini tespit etmek için birkaç yöntem vardır. Yöntemlerden biri, bir pimi test pedlerine lehimlemek ve ardından kırılana kadar çekmektir. Bu yöntem çoğu ped geometrisi için etkilidir, ancak kart tasarımına ve malzemelerine duyarlıdır. Bazı durumlarda, ped krater sorunlarını gidermek için kartın yeniden tasarlanması gerekebilir.

Bir via'ya bakır halka ekleme

Baskılı devre kartı üzerindeki bir via'yı kapatmak için bakır bir halka eklemek nispeten basit bir işlemdir. İşlem, lehim maskesi pedinin via konumundan çıkarılmasını içerir. Lehimin karttan akabilmesi için bakır halkanın deliği tamamen çevrelemesi gerektiğini anlamak önemlidir. Bu iki şekilde gerçekleştirilebilir. İlk yöntem olan çadırlama en kolay yöntemdir ve ücretsizdir. Ancak, bu işlemin kusursuz olmadığına dikkat etmek önemlidir. Bakır halkanın deliği tamamen çevrelememesi ve bunun da bir kırılmaya yol açması ihtimali vardır.

Teğetliği önlemek için bakır halkanın çapının via çapından daha geniş olmadığından emin olun. Çok büyük bir halka eklemek, özellikle küçük bakır pedlerde kart işlevini engelleyecektir. Bu aynı zamanda kartın bağlantısıyla ilgili sorunlara da yol açabilir.

Bir via'ya dairesel halka ekleme

Bir via'ya dairesel bir halka eklerken göz önünde bulundurulması gereken birkaç faktör vardır. İlk olarak, halka güvenli bir elektrik bağlantısı sağlamak için yeterince kalın olmalıdır. Ayrıca, bir bileşenin via'yı kırmadan takılmasına izin vermek için yeterli uzunlukta olmalıdır. Aksi takdirde bağlantı kopabilir ve devre tasarlandığı gibi çalışmaz.

Halka şeklindeki halkanın boyutu ve yapısı, via'nın boyutuna ve yerleşimine bağlıdır. Genel olarak, halka çapı karttaki en ağır parça kadar büyüktür. Örneğin, bir anahtar bir LED'den daha büyük bir halka gerektirecektir. Bir halka için ideal çap yaklaşık 0,25 mm'dir.

Halka şeklindeki bir halka, via deliğini çevreleyen bir bakır ped alanıdır. Genellikle üretim süreci sırasında oluşturulur. Via deliğini çevreleyen bakır ped, devre katmanları arasında bir ara bağlantı düğümü görevi görür. Halka şeklindeki bir halka, bakır izlerinin düzgün bir şekilde bağlanabilmesini sağlamak için önemlidir. Küçük bir bakır ped kırılmaya daha yatkın olabileceğinden, bakır halka kart üzerindeki bakır pedlerden daha büyük olmalıdır.

Baskılı Devre Kartı Nasıl Lehimlenir

Baskılı Devre Kartı Nasıl Lehimlenir

Baskılı devre kartlarının nasıl lehimleneceğini öğrenmek istiyorsanız, birkaç temel bilgiyi bilmeniz gerekecektir. Kartın yüzeyine lehimleme yüzeyi denir ve çeşitli bileşenlerin ve terminallerin bağlanacağı yerdir. Candor gibi bir PCB üretim şirketi, PCB tasarımı ve üretimi de dahil olmak üzere çeşitli hizmetler sunmaktadır. Aşağıdaki adımlar bir PCB'nin nasıl lehimleneceğini öğrenmenize yardımcı olacaktır.

Seçici lehimleme

Baskılı devre kartları giderek daha karmaşık hale geliyor ve delikli bileşenlerin lehimlenmesi zaman alıcı ve verimsiz bir süreç olabiliyor. Geleneksel olarak kullanılan işlem elle lehimlemedir, ancak modern teknoloji daha hızlı, daha doğru ve daha ucuz olabilen seçici lehimlemeye izin verir.

Seçici lehimlemenin birçok farklı yöntemi vardır. Akı kaplama, PCB ön ısıtma, daldırma lehimleme ve sürükleme lehimleme tekniklerden birkaçıdır. Bu yöntemlerden bazıları ek bileşenler gerektirebilir. Bu sürecin avantajlarından bazıları hız, doğruluk ve alet eksikliğidir.

Seçici lehimleme, belirli uygulamalar için tercih edilen yöntemdir. Kart yapımı için harika bir çözümdür ve maliyetleri düşürür. Bu yöntemin kullanılması lehimleme süresini azaltır ve uzmanlık gerektirmez. Birçok modern devre kartı fabrikası, parçaları lehimlemek için robotik kullanır.

Isı alıcıları

Baskılı devre kartlarını lehimlerken ısı emicilerin kullanılması önemlidir. Güç bileşenlerine sahip PCB'ler, güç bileşenleri olmayan PCB'lere göre daha fazla termal yönetim ihtiyacına sahip olma eğilimindedir. Bu bileşenler güç IC'lerini, güç amplifikatörlerini ve hatta güç kaynaklarını içerebilir. Bu bileşenler çok yüksek bileşen yoğunluğuna sahip olduklarından, daha fazla ısı üretme eğilimindedirler. Bu, ısı alıcılarının PCB tasarımının önemli bir parçası olduğu ve doğru ısı alıcının büyük bir fark yaratacağı anlamına gelir.

Birçok farklı tipte soğutucu vardır, ancak en yaygın olanları kurşun ve bakırdır. Alüminyum ve bakır ısı emiciler, bağlı oldukları cihazlardan gelen ısıyı emme konusunda çelik penselere göre daha etkilidir.

Akı

Flux, lehimleme işleminin kritik bir bileşenidir. Baskı devre kartındaki yabancı maddelerin ve oksitin giderilmesine yardımcı olur, bu da elektriğin düzgün akışı için çok önemlidir. Flux ayrıca lehimlenen metallerin oksidasyonunun giderilmesine de yardımcı olur. Erimiş lehimi ıslatarak ve yabancı maddeleri uzaklaştırarak çalışır.

İki tür flux vardır: suda çözünür ve reçine. Suda çözünen flux devre kartından kolayca temizlenebilir. Rosin bazlı flux devre kartı üzerinde kalıntı bırakabilir. Bu, deiyonize su ile temizlenebilir. Suda çözünen flakslar deterjanlarla veya deiyonize suyla da temizlenebilir.

Havya kullanıyorsanız, akı uygulamadan önce havyanın ucunu temizlemek en iyisidir. Bu, aşınmayı ve oksitlenmeyi azaltabilir ve ısı transferini iyileştirebilir. Bir fırça veya sünger kullanarak flux uygulayın. Lehimin aşırı ısınmasına neden olabileceğinden flaksı yakmadığınızdan emin olun.

Lehimlemeden sonra yüzeyleri temizleyin

Bazı devre kartları görev açısından kritiktir ve lehimlemeden sonra dikkatli bir temizlik gerektirir. Bu kartlar genellikle temizleme işlemini belirleyen özel tasarım standartlarına sahiptir. Bu kartlar düzgün bir şekilde temizlenmezse, geride kalan flux kalıntıları açıkta kalan metal yüzeylerde korozyona ve oksidasyona neden olabilir. Bu işlem, kart üzerinde konformal bir kaplama kullanılıyorsa da çok önemlidir.

Lehimleme yaparken, bileşenlere flux uygulamadan önce tüm yüzeyleri temizleyin. Flux iyi bir iletkendir, ancak bileşenlere ve pedlere yapışarak sorunlara da neden olabilir. Hatta bileşenlere zarar verebilir.

6 PCB Tasarım Hatası Fason Üretimde Size Milyonlara Mal Olur

6 PCB Tasarım Hatası Fason Üretimde Size Milyonlara Mal Olur

Sözleşmeli bir üretici için bir PCB tasarlarken, tasarımı doğru yapmak önemlidir. Çoğu zaman, bir PCB tasarımcısı XY verilerinden ve kartın ne yapması gerektiğinden başka bir şey görmez. Kalite mühendislerinin üretimden önce tüm girdi dosyalarını çapraz kontrol etmesi gerekir.

RF mühendisleri yüksek güçlü kartlar üzerinde çalışıyor

Yüksek Güçlü Radyo Frekansı Mühendisliği (HPRFE), ses frekans bandının üzerindeki bileşenlerle ilgilenen özel bir elektrik mühendisliği alanıdır. Bu alan, radyo ve kablosuz telgrafçılıktaki başlangıcından bilgisayar mühendisliği, endüstriyel işleme ve çeşitli görüntüleme biçimlerindeki mevcut kullanımına kadar muazzam bir şekilde büyümüştür.

RF PCB'ler, tasarım ihtiyaçlarına bağlı olarak çeşitli malzemelerden yapılır. Yaygın yüksek frekanslı kart malzemeleri FR-4 ve türevlerini içerir. Bununla birlikte, PTFE, seramik dolgulu PTFE ve Hidrokarbon Seramik gibi özel düşük kayıplı malzemeler gibi diğer temel alt tabakalar daha iyi elektrik performansı sağlayabilir. Düşük kayıplı malzemeler ayrıca RF PCB'ler için önemli bir özellik olan daha kararlı bir dielektrik sabiti sağlar.

PCB tasarımcıları her şeyin olması gereken yerde olduğundan emin olur

PCB tasarımınız optimize edilmemişse, üretim gecikmelerine ve maliyet aşımlarına yol açabilir. Buna ek olarak, kötü tasarlanmış bir PCB, düzenin değişmesine neden olarak amaçlandığı gibi çalışmayan bir kartla sonuçlanabilir. Bu da ürünün geri çağrılmasına veya pahalı bir yeniden çalışmaya neden olabilir. Bu nedenlerden dolayı, PCB tasarımınızı iyice gözden geçirmeniz önemlidir.

Baskılı devre kartları, herhangi bir elektronik devrenin kritik bileşenleridir. Bileşenler arasındaki elektrik bağlantılarını kontrol eder ve cihazın dış dünya ile arayüzünü oluştururlar. En küçük tasarım hatası bile maliyetli gecikmelere ve devre arızalarına yol açabilir. Modern tasarım araçları süreci daha doğru ve tekrarlanabilir hale getirmiş olsa da, süreçte hala hatalar meydana gelebilir.

Kalite mühendisleri, üretim için göndermeden önce girdi dosyalarını çapraz kontrol eder

Kalite mühendisleri veya QE'ler, bir ürünün yüksek kalitede olmasını sağlamak için çeşitli yöntemler kullanan kişilerdir. Geliştirme süreci ve üretime sunulmadan önce olduğu gibi üretimin farklı aşamalarında kalite kontrolleri uygularlar. Nihayetinde bu süreç, ürünün tüm şirket ve müşteri standartlarını karşılamasını sağlar.

Tipik olarak, bir Kalite Mühendisi endüstri veya makine mühendisliği diplomasına sahiptir. Bazı mühendisler kalite güvencesi ve yönetimi alanında yüksek lisans derecesi almaya devam eder. Resmi eğitime ek olarak, Kalite Mühendisleri genellikle iş başında öğrenirler. İyi bir takım oyuncusu olmalı ve güçlü problem çözme becerilerine sahip olmalıdırlar.

Zamanlama için TDR ölçümü

Zaman Alanı Reflektometrisi (TDR), bir ağın empedansını zaman içinde ölçmek için kullanılan bir araçtır. Tipik olarak hızlı darbeler üreten bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir. Sinyaller daha sonra bir iletim ortamından geçer ve geri yansıtılır. Yansıyan sinyaller daha sonra ölçülür ve genlikleri hesaplanır. Sonuç, zamanın bir fonksiyonu olarak empedansın bir grafiğidir. Sonuç olarak, TDR bir ağın empedansı ve zamanın bir fonksiyonu olarak gecikmesi hakkında bilgi sağlar.

TDR ölçümlerinin doğruluğu, izdeki gürültü miktarına, darbe süresine ve çalışma voltajına bağlıdır. Genel olarak, Vf ne kadar yüksekse doğruluk da o kadar yüksek olur. TDR ölçümlerinin mümkün olduğunca doğru olmasını sağlamak için, izi her iki uçtan test edin. Ayrıca, bozuk dalga formlarından kaçınmak için çıkıştaki darbe seviyesini değiştirmelisiniz.

Üretici ve tasarımcı arasındaki iletişim bağlantısı

PCB fason üretimi için, tasarımcı ve üretici arasında bir iletişim bağlantısı çok önemlidir. Bunun nedeni, iki tarafın tasarımı ve herhangi bir üretim kısıtlamasını onaylaması gerektiğidir. PCBflow gibi bir yazılım programı kullanarak, tasarımcılar tasarım ve üretim kurallarını üreticilerle güvenli bir şekilde paylaşabilir. Bu, sorunsuz bir işbirliği ve daha hızlı bir teslim süreci sağlar.

PCB tasarımı binlerce karar içeren karmaşık bir süreçtir. Tasarımdaki basit bir hata bir şirkete çok fazla paraya, mühendislik zamanına ve üretim zamanına mal olabilir. Bu nedenle, Nistec'in tasarımcıları, üretim bölümüne göndermeden önce her tasarım üzerinde dahili bir test gerçekleştirir. Bir PCB tasarımının her yönünü üretilebilirlik açısından kontrol etmek zorlayıcı ve zaman alıcıdır.

Bir Geek'in Baskılı Devre Kartı ile Oynamadan Önce Bilmesi Gereken 4 Şey

Bir Geek'in Baskılı Devre Kartı ile Oynamadan Önce Bilmesi Gereken 4 Şey

Eğer hevesli bir elektronik tasarımcısıysanız, başlamadan önce bilmeniz gereken birkaç şey var. Bilmeniz gereken ilk şey, baskılı devre kartlarının tasarım sürecinin bir sanat ve bilim olduğu ve bileşenlerin doğru yerleştirilmesinin başarı için kritik öneme sahip olduğudur. Bir PCB üzerindeki toprak düzlemlerinin katmanları arasında elektriksel bağlantı sağladığına dikkat etmek de önemlidir.

Baskılı devre kartı tasarımı bir sanat ve bilimdir

Baskılı devre kartları için tasarım süreci karmaşık bir sanat ve bilimdir. Bileşenlerin, yolların ve elektrik iletim yollarının düzeninin planlanmasını, hesaplanmasını ve optimize edilmesini içerir. Kart tasarımcıları, bilgisayar destekli bir tasarım (CAD) programı kullanarak bir kartın yüzeyindeki tasarım modelinin haritasını çıkarır. Tasarım süreci tipik olarak şema ile başlar, ardından bileşen yerleştirme, sinyal izlerini yönlendirme ve Tasarım Kuralları Kontrolü ve Gerber dosyası oluşturma ile tamamlanır.

Bir PCB tasarımı oluşturma süreci, özellikle RF ve yüksek hızlı sinyallerle ilgilenenler için karmaşık olabilir. İzlerin uzunluğu ve diyotların ve diğer bileşenlerin yerleşimi, bir kartın performansını artırabilir veya bozabilir. Üretim süreci her zaman kesin değildir, bu nedenle büyük üretim çalışmaları gerçekleştirmeden önce prototipleri ve tasarımları küçük çalışmalarda test etmek çok önemlidir. Örneğin, izler çok ince yapılırsa veya birbirine çok yakın yerleştirilirse, performansı düşürecek şekilde kayma veya çapraz konuşmaya neden olma olasılığı vardır.

Bileşenlerin doğru yerleştirilmesi tasarım başarısını belirler

Bir baskılı devre kartı (PCB) oluştururken, bileşenlerin yerleştirilmesi tasarım başarısı için kritik öneme sahiptir. Bileşen yerleşimi mekanik ve termal hususları dikkate almalı ve uygun üretilebilirliği sağlamalıdır. Bileşenlerin bir PCB'ye nasıl doğru şekilde yerleştirileceğini anlamak, süreci daha kolay ve daha başarılı hale getirebilir.

Doğru bileşen yerleşimi sadece yönlendirmeyi kolaylaştırmakla kalmayacak, aynı zamanda optimum elektrik performansıyla sonuçlanacaktır. Doğru yerleştirme kart arızası olasılığını azaltır. Bileşenleri yerleştirirken, işleme sırasında hasar görmelerini önlemek için bunları kartın kenarlarından uzak tutun.

PCB başlık pimleri doğal elektrik direncine sahiptir

PCB başlık pimlerinin doğal elektrik direnci, PCB'nizi tasarlarken göz önünde bulundurmanız gereken önemli bir faktördür. Bu direnç doğrudan PCB izinin empedansı ile ilgilidir. Düşük empedanslı bir sinyal, uygun sonlandırma olmadan fazını 180 derece çevirecektir. Sonuç olarak, SPI iletişiminin mümkün olan en yüksek hızını korumak için tamponların veya hat içi dirençlerin kullanılması şarttır.

PCB başlıkları, bir baskılı devre kartına çeşitli bağlantıların yapılmasına izin veren konektörlerdir. Tipik olarak bir kartın yüzeyine monte edilirler ve bağlantıların karşı taraflardan yapılmasına izin verirler. Konektör pimleri de pim bükülmesini önlemek için örtülüdür.

PCB muhafazaları göründükleri kadar kırılgan değildir

PCB muhafazaları neredeyse her elektrikli cihazın ortak bir parçasıdır. Cihazın işlevselliğini sağlamak için gereklidirler. Bu plastik muhafazalı cihazlar aynı zamanda elektroniği dış etkenlerden de korur. PCB muhafazalarının tarzı, cihazın türüne, kullanımına ve ortamın sıcaklığına göre değişir.

Plastik PCB muhafazaları tipik olarak bir veya iki tarafta yuvalar veya çıkıntılar ve PCB için bir taban ile birlikte gelir. Ekstrüde alüminyum PCB muhafazaları tipik olarak yatay montaj için daha uygun olan tam uzunlukta yuvalara sahiptir. Ayrıca, plastik muhafazalar hafiftir ve özelleştirilmesi kolaydır.

PCB onarımı göründüğü kadar karmaşık değildir

PCB onarımı çeşitli sert ve yumuşak beceriler gerektirir. Mükemmel el-göz koordinasyonuna, sabra ve detaylar için keskin bir göze ihtiyacınız vardır. Becerileri mükemmelleştirmek uzun zaman alabilir, ancak ödüller çabaya değecektir. PCB onarımını öğrenmek elektronik onarımlara olan ilginizi de artırabilir.

İlk olarak, PCB konektörlerinin düzgün oturduğundan emin olmalısınız. Konektörler düzgün oturmamışsa PCB düzgün çalışmayacaktır. Eğer pimler bükülmüş ya da kırılmışsa, bu pimlerin düzgün bir şekilde yerine oturmadığı anlamına gelir. Bu konuda emin değilseniz, PCB'yi çıkarıp yeniden takmayı deneyebilirsiniz. Bağlantıların sıkı olduğundan emin olmak için de kontrol edebilirsiniz. Bir voltaj ölçer kullanarak pimleri kontrol edin.