PCB Başarı Oranınızı Artırmak İçin Birkaç İpucu

PCB Başarı Oranınızı Artırmak İçin Birkaç İpucu

Keeping components at least 2mm from the edge of a PCB

A PCB’s edge is often the most susceptible to stress. As a result, it is important to keep components at least 2mm away from the edge of the board. This is especially important if the PCB has connectors or switches that need to be accessible with human hands. There are also a number of considerations to keep in mind when placing components on an edge PCB.

When creating your PCB layout, be sure to leave space between traces and pads. Since the PCB manufacturing process is not 100 percent precise, it’s critical to leave a space of at least 0.020″ between adjacent pads or traces.

Checking connections with a multimeter

When using a multimeter to test a circuit board, the first step is to identify polarity. Typically, a multimeter will have a red and black probe. The red probe is the positive side and the black probe is the negative side. A multimeter should show the correct reading if both probes are connected to the same component. It should also have a buzz function so that it will alert you to a shorted connection.

If you suspect a short in a circuit board, you should remove any components that are plugged into it. This will eliminate the possibility of a faulty component. You can also check nearby ground connections or conductors. This can help you narrow down the location of the short.

Using a DRC system

A DRC system helps designers ensure that their PCB designs comply with design rules. It flags errors and allows designers to make changes to the design as needed. It can also help designers determine the validity of their initial schematic. A DRC system should be part of the design process from the start, from circuit diagrams to final PCBs.

DRC tools are designed to check PCB designs for safety, electrical performance, and reliability. They help engineers eliminate design errors and reduce time to market. HyperLynx DRC is a powerful and flexible design rule checking tool that provides accurate, fast, and automated electrical design verification. It supports any PCB design flow and is compatible with ODB++ and IPC2581 standards. The HyperLynx DRC tool offers a free version that includes eight DRC rules.

Using pours on the power plane

If you’re struggling to design a power PCB, you can use layout software to help you make the most of the power plane. The software can help you decide where vias should be located, as well as what size and type to use. It can also help you simulate and analyze your design. These tools make PCB layout a lot easier.

If you’re working on a multi-layer PCB, it’s imperative to ensure symmetrical patterns. Multiple power planes can help ensure that the PCB’s layout remains balanced. A four-layer board, for example, will need two internal power planes. A two-sided PCB can also benefit from multiple power planes.

Devre Genişliği ve Aralığını Ayarlamanın Dört Kuralı

Devre Genişliği ve Aralığını Ayarlamanın Dört Kuralı

Devre genişliğini ve aralığını ayarlamak için dört temel kural vardır. Bunlar x/y kuralı, 2/2 kuralı, 90 derecelik iz açısı kuralı ve PCB istifleme kuralıdır. Bu kuralları bilmek, tasarımınızla çalışmanızı çok daha kolay hale getirecektir. Bu yönergeleri kullanmak, PCB'nizi uygun devre genişliği ve aralığı ile tasarlamanıza yardımcı olacaktır.

x/y kuralı

Bir devre kartı tasarlarken, devre genişliklerini ve aralıklarını ayarlamak için x/y kuralını dikkate almak önemlidir. Bu, kart üzerindeki iki devre arasındaki genişliği belirleyen kuraldır. Örneğin, 12/12'lik bir x/y kuralı, yerel bir devrenin genişliğinin ve aralığının alanından daha küçük olması gerektiği anlamına gelir. Buna karşılık, 10/10'luk bir x/y kuralı, yerel bir devrenin genişliğinin çevresindeki alandan daha büyük olması gerektiği anlamına gelir.

2/2 kuralı

Devre genişliğini ve aralığını belirleyen iki parçalı kural, devreler arasındaki boşluğun boyutunu ifade eder. Alan kuralı olarak da bilinir. Çoğu durumda, genişlik ve aralık aynı değere ayarlanır. Ancak, aralık çok dar ise bu kural etkisizdir. Böyle bir durumda kısa devre olasılığı iki katına çıkar.

Bir baskılı devre kartındaki izlerin genişliği ve aralığı tasarım süreci için kritik öneme sahiptir. Çoğu dijital yönlendirme varsayılan değerlere dayanırken, daha karmaşık devre kartlarında katman istifine göre tam olarak hesaplanması gereken iz genişlikleri olabilir. Hassas empedansa sahip yüksek hızlı izler, sinyal bütünlüğü sorunlarını önlemek için daha geniş aralık gerektirebilir.

90 derecelik iz açısı kuralı

Geleneksel olarak, PCB tasarım endüstrisi 90 derecelik köşelerden kaçınmıştır. Modern PCB yerleşim araçları, 90 derecelik köşeleri otomatik olarak iki adet 45 derecelik açı ile değiştirecek hafifletme özellikleriyle birlikte gelir. Bununla birlikte, 90 derecelik köşelere sahip bir düzen oluşturmanız gerekiyorsa, endüktans ekleyebilecek anten benzeri döngülere yol açabileceğinden bunlardan kaçınmak en iyisidir. Açıları 135 dereceye düşürmek bu durumlarda yardımcı olsa da, çok iyi bir çözüm değildir.

Devre aralığını ve genişliğini ayarlarken 90 derecelik iz açısı kuralı dikkatle uygulanmalıdır. Bunun nedeni, köşenin yansımalara ve ışımaya neden olabilecek bir süreksizlik yaratmasıdır. 90 derecelik köşe aynı zamanda faz kaymalı yansımalara en yatkın köşedir. Bu nedenle, son derece dar alanlara yerleştirmeyi planlamadığınız sürece 90 derecelik açılara sahip köşeleri kullanmaktan kaçınmak en iyisidir.

Köşelerden kaçınmanın bir başka nedeni de keskin bir açının daha fazla yer kaplayacak olmasıdır. Keskin köşeler ayrıca daha kırılgandır ve empedans süreksizliklerine neden olur. Bu sorunlar sinyal doğruluğunu azaltacaktır. Bu nedenle, modern PCB yerleşim yazılımının dik açılı izler önermesi daha olasıdır ve 45 derecelik açılı yönlendirme gerektirmez.

PCB istifleme kuralı

Devre genişliği ve aralığının PCB istifleme kuralı, çok katmanlı kartlar tasarlarken önemli bir kılavuzdur. Temel olarak, bir sinyalin dengeli olduğundan ve bir köşeden diğerine gittiğinden emin olmak istiyorsanız, devre genişliğini ve aralığını buna göre ayarlamanız gerektiği anlamına gelir. Genellikle genişlik ve aralık, devrelerin empedansı dikkate alınarak hesaplanır.

İyi bir istifleme, enerjiyi eşit olarak dağıtmanıza, elektromanyetik paraziti ortadan kaldırmanıza ve yüksek hızlı sinyalleri desteklemenize olanak tanır. Ayrıca EMI'yi azaltır ve ürününüzün güvenilir olmasını sağlar. Ancak, iyi bir istiflemeyi yönetmenin bazı zorlukları vardır. Bu sorunların üstesinden gelmek için doğru malzemeleri kullanmanız ve devre genişliğini ve aralığını uygun şekilde ayarlamanız gerekir. İyi bir PCB istifleme yazılımı bu görevlerde size yardımcı olur. Ayrıca çok katmanlı tasarımlarınız için uygun malzemeleri seçmenize de yardımcı olacaktır.

Katman sayısı arttıkça, PCB istifleme gereksinimleri de artar. Örneğin, en basit istifler tipik olarak dört katmanlı PCB'lerden oluşurken, daha karmaşık istifler profesyonel sıralı laminasyon gerektirir. Daha yüksek katman sayıları, tasarımcıların devre düzeninde daha fazla esnekliğe sahip olmalarını da sağlar.

PCB Kopya Kartının Rolü Nedir?

PCB Kopya Kartının Rolü Nedir?

PCB kopya kartı

PCB kopya kartı, üreticilerin entegre devreler üretmesine yardımcı olan modern ürünlerden biridir. Taranmış bir kopyadan bir PCB kartını geri yüklemek için tersine araştırma ve geliştirme (Ar-Ge) teknolojisini kullanan elektronik bir cihazdır. Bu süreç, üreticilerin PCB kartlarının tasarımını optimize etmelerine ve ürünlerine yeni özellikler eklemelerine olanak tanır. Şirketlere pazarda avantaj sağlama potansiyeline sahiptir.

PCB kopyalama panosu süreci çok hassastır ve birkaç hayati adım içerir. Kanıtlanmış bir başarı kaydına sahip bir PCB klonlama hizmeti seçmek çok önemlidir. PCB kopya kartı rolü, endüstri değiştiği ve yenilikler yaygın olduğu için günümüz elektronik endüstrisinde hayati önem taşımaktadır. Sonuç olarak, elektronik üreticileri her zaman PCB tasarımlarını geliştirmenin yollarını aramaktadır.

Bir devre kartı ne kadar karmaşık olursa olsun, belirli standartlara uymalı ve devre tasarımının net bir tanımına sahip olmalıdır. Başka bir deyişle, tüm bakır noktaların birbirine nasıl bağlandığını tanımlamalıdır. İyi tanımlanmamış bir ağ kısa devreye neden olacaktır.

PCB klonlama hizmeti

Bir PCB klon hizmeti, mevcut bir tasarımdan devre kartlarını yazdırarak size zaman ve para kazandırabilir. Devre kartlarını sıfırdan tasarlama ihtiyacını ortadan kaldırır ve orijinal kartla aynı performansı sağlayabilir. Ek olarak, PCB klonları daha az kablo kullandıkları ve yüksek raf ömrüne sahip oldukları için yerden tasarruf sağlar.

PCB'ler çoğu elektronik cihazın ayrılmaz bir parçasıdır ve elektronik endüstrisinde çok önemli bir rol oynar. Elektroniğin son zamanlardaki gelişimi, PCB üretimine olan talebin artmasına neden olmuştur. Ancak, geleneksel Ar-Ge yöntemleri bu sürekli talebe ayak uyduramamaktadır. Bunu akılda tutarak, tersine mühendislik daha popüler hale geliyor. Bir PCB klon hizmeti kullanmak, bir cihazın veya sistemin ömrünü önemli ölçüde uzatabilir. Bir PCB klonu, kullanıcının özel ihtiyaçlarını karşılamak için de değiştirilebilir.

PCB klonlama, üreticilerin tek bir orijinal tasarımdan çok sayıda pano üretmesine olanak tanır. Bu, işçilik maliyetlerini azaltabilir ve daha esnek üretime izin verebilir. Ayrıca hatalı bileşenlerin değiştirilmesini de mümkün kılabilir. PCB klonlama ile otomatik üretim süreçlerinden yararlanabilir ve mümkün olan en yüksek kalitede panoları sağlayabilirsiniz.

PCB klon teknolojisi

PCB klon teknolojisi, üreticilerin devre kartlarını hızlı bir şekilde çoğaltmasına olanak tanır. Bir devre kartındaki bilgileri alır ve orijinal tasarımın bir kopyasını oluşturur. Bu, şirketlerin üretim süreçlerini kolaylaştırmasına ve ürün kalitesini artırmasına yardımcı olabilir. PCB kartlarını daha ucuz hale getirmenin yanı sıra, teknoloji daha fazla otomasyona da izin veriyor.

Mühendisler, mevcut bir PCB'yi yeniden kullanarak tasarım veya üretim maliyetlerine katlanmadan yeni bir ürün oluşturabilirler. Aynı PCB tasarımını farklı ürünler için de kullanabilirler, bu da maliyet söz konusu olduğunda büyük bir artıdır. Tasarım konusunda endişelenmeleri gerekmediğinden, PCB klon teknolojisi üretim sürecini kolaylaştırır ve işçilik maliyetlerini azaltır.

PCB klonlama, elektronik devre kartlarının kopyalarını çıkarmak için giderek daha popüler hale gelen bir yöntemdir. Çok az denetimle veya hiç denetim olmadan yapılabilir ve yeni bir teknoloji gerektirmez. Ürünlerini hızlı bir şekilde piyasaya sürmesi gereken üreticiler için uygun maliyetli bir alternatiftir.

PCB kopya kartı üreticileri

Kopya-eksiksiz üretim, PCBA üretim sürecinde tekrarlanabilir faaliyetlerin ve prosedürlerin uygulanmasını ifade eder. Bu, tasarım doğrulamasından üretim doğrulamasına sorunsuz bir geçiş sağlar. Ayrıca tüm süreç unsurlarının belgelenmesini sağlar. Bu tutarlılık, farklı CM'ler arasında başarılı ölçeklendirme ve geçiş için kritik bir bileşendir.

PCB kopya kartı üreticilerinin pazarı anlamaları ve yüksek teknolojili elektronik pazarında rekabet edebilmek için yeni ürünler geliştirmeleri gerekmektedir. Sürdürülebilirliği sağlamak için pazara giriş noktalarını belirlemeleri ve ürünlerinin işlevselliğini geliştirmeleri gerekir. İnovasyon ve sürdürülebilirlik el ele gider ve yenilikçi düşünce başarıya götürebilir. Modern yüksek teknolojili elektronik ürünlerin en önemli dipnotu olan PCB kopya kartı üreticileri, daha yenilikçi ve verimli ürünler yaratmayı hedefliyor.

PCB kopyalama süreci çok karmaşıktır ve aşırı özen gerektirir. En yüksek kaliteyi sağlamak için hassas adımlar ve dikkatli bir dikkat gerektirir. Uzman PCB kopyalama kartı üreticileri, bu süreci azami özenle nasıl gerçekleştireceklerini bilirler.

PCB Ayrılabilir Tırnağı Nasıl Çıkarılır

PCB Ayrılabilir Tırnağı Nasıl Çıkarılır

PCB montajı sırasında, bileşenler monte edildikten sonra PCB montaj kartı üzerindeki ayrılabilir tırnak çıkarılmalıdır. Bu tırnağı çıkarmak için birkaç seçeneğiniz vardır. Bu seçenekler arasında bir Freze panel çıkarıcı, bir V-kesim panel çıkarıcı veya manuel çıkarma yer alır.

Fare ısırığı

Sökme işlemini kolaylaştırmak için PCB üzerindeki bir ayrılabilir tırnak, bitişik bileşenlere temas etmeyecek şekilde konumlandırılır. Tırnak ile bitişik bileşenler arasındaki mesafe yaklaşık yarım inç olmalıdır. Birbirlerine zarar vermelerini önlemek için ayrılabilir tırnağın iki tarafını ayırmak da gereklidir. Ayrılma tırnağı doğru yere yerleştirilmezse, kartın kullanılamaz hale gelmesine ve bu da diğer bileşenlerin zarar görmesine neden olabilir.

PCBA koparma tırnağı çıkarma aleti bir kaydırıcı taban ve montaj taban plakasından oluşur. Hareketli kaydırıcı bir ayar düğmesi ile kontrol edilir. Bu, cihazın önceden ayarlanmış bir iz boyunca hareket etmesini ve PCBA'yı serbest bırakmasını sağlar. PCBA kartı daha sonra iki elle tutulur. PCBA ayırma tırnağını çıkarmak için hafif bir kuvvet uygulanır.

Manuel kaldırma

PCBA ayırma tırnağının manuel olarak çıkarılması düşündüğünüzden daha kolaydır, ancak işlem risksiz değildir. Bileşenlere zarar verebilir ve PCB'ye gereksiz yük bindirebilir. Ayrıca, kopma deliği kartın kenarında yer aldığından bu yöntem son derece dikkatli olmayı gerektirir. Tırnağı kırmak için özel bir cihaz kullanmak hasarı önlemeye yardımcı olabilir.

PCBA ayrılma tırnağının manuel olarak çıkarılması, freze veya V-oluklu panel sökücü kullanımı dahil olmak üzere çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Bu tür bir aletin kullanılması israfı ortadan kaldıracak ve kaliteyi garanti edecek ve hurdaları azaltmanıza yardımcı olacaktır. Ancak, makineyi bu görev için programlamanız gerekecektir.

Mühendisler PCB Tasarımı Sırasında Girişleri Nasıl Önleyebilir?

Mühendisler PCB Tasarımı Sırasında Girişleri Nasıl Önleyebilir?

Girişler pcb tasarımında bir sorundur ve önlenmesi gerekir. Bunu yapmanın Katı zemin düzlemleri, keepoutlar, Shift-sol doğrulama ve bileşen keepoutları dahil olmak üzere çeşitli yolları vardır. Bu uygulamalar mühendislerin girişlerden kaçınmasına yardımcı olacak ve bir PCB düzeninin üretimini kolaylaştıracaktır.

Bileşen saklamaları

Keepout'lar, bir PCB tasarımında nesnelerin yerleşimini kontrol etmenin harika bir yoludur. Herhangi bir sinyal katmanına yerleştirilebilir veya atanabilir ve belirli nesneleri reddedebilirler. Özellikle Çokgen Dökümler ve Via Stitching gibi şeylerin kontrolünü sıkılaştırmak için kullanışlıdırlar.

Kesintiler, küçük bir parçanın veya mekanik şeklin bir ize veya izlere çok yakın olduğu pano bölgeleridir. Bu alanlar şematik üzerinde belirtilmelidir. Keepout'lar yolların, güç düzlemlerinin veya gürültüye eğilimli diğer alanların üst üste binmesini önlemek için kullanılabilir.

Bileşen yerleşiminin temellerini anlarsanız, bileşen saklamalarını tanımlamak kolaydır. Her bir pin üzerindeki tanımlayıcılara bakın ve bunların bileşenle eşleştiğinden emin olun. Doğru bileşen olup olmadıklarını belirlemek için pedlerin boyutlarını ve ped aralıklarını da kontrol edebilirsiniz.

Bir PCB tasarım yazılımı, bileşenler için tutma bölgeleri ayarlamanıza olanak tanır. Bu, şablonların kullanımıyla veya manuel olarak gerçekleştirilebilir. Tipik olarak, engelleme bölgeleri, engellenmediklerinden emin olmak için kart yüzeyinin üzerine çizilir.

Sağlam toprak düzlemi

Baskılı devre kartı tasarlarken sağlam bir toprak düzlemi önemli bir özelliktir. Kartınıza bir toprak düzlemi eklemek, PCB tasarımınızı önemli ölçüde geliştirebilecek nispeten basit ve ucuz bir işlemdir. Bu önemli devre parçası, karta takılacak tüm malzemeler için sağlam bir temel sağlamak için kullanılır. Bir toprak düzlemi olmadan, kartınız elektriksel gürültüye ve sorunlara eğilimlidir.

Toprak düzleminin bir diğer faydası da elektromanyetik parazitin (EMI) tasarımınıza sızmasını önlemeye yardımcı olabilmesidir. Bu elektromanyetik parazit cihazınız tarafından veya yakındaki elektronik cihazlardan kaynaklanabilir. Sinyal katmanının yakınında bulunan bir toprak düzlemi seçerek, nihai tasarımda EMI'yi en aza indirebilirsiniz.

Sağlam toprak düzlemleri, birden fazla katmana sahip devre kartları için özellikle önemlidir. Bir PCB tasarımının karmaşıklığı nedeniyle, hataları önlemek ve çoklu katmanlar arasında güvenilir bir bağlantı sağlamak için toprak düzlemi uygun şekilde tasarlanmalıdır. Ayrıca, toprak düzlemi, üzerinde kullanılacak bileşenleri barındıracak kadar büyük olmalıdır.

Shift-sol doğrulama

PCB tasarımları sırasında sola kaydırmalı doğrulama, kapsamlı tam pano doğrulama ihtiyacını ortadan kaldıran ve tasarımcıların kritik ikinci dereceden sorunlara odaklanmasını sağlayan verimli bir tasarım sürecidir. PCB uzmanının son çare olduğu geleneksel tasarım akışının aksine, shift-left doğrulaması tasarım yazarları tarafından gerçekleştirilebilir. Bu şekilde tasarımcılar, uzmanlar panoları görmeden önce tasarım iyileştirmeleri yapabilirler.

Shift-left doğrulaması, tasarımcıların maliyetli revizyonlara yol açabilecek potansiyel sorunları belirlemelerine yardımcı olabilir. Örneğin, yanlış diyot yönlendirmesi, eksik pull-up dirençleri ve kondansatör voltajı düşüşü doğrulama sırasında keşfedilebilir. Bu sorunlar fiziksel testlere kadar tespit edilemeyebilir, bu da genellikle yeniden döndürme ve kalıp değişikliklerine neden olur. Yerleşim aşamasında otomatik doğrulama kullanmak, başarılı bir ilk geçiş olasılığını önemli ölçüde artırabilir.

PCB'ler genellikle manuel akran değerlendirmesi sırasında uzmanların gözünden kaçabilecek ince hatalar içerir. Modern otomatik doğrulama yaklaşımları bu hataları şematik düzeyde yakalayabilir. Bu, tasarım mühendislerinin daha üst düzey sorunlara odaklanabileceği ve maliyetli revizyonları ve yeniden tasarımları azaltabileceği anlamına gelir. Sonuç olarak, bu araçlar hem tasarım mühendisleri hem de mühendislik proje yöneticileri için önemli avantajlara sahiptir.

Standart uygulamalar

Her tasarımcının uyması gereken bazı temel PCB tasarım ilkeleri vardır. Örneğin, sinyal ve güç bütünlüğü sağlamak için bileşenleri yeterince uzağa yerleştirmek, ancak yeterli yönlendirme kanalları sağlamak için yeterince yakın olmak önemlidir. Ek olarak, empedans kontrollü izler, diferansiyel çiftler ve hassas sinyaller gibi belirli yönlendirmelerin belirli aralık gereksinimleri vardır. Bileşenleri yerleştirirken, üretim için tasarım (DFM) gereksinimlerini dikkate almak da önemlidir.

Bir PCB tasarlarken, üretim maliyetini göz önünde bulundurmak önemlidir. Gömülü veya kör viaların kullanılması üretim maliyetlerinin artmasına neden olabilir. Bu nedenle, PCB tasarımcıları tasarımlarını ve vias kullanımını önceden planlamalıdır. Ayrıca, üretim maliyetlerini en aza indirmek için bileşenlerin boyutunu dikkate almalıdırlar.

PCB geliştirmenin bir diğer önemli unsuru da tasarım incelemesidir. Akran değerlendirmeleri, tasarımcıların yaygın tasarım hatalarından kaçınmasına yardımcı olur. Periyodik incelemeler PCB düzeninin, devrelerin ve işlevselliğin doğru olmasını sağlar. Akran değerlendirmeleri, tasarımcının gözden kaçırmış olabileceği hataları da belirleyecektir.

PCB Şematik Tasarımında Sık Yapılan Hatalar

PCB Şematik Tasarımında Sık Yapılan Hatalar

Şeritlerden kaçınma

Şeritler, PCB'nin işlevselliği için çok zararlı olabilecek küçük bakır parçaları veya lehim maskesidir. Kısa devrelere yol açabilir ve hatta bakırın korozyonuna neden olabilirler. Bu da devre kartının ömrünü kısaltır. Neyse ki, bunlardan kaçınmanın birkaç yolu vardır. Birincisi, minimum kesit genişliğine sahip PCB'ler tasarlamaktır. Bu, bir üreticinin DFM kontrolü ile potansiyel şeritleri tespit edebilmesini sağlayacaktır.

Şeritlerden kaçınmanın bir başka yolu da PCB'yi mümkün olduğunca derin ve dar olacak şekilde tasarlamaktır. Bu, üretim süreci sırasında şeritlerin oluşma olasılığını azaltacaktır. Şeritler DFM sırasında tespit edilmezse, bir arızaya neden olurlar ve hurda veya yeniden işleme gerektirirler. PCB'lerin minimum genişlikte tasarlanması bu sorunun önlenmesine yardımcı olacak ve PCB'nin mümkün olduğunca doğru olmasını sağlayacaktır.

Hatalı termallerden kaçınma

Doğru termallerin kullanılması PCB şematik tasarım sürecinde önemli bir adımdır. Hatalı termaller PCB'ye zarar verebilir ve aşırı ısı yeniden akışına neden olabilir. Bu, genel PCB performansını tehlikeye atabilir, ki bu istediğiniz şey değildir. Zayıf termikler ayrıca PCB'nin dayanıklılığını da azaltır.

Tasarım süreci sırasında ısılar kolayca gözden kaçabilir. Bu durum özellikle ultra küçük flip-chip paketlerine sahip PCB'ler için geçerlidir. Hatalı bir termal ped devreye zarar verebilir veya sinyal bütünlüğünü tehlikeye atabilir. Bu sorunu önlemek için şematik tasarım süreci mümkün olduğunca basit olmalıdır.

Termikler herhangi bir devrenin düzgün çalışması için önemlidir. Hatalı termikler üretim sürecinde sorunlara neden olabilir. Tasarım ekibinin tasarımdaki hataları tespit etmek ve düzeltmek için doğru araçlara ve personele sahip olması zorunludur. Elektromanyetik girişim ve uyumluluk sorunları da endişe kaynağıdır.

Empedans uyuşmazlığı

Empedans uyumsuzluğu, bir PCB tasarlarken dikkate alınması gereken önemli bir faktördür. Bir iz empedansı uzunluğu, genişliği ve bakır kalınlığı ile belirlenir. Bu faktörler tasarımcı tarafından kontrol edilir ve sinyal iz boyunca yayılırken voltajda önemli değişikliklere yol açabilir. Bu da sinyalin bütünlüğünü etkileyebilir.

Maksimum sinyal gücü aktarımı için iyi bir empedans uyumu gereklidir. Yüksek frekanslı sinyalleri izlerken, iz empedansı PCB'nin geometrisine bağlı olarak değişebilir. Bu, özellikle sinyal yüksek frekanslarda aktarılırken önemli sinyal bozulmasına neden olabilir.

Op amp ünitelerinin yerleştirilmesi

Op amp ünitelerinin bir PCB şeması üzerine yerleştirilmesi genellikle keyfi bir iştir. Örneğin, A ünitesi girişe ve D ünitesi çıkışa yerleştirilebilir. Ancak bu her zaman en iyi yaklaşım değildir. Bazı durumlarda, yanlış yerleştirme düzgün çalışmayan bir devre kartına yol açabilir. Bu gibi durumlarda, PCB tasarımcısı op amp çiplerinin işlevlerini yeniden tanımlamalıdır.

Alıcı-verici ve anten arasındaki empedans uyuşmazlığı

Bir radyo vericisi veya alıcısı tasarlarken, maksimum sinyal gücü aktarımını sağlamak için anten ve alıcı-vericinin empedansını eşleştirmek önemlidir. Bunun yapılmaması antenin besleme hattı boyunca sinyal kaybına neden olabilir. Empedans, PCB iz direnci ile aynı şey değildir ve eşleşmeyen bir tasarım düşük sinyal kalitesi ile sonuçlanacaktır.

Sinyalin frekansına bağlı olarak, anten ve alıcı-verici arasında empedans uyumu olmayan bir kartta yansımalar görülecektir. Bu yansıma enerjinin bir kısmını sürücüye doğru gönderecek, ancak kalan enerji devam edecektir. Bu, özellikle yüksek hızlı tasarımlarda ciddi bir sinyal bütünlüğü sorunudur. Bu nedenle tasarımcılar PCB şemasındaki empedans uyumsuzluklarına çok dikkat etmelidir. Sinyal bütünlüğünü etkilemenin yanı sıra, uyumsuz empedanslar elektromanyetik girişime ve lokalize radyasyona neden olabilir. Bu sinyaller PCB'deki hassas bileşenleri etkileyebilir.

Lehimleme Açısından PCB Yerleşim Tasarımı İçin Öneriler

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

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.

Eski devre kartlarında, bileşenlerin çoğu tek bir yöne yönlendirilmiştir. Ancak modern devre kartları, yüksek hızlarda hareket eden ve güç bütünlüğü endişelerine maruz kalan sinyalleri dikkate almalıdır. Buna ek olarak, termal hususlar da ele alınmalıdır. Sonuç olarak, yerleşim ekipleri elektrik performansı ve üretilebilirlik arasında denge kurmalıdır.

Katman geçişlerinde çoklu viaların kullanılması

Katman geçişlerindeki viyolleri tamamen ortadan kaldırmak mümkün olmasa da, dikiş viyolleri kullanarak bunlardan kaynaklanan radyasyonu en aza indirmek mümkündür. Bu yollar, sinyalin kat ettiği mesafeyi en aza indirmek için sinyal yollarına yakın olmalıdır. Bu yollarda kuplajdan kaçınmak önemlidir, çünkü bu durum geçiş sırasında sinyalin bütünlüğünü tehlikeye atar.

PCB tasarım riskini azaltmanın bir başka yolu da katman geçişlerinde birden fazla vias kullanmaktır. Bu, bir PCB üzerindeki pin sayısını azaltır ve mekanik mukavemeti artırır. Ayrıca, yüksek frekanslarla uğraşırken özellikle önemli olan parazitik kapasitansı azaltmaya yardımcı olur. Ek olarak, katman geçişlerinde birden fazla vias kullanmak, diferansiyel çiftleri ve yüksek pin sayılı parçaları kullanmanıza da olanak tanır. Bununla birlikte, sinyal kuplajını, karışma ve gürültüyü en aza indirmek için paralel sinyallerin sayısını düşük tutmak önemlidir. Sinyal kuplajını azaltmak için gürültü sinyallerinin ayrı katmanlarda ayrı ayrı yönlendirilmesi de önerilir.

Isıyı osilasyon devrelerinden uzak tutma

Bir PCB tasarlarken akılda tutulması gereken en önemli şeylerden biri, sıcaklığı mümkün olduğunca düşük tutmaktır. Bunu başarmak, bileşenlerin dikkatli bir şekilde geometrik olarak düzenlenmesini gerektirir. Yüksek akım izlerini termal olarak hassas bileşenlerden uzağa yönlendirmek de önemlidir. Bakır izlerin kalınlığı da PCB termal tasarımında bir rol oynar. Bakır iz kalınlığı, akım için düşük empedanslı bir yol sağlamalıdır, çünkü yüksek direnç önemli güç kaybına ve ısı oluşumuna neden olabilir.

Isıyı osilatör devresinden uzak tutmak PCB tasarım sürecinin kritik bir parçasıdır. Optimum performans için, osilatör bileşenleri kenarlara değil, kartın merkezine yakın yerleştirilmelidir. Kartın kenarlarına yakın bileşenler çok fazla ısı biriktirme eğilimindedir ve bu da yerel sıcaklığı yükseltebilir. Bu riski azaltmak için, yüksek güçlü bileşenler PCB'nin merkezine yerleştirilmelidir. Ayrıca, yüksek akım izleri ısının birikmesine neden olabileceğinden hassas bileşenlerden uzağa yönlendirilmelidir.

Elektrostatik boşalmayı önleme

PCB tasarlarken elektrostatik deşarjdan kaçınmak elektronik mühendisliğinin önemli bir yönüdür. Elektrostatik deşarj, devrenizin içindeki hassas yarı iletken çiplere zarar verebilir. Ayrıca bağlama tellerini eritebilir ve PN bağlantılarını kısa devre yapabilir. Neyse ki, bu sorunu önlemek için uygun yerleşim ve katmanlama dahil olmak üzere birçok teknik yöntem vardır. Bu yöntemlerin çoğu tasarımınızda çok az değişiklik yaparak gerçekleştirilebilir.

Öncelikle ESD'nin nasıl çalıştığını anlamalısınız. Özetle, ESD büyük miktarda akımın akmasına neden olur. Bu akım cihazın metal şasisi üzerinden toprağa gider. Bazı durumlarda, akım toprağa giden birden fazla yolu takip edebilir.

PCBA Sahte Lehimleme Nedenleri ve Çözümleri

PCBA Sahte Lehimleme Nedenleri ve Çözümleri

PCBA sahte lehimleme, bitmiş PCBA'nın kalitesini etkileyen bir sorundur. Yeniden işleme nedeniyle kayıplara neden olabilir ve bu da üretim verimliliğini azaltır. Bununla birlikte, sahte lehimleme sorunlarını tespit etmek ve çözmek denetim kullanılarak yapılabilir.

Reflow lehimleme

Reflow lehimleme, PCB montajının en yaygın yöntemlerinden biridir. Bu yöntem genellikle dalga lehimleme ile birleştirilir. Monte edilen kartın kalitesini büyük ölçüde etkileyebilir, bu nedenle süreç PCB yapısının doğru bir şekilde anlaşılmasını gerektirir.

Kaliteli bir lehim bağlantısı sağlamak için birkaç yönergeyi takip etmek önemlidir. İlk olarak, basılı kartın hizalamasını kontrol etmek önemlidir. Lehim pastasını uygulamadan önce baskının düzgün hizalandığından emin olun. İkinci olarak, şablon tabanını düzenli olarak temizleyin. Üçüncü olarak, yeniden akış lehimleme, Manhattan etkisi olarak da bilinen mezar taşı etkisine neden olabilir. Mezar taşı etkisi, yeniden akış lehimleme işlemi sırasındaki kuvvet dengesizliklerinden kaynaklanır. Sonuç, mezarlıktaki bir mezar taşına benzer. Gerçekte, mezar taşı etkisi arızalı bir PCB üzerindeki açık bir devredir.

Ön ısıtma aşamasında, lehim pastasının küçük bir kısmı gazlaşabilir. Bu, özellikle çip bileşenlerinin altında az miktarda lehimin lehim pedinden ayrılmasına neden olabilir. Ayrıca, erimiş lehim pastası tabaka tipi direnç-kondansatör ünitelerinin altından dışarı çıkabilir.

Dalga lehimleme

Tombstoning de dahil olmak üzere PCB montaj süreci kusurları çeşitli şekillerde ortaya çıkar. Ana nedenlerden biri yetersiz lehimleme kalitesidir. Kötü lehimleme, ayrık bileşenlerin yüzeyinde görünen çatlaklara neden olur. Bu kusurlar yeniden işleme ile kolayca düzeltilebilir, ancak montaj sürecinde çok çeşitli sorunlar yaratabilirler.

PCB üreticilerinin, üretim sürecinde meydana gelmelerini önlemek için bu kusurların farkında olmaları gerekir. Bu kusurları tespit etmek zor olabilir, ancak farklı teknolojiler ve yöntemler bunları tespit etmeye ve etkilerini en aza indirmeye yardımcı olabilir. Bu yöntemler, üreticilerin lehimleme hatalarını oluşmadan önce önlemelerine ve yüksek kaliteli ürünler üretmelerine yardımcı olur.

Şablon kalınlığı

PCB sahte lehimleme bir dizi faktörden kaynaklanabilir. Örneğin, yanlış bir şablon, bileşenlere aşırı lehim pastası uygulanmasına neden olabilir. Ayrıca, kötü şekillendirilmiş bir şablon lehim topaklanmasına veya ayrı deformasyonlara neden olabilir. Bu sorunlar şablonun kalınlığı veya açıklık boyutu azaltılarak çözülebilir. Bununla birlikte, bu adımlar dikkatli bir şekilde yapılmalıdır çünkü en ufak bir küçültme bile daha sonraki PCB montaj aşamalarında büyük sorunlara yol açabilir.

PCB yalancı lehimleme, doğru şekilde flux uygulanarak önlenebilir. Flux, lehim pastasının yalancı plastik akış özelliklerine sahip olmasını sağlayan tiksotropik bir maddedir. Bu, şablonun açıklıklarından geçerken viskozitesinin azalacağı, ancak dış kuvvet kaldırıldığında toparlanacağı anlamına gelir. Lehim pastasında kullanılan flux miktarı yüzde sekiz ila on beş arasında olmalıdır. Daha düşük değerler ince bir lehim filmine neden olurken, daha yüksek olanlar aşırı birikintilere neden olacaktır.

Çekçek basıncı

Soğuk lehimleme olarak da bilinen PCBA sözde lehimleme, kartın bir kısmının tamamen lehimlenmediği lehimleme işleminin ara bir aşamasıdır. Bu, PCB kartının kalitesini tehlikeye atabilir ve devre özelliklerini etkileyebilir. Bu kusur, PCB kartının hurdaya çıkarılmasına veya diskalifiye edilmesine neden olabilir.

Silecek basıncını kontrol etmek sahte lehimleme sorununu çözebilir. Çok fazla basınç lehim pastasını bulaştıracak ve PCB'nin düz yüzeyine yayılmasına neden olacaktır. Alternatif olarak, çok az basınç, lehim pastasının daha büyük deliklere girmesine ve PCB'nin çok fazla pasta ile kaplanmasına neden olur.

PCB Fiş Mekanizması ve Etkin Kontrol Yöntemi Üzerine Araştırma

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.