PCB-Engineering-Lösungen

Es gibt viele PCB-Engineering-Lösungen, die die Leistung und Zuverlässigkeit von Leiterplatten verbessern.

Dieser Leitfaden behandelt alle kritischen Lösungen für die Leiterplattentechnik, die Sie kennen sollten.

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Was sind PCB-Engineering-Lösungen?

PCB-Engineering-Lösungen sind die Ansätze, die während der PCB-Herstellung verfolgt werden, um verschiedene Funktionen der Leiterplatte zu adressieren.

Die PCB-Engineering-Lösungen zielen darauf ab, die Effizienz und Effektivität der entworfenen PCB in der Anwendung zu verbessern.

Darüber hinaus mit Engineering-Lösungen in PCB-Design gewährleistet eine Qualitätsproduktion mit hervorragenden Begleiteigenschaften.

HF-Leiterplatte

Warum sind PCB-Engineering-Lösungen wichtig?

Engineering-Lösungen im Bau von Leiterplatten sind für die Hersteller von großer Bedeutung.

Durch die Implementierung der PCB-Engineering-Lösung bei der Herstellung von Leiterplatten können Sie höhere Effizienzniveaus erreichen.

Bei der Implementierung von Engineering-Lösungen in der Leiterplattenfertigung werden folgende Aspekte erreicht:

• Sie stellen fest, dass die Produktionszeit von Leiterplatten erheblich verkürzt wird, was eine schnellere Fertigstellung von Projekten ermöglicht.
• Darüber hinaus können Sie beispielsweise größere Mengen an Leiterplatten handhaben, indem Sie technische Lösungen in den Fertigungsprozess implementieren. Automatisierung.
• Durch den Einsatz solcher Lösungen, die eine höhere Effizienz ermöglichen, wird die Maschinenkapazität maximal ausgenutzt.
• Fehler und Mängel, die im Herstellungsprozess auftreten, können reduziert werden, wenn PCB-Engineering-Lösungen angewendet werden.
• Die Herstellung von Leiterplatten mit spezifischen Merkmalen nach individuellen Anforderungen kann durch den Einsatz technischer Lösungen erfolgen.

Was sind die häufigsten PCB-Fehler, wenn PCB-Engineering-Lösungen übersehen werden?

Das Übersehen von PCB-Engineering-Lösungen bei der Herstellung von Leiterplatten kann eine Hauptursache für Fehler sein.

Diese Defekte können die Leiterplatte und sogar die angeschlossenen Peripheriegeräte beschädigen.

Einige häufig erlebte Fehler sind:

• Die falsche Platzierung von Stiften, die bei Steckverbindern in Leiterplatten verwendet werden, die nützlich sind, um Signalen einen Weg zu bieten.

Steckverbinder können durch falsch platzierte Stifte beeinträchtigt werden, was zu Verbindungsfehlern führt.

Dadurch wird die galvanische Trennung angeschlossener Peripherie erfahren.

• Thermische Belastungen durch schlechtes thermisches Design der Leiterplatte.

Solche thermischen Belastungen können durch Überhitzung der Platine beeinflusst werden und zum Ausfall der Bauteile führen.

Darüber hinaus können Leiterplatten mit Wärmestaus keine lange Lebensdauer bieten.

• Bei Leiterplatten, die chemische Substrate verwenden, können Undichtigkeiten auftreten. Das Austreten von Chemikalien ist ein Vorläufer für Leistungsschwierigkeiten der Platine.
• Lecks manifestieren sich aufgrund von Inkonsistenzen während des Laminierungs- oder Verbindungsprozesses.
• Elektrische Fehler sind vorprogrammiert, wenn leiterplattentechnische Lösungen nicht beachtet werden.

Eine unangemessene Anzahl von Platinenverbindungen, die Verwendung schlechter Lötansätze und Materialien tragen zu elektrischen Fehlern bei.

• Es kann zu einer Fehlausrichtung der angebrachten Platinenkomponenten kommen.

Folglich werden die Komponenten schlecht befestigt, manchmal fehlt der Verbindungspunkt vollständig.

Dieses Problem wird durch nicht gerade Anschlüsse für bedrahtete Komponenten und Ungenauigkeiten bei der Lötmittelplatzierung verschärft.

Was ist der Design Rule Check in der Leiterplattenfertigung wichtig?

Eine Designregelprüfung ist eine Aktivität, die sicherstellen soll, dass das PCB-Design die Anwendungsanforderungen erfüllt.

Mit dem Design Rule Check stellen Sie sicher, dass Ihr Board bestimmten Aspekten entspricht, um die erwarteten Funktionen auszuführen.

Einige der Aspekte bezogen sich auf die Leiterbahnparameter wie Leiterbahnbreite, Leiterbahndicke und Abstand.

Auch Via-Aspekte wie Größe und Via-Anzahl sind ebenfalls enthalten.

Außerdem finden Sie das Seitenverhältnis der berücksichtigten Bohrlöcher und Platine sowie die Pad-Umrisse.

Was sind die Hauptprozesse beim PCB Design Rule Check?

Sie werden feststellen, dass eine Entwurfsregelprüfung einige Verfahren umfasst, die die Aktivität leiten.

Einige der Prozesse, die bei der Durchführung einer Entwurfsregelprüfung durchgeführt werden, umfassen:

• Sicherstellen geeigneter Leiterbahnmerkmale wie Breite und Dicke, die für eine bestimmte Anwendung ausgewählt werden.
• Bestimmung der Parameter in Bezug auf die Strom- und Masseleitungen und die Art der zu berücksichtigenden Kopplung.
• Bestätigen, dass die richtigen Signalpfade bei entsprechender Spurlänge und getrennten Eingangs- und Ausgangsquellen bestimmt werden.
• Einrichtung unterschiedlicher Masseleitungen zur Verwendung mit PCBs, die sowohl digitale als auch analoge Schaltungen enthalten.
• Identifizieren von Fehlern und Fehlern im Zusammenhang mit der Leiterplatte und ihrer Platine bezüglich unerwünschter Verbindungen und Isolierungen.
• Überprüfung der Qualität von Prozessen, die für Herstellungsverfahren wie Laminieren, Löten und Montage verwendet werden.
• Bestimmung der Integrität von Signalen, die von einer Leiterplatte erzeugt werden, und Untersuchung der besten Konfiguration, um die beste Leistung zu erzielen.

Wie bewerten Sie das PCB-Design im Hinblick auf die Herstellbarkeit?

Design for Manufacturing ist ein strategischer Fertigungsansatz, der die Effizienz im Fertigungsprozess fördert.

Mit dieser Denkweise können Sie erheblich am Materialbedarf sparen und in der Folge Abfall vermeiden.

Darüber hinaus können Sie durch die genaue Definition von Prozessen auch Einsparungen bei den Arbeitskosten erzielen.

Das Design für die Herstellung von Leiterplatten beginnt mit der Gerber-Dateien der Leiterplatte.

Diese Dateien werden dann dem Fertigungsteam vorgelegt, das zusammen mit den Designern die Prozesse zur Realisierung des Designs festlegt.

Die Aufmerksamkeit wird auf die Platinenteile gelegt, um vereinfachte Prozesse ohne die Verfeinerung von Aspekten zu ermöglichen.

Garber-Datei

Was ist der Unterschied zwischen Leiterplattenbestückung und Leiterplattenherstellung?

Leiterplattenmontage und PCB-Herstellung sind die beiden Hauptprozesse bei der Leiterplattenherstellung.

Die Leiterplattenherstellung geht der Bestückung voraus, da verschiedene Aspekte der Leiterplatte bereitgestellt werden, bevor sie in einem Bestückungsprozess zusammengesetzt werden.

Die Leiterplattenherstellung umfasst die Prozesse, die durchgeführt werden, um integrale Teile der Leiterplatte herzustellen.

Beispielsweise ist die Herstellung von Prepreg für den Kern ein Herstellungsaufwand.

Auch das Bohren von Löchern auf Leiterplattenlagen.

Die Fertigung stellt Teile zur Verwendung im Montageprozess bereit.

Die Leiterplattenbestückung umfasst Prozesse, die dazu neigen, den Herstellungsprozess mit weniger Schritten und in kürzerer Zeit abzuschließen, was sich positiv auf Kosteneinsparungen auswirkt.

Die Möglichkeit wird dadurch ermöglicht, dass weniger einzelne Bits verwendet werden und ein Paarungsmechanismus für sie bereitgestellt wird, wodurch der Prozess vereinfacht wird.

Die Laminierung separater einzelner Schichten zur Bereitstellung einer einzelnen Platte kann als Montageprozess betrachtet werden.

Sie finden auch, dass das Bestücken der Platine ein Montageprozess ist.

Die Leiterplattenbestückung kann durch computergestützte Maschinen wie Pick-and-Place-Roboter durchgeführt werden.

Welche Faktoren bestimmen das PCB-Design?

Bei der Entwicklung einer Leiterplatte sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen, um die entsprechende Anwendung zu gewährleisten.

Ein Design ohne Berücksichtigung dieser Faktoren kann dazu führen, dass die Platine die Anforderungen der Anwendung nicht erfüllt.

Zu diesen Faktoren gehören;

• Der Leistungsbedarf der Leiterplatte ist wichtig, um die Größe der Leiterbahnen zu bestimmen.

Leiterplatten mit großen Leistungsanforderungen erfordern Leiterbahnen mit großen Dicken, um die großen Strommengen aufzunehmen.

• Ebenso wichtig und abhängig vom Leistungsbedarf ist das thermische Design der Leiterplatte. Wenn eine Leiterplatte einen großen Leistungsbedarf hat, ist die abgeführte Wärme folglich auch groß.

Folglich ist für eine ordnungsgemäße Platinenfunktionalität ein effizientes System zum Abführen der überschüssigen Wärme erforderlich.

• Boardbeschränkungen wie Größe und Form sind wichtig, um sicherzustellen, dass es in seinen Anwendungsbereich passt.

Typischerweise sollte die Größe des Boards so sein, dass es in das System passt, für das es entworfen wurde.

Darüber hinaus können Leiterplattenbeschränkungen bestimmen, ob die Leiterplatte eine starre Form, eine flexible Form oder eine Variante von beidem annimmt.

• Auch die Anzahl der für eine Leiterplatte erforderlichen Lagen ist im PCB-Designprozess wichtig.

Die Anzahl der Schichten bestimmt neben der Bestimmung der Art der Konnektivität zwischen den Schichten die Wahl des Stapels.

Sie können auch mehrere Schichten verwenden, um die Schaltungsdichte zu erhöhen und mehr Komponenten unterzubringen, um höhere Leistungsniveaus zu erreichen.

• Fragen in Bezug auf die Integrität von Signalen und Hochfrequenzanforderungen sind ebenfalls für das PCB-Design von wesentlicher Bedeutung.

Beim Designprozess muss darauf geachtet werden, eine begrenzte Signalinterferenz sicherzustellen.

Sie können dies erreichen, indem Sie verschiedene Strategien implementieren, z. B. die Anpassung der Impedanz.

Was ist Panelization als PCB-Engineering-Lösung?

Panelisierung bezieht sich auf einen PCB-Fertigungsansatz für großvolumige PCB-Bestellungen.

In diesem Fall werden viele PCBs in einer großen Platinengröße bereitgestellt, die als Panel bezeichnet wird.

Danach wird diese Platte geschnitten, um sie aus ihren mehreren einzelnen gedruckten Schaltungsplatinen herauszuziehen.

Die Panelisierung hilft, bei großen Produktionsserien Kosten zu sparen.

Die Panelisierung wird als technische Lösung in der Leiterplattenherstellung angeboten, was sich an der Vereinfachung des Herstellungsprozesses zeigt.

Sie werden feststellen, dass Sie gleichzeitig an mehreren Boards arbeiten, da eine einzige Struktur sicherstellt, dass die Kosten auf einem Minimum gehalten werden.

Darüber hinaus können Sie bei der Ausführung von Großaufträgen kürzere Produktionszyklen erreichen.

Sie finden zwei unterschiedliche Formen der Panelisierung.

Beim Nutzen von Leiterplatten können die Platinenbestandteile eines Nutzens ähnlich oder insgesamt unterschiedlich gestaltet sein.

Die einzelnen Leiterplatten eines Nutzens werden durch Schneiden mit Laserstrahlen oder Elektroschneidern entfernt.

Sie können auch Zacken entlang einzelner Brettgrenzen auf der Platte finden, um ein einfaches Abbrechen zu ermöglichen.

Was sind die Phasen der PCB-Panelisierung?

Es gibt zwei Panelisierungsansätze, die Sie in der Leiterplattenherstellung finden werden.

Die Panelisierung kann als V-Nut oder Breakaway-Tab beschrieben werden.

V Hain

Bei der V-Nut-Plattenbildung wird die Platte entlang der einzelnen Plattenkanten V-förmig geritzt.

Die Depanelisierung erfolgt durch Verwendung eines Schneidwerkzeugs entlang der V-Nuten.

Bei der Paneelisierung mit abbrechbaren Laschen werden die einzelnen Bretter in einem Paneel durch Zacken oder Schwächungslinien getrennt.

Infolgedessen können Sie einzelne Bretter herausziehen, indem Sie eine kleine Kraft anwenden, die entlang der Verzahnungen wirkt, um eine Trennung zu erreichen.

Bei der Herstellung von Platten werden viele Stufen angetroffen.

Einige dieser Stadien werden wie folgt beschrieben.

• Beim Entwerfen für die Paneelisierung ist die Paneelgröße das erste zu beschreibende Element.

Es sollte so sein, dass die Platte eng in den Förderer passt, um eine einfache Handhabung zu ermöglichen.

Darüber hinaus wird der Panelisierungsansatz entschieden, ob es sich um ein V-Hain-Panel oder ein Tab-Panel handelt.

• Um eine längliche Platte zu verstärken, wird entlang der Ränder der Spur geritzt.

Im Fall einer Breakout-Platte werden die Zacken hergestellt.

Die Zacken sollten tief genug sein, um ein leichtes Entfernen zu ermöglichen, sich aber nicht durch die Brettstruktur erstrecken.

• Sie können Laschen mit einer Lochverzahnung von drei oder fünf Zählungen erstellen.

Für kleine Plattengrößen wird eine Dreierzählung verwendet.

Die Laschen sind so positioniert, dass befestigte Komponenten während des Trennvorgangs nicht entfernt werden können.

• Um Rippenbildung zu vermeiden, befinden sich die Nuten und Perforationen für Tische an den Plattenkanten.

Während des Lötens werden die ungesicherten Plattenteile auf einzelnen Platinen überschwemmt, was zu Rippenbildung führt.

• Die durchstochenen Zacken werden kollinear gemacht, um eine Verletzung der anderen Plattenelemente während des Reißvorgangs zu vermeiden.

Der Brechvorgang sollte durch aufeinanderfolgende Biegebewegungen schonend erfolgen.

Wie werden PCB-Engineering-Lösungen auf Leiterbahnen angewendet?

Leiterplatten-Leiterbahnen

Die Leiterbahnen auf Leiterplatten sind ein Weg für einen elektrischen Signalfluss.

Diese Spuren sind auf den leitfähigen Schichten angebracht und ermöglichen eine elektrische Kommunikation zwischen verbundenen Komponenten.

Leiterbahnen bestehen aus einem leitfähigen Material wie Kupfer, Gold, Aluminium und Silber.

Für Leiterbahnen gibt es damit verbundene Parameter, die bei der Bereitstellung technischer Lösungen nützlich sind.

Dazu gehören Leiterbahnbreite, Leiterbahnlänge, Leiterbahnabstand und der Leiterbahnabstand vom Platinenrand.

Alle diese Parameter beeinflussen die Höhe des Stromflusses und der Wärme, die von der leitfähigen Oberfläche der Platine erzeugt und abgeführt wird.

Die Leiterbahnen werden dicker und breiter gemacht, um größere Ströme aufnehmen zu können.

Sie finden mit der großen Stromübertragung auch die erzeugte Wärme.

Diese Wärme muss sowohl durch Wärmeleitung über die Oberfläche als auch durch Konvektion sicher von der Platine abgeführt werden.

Folglich wird der zwischen den Bahnen vorgesehene Abstand vergrößert, um eine effiziente Übertragung der erzeugten Wärme zu ermöglichen.

Ein größerer Abstand passt sich dem Wärmeabfluss an, indem eine größere Oberfläche zum Kühlen bereitgestellt wird.

Auf diese Weise wird ein Wärmestau zwischen den Leiterbahnen verhindert.

Ebenso wird der Abstand zwischen dem Platinenrand und der Leiterbahn groß genug gemacht, um die Entstehung thermisch induzierter Spannungen zu verhindern.

Thermische Belastung am Platinenrand kann zu einem katastrophalen Platinenversagen führen.

Zusätzlich wird die Länge der Leiterbahn berücksichtigt.

Es wird darauf geachtet, dass es nicht zu lang gemacht wird, um einen erhöhten Widerstand und eine erhöhte Impedanz zu vermeiden.

Warum PCB-Gerber-Dateien verwenden?

Gerber-Dateien sind ein einzigartiges Dateiformat, das zur Darstellung des physischen Layouts einer Leiterplatte verwendet wird.

Gerber-Dateien werden mithilfe von Software erstellt, die beim Design von Leiterplatten verwendet wird.

Es können mehrere Gerber-Dateien oder verschiedene Board-Aspekte verwendet werden.

Gerber-Dateien geben Informationen an den Leiterplattenhersteller weiter, die sich auf Merkmale wie die Leiterschichtmuster beziehen.

Außerdem werden Aspekte beschrieben, die mit der Platinenlagenkonfiguration und Bohrdetails zu tun haben.

Dateien für die Lötmaskenschichten, Abmessungen für Öffnungen und Durchkontaktierungen und deren genaue Platinenpositionen werden mithilfe von Koordinaten bereitgestellt.

Wie handhaben Sie die DXF-zu-Gerber-Konvertierung als PCB-Engineering-Lösung?

DXF ist die Abkürzung für Zeichnungsaustauschformat.

DXF ist ein Dateiformat, das normalerweise mit AutoCAD-Software identifiziert wird.

Sie können Illustrationen aus DFX in andere designspezifische Software wie Gerber übertragen.

Einige Dinge, die bei der Konvertierung von DFX in Gerber zu beachten sind, umfassen die Verwendung einfacher Designansätze, die auf Folgendem basieren:

• Um eine DXF-Datei erfolgreich in Gerber zu konvertieren, können Sie Polylinien verwenden, um den leitfähigen Pfad und keine kreisförmigen Pads darzustellen.

Darüber hinaus können diese Linien nützlich sein, um gefüllte Grenzen zu veranschaulichen.

Polylinien bestehen aus Linien und Bögen, die in unterschiedlichen Breiten angelegt werden können.

• Darüber hinaus ist die Verwendung kreisförmiger Formen zur Identifizierung kreisförmiger Leiterplattenformationen wie etwa runder Pads von wesentlicher Bedeutung.

Sie können auch Texte verwenden, um den Leiterplatten-Siebdruck und die Kennungen darzustellen.

Der beste zu verwendende Text ist die Strichschrift, die in ein Spursegment umgewandelt wird.

• Durch das Anwenden von Blöcken und Einfügungen in Ihrer DFX-Datei können Sie den Designfluss hervorheben, der die Duplizierung von Daten ermöglicht.

Sie können mehrere Blöcke innerhalb von Illustrationen verwenden und sie modifizieren, indem Sie ihre Größe und Winkel ändern.

Wann können Sie Controlled Impedance Design als PCB-Engineering-Lösung verwenden?

Impedanz ist der kumulative Widerstand gegen den Stromfluss als Ergebnis von Induktivität und Kapazität, der in Hochfrequenz-Leiterplatten beobachtet wird.

Kontrolle der Impedanz bedeutet, die Leiterplatte so zu gestalten, dass sie bei erhöhten Frequenzen ohne die nachteiligen Auswirkungen der Impedanz funktionieren kann.

Kontrollierte Impedanz

Sie verwenden kontrollierte Impedanz, um die korrekte Funktionalität eines Systems mit bestimmten Frequenzanforderungen sicherzustellen.

In solchen Situationen beinhaltet die Steuerung der Impedanz typischerweise die Anpassung an Aspekte des PCB-Designs, insbesondere in Bezug auf die Leiterbahn.

Sie werden feststellen, dass die Qualität der übertragenen Signale auf diese Weise erheblich verbessert wird.

Wenn die Impedanz nicht kontrolliert wird, führen solche Anwendungen zu Signalinterferenzen und Datenverzerrungen.

Außerdem kann neben dem wahllosen Auftreten von Fehlern auch eine Geräuschentwicklung folgen.

Wie wird Toleranz als PCB-Engineering-Lösung bereitgestellt?

Toleranz bezieht sich auf die Toleranz, die in Bezug auf die Größe für verschiedene Platinenaspekte wie Bohrlöcher und Positionierungskomponenten bereitgestellt wird.

Toleranzen stellen sicher, dass Prozessgegebenheiten im Montageprozess berücksichtigt werden können.

Folglich werden Prozesse nicht wiederholt, was Zeit und Kosten spart, die anfallen könnten.

Beim Vorsehen von Toleranz als technische Lösung auf der Leiterplatte werden eng anliegende Toleranzen gemieden.

Die zulässigen Toleranzen werden durch die Verarbeitungskapazität des Herstellers bestimmt.

Je größer und effizienter die Kapazität des Herstellungsprozesses ist, desto enger ist die Toleranz.

Außerdem ist die Toleranz abhängig von den Größen und Passteilen der Komponente.

Wenn dies ignoriert wird, können Stapelprobleme auftreten.

Folglich wird für die Toleranz ein Bereich mit einer Varianz bereitgestellt, die groß genug ist, um Kapazität für Komponenten und Teile bereitzustellen.

Darüber hinaus wird bei der Bereitstellung von Toleranzen als technische Lösung bei der Leiterplattenkonstruktion von Toleranzen abgeraten, die nur für eine Seite vorgesehen sind.

Darüber hinaus wird beim Erstellen von Toleranzen, insbesondere für kreisförmige Konstruktionselemente, das Anfasen empfohlen, insbesondere wenn die Funktionalität des Teils nicht beeinträchtigt wird.

Können Sie PCB-Engineering-Lösungen bei der Handhabung von Teilen und der Ausrichtung anwenden?

Die Handhabung von Teilen und deren Ausrichtung in Positionen sind im Montageprozess besonders wichtig.

Sie stellen fest, dass schlechte Handhabung und unangemessene Ausrichtung zu Schäden an Teilen führen, die zu erhöhten Materialkosten führen.

Im Folgenden sind einige Prinzipien aufgeführt, die auf PCB-Engineering-Lösungen ausgerichtet sind und bei der Handhabung von Teilen hilfreich sind:

• Das Platinendesign sollte die Positionen der Teile, ihre Größe und ihre Gegenstücke, falls vorhanden, hervorheben.

Solche Informationen stellen sicher, dass keine Teile falsch platziert oder verwechselt werden.

• Für die Leiterplatte hergestellte Teile sollten Symmetrie aufweisen, was ihre Herstellung vereinfacht.

Außerdem lassen sich symmetrische Teile mit minimalen Fehlern leicht zusammenbauen.

• Nicht verwandte Teile müssen keine gemeinsamen Befestigungen haben, um unerwünschte Verknüpfungen zu verhindern. Diese zu trennen, kostet Zeit und zieht den Produktionsprozess in die Länge.
• Teile sollten so konstruiert sein, dass sie von manuellen Bedienern oder Roboterarmen leicht zu greifen sind.

Sie sollten auch keine spitzen Enden haben und ihre Kanten sollten stumpf sein, um Verletzungen zu vermeiden.

Warum ist die Automatisierung ein wichtiger Aspekt in der PCB-Engineering-Lösung?

Automatisierung bezieht sich auf die Verwendung von programmierten Maschinen und Geräten zur Durchführung sich wiederholender Prozesse.

Automatisierung ersetzt manuelle Prozesse und macht sie schneller.

Maschinen und Anlagen, die in der Automatisierung verwendet werden, können verschiedene Formen annehmen, wie z. B. Bestückungsmaschinen in der Leiterplattenbestückung.

Automatisierung wird aus folgenden Gründen als PCB-Engineering-Lösung betrachtet:

• Der Einsatz von Automatisierung in der Leiterplattenfertigung verbessert die Effizienz eines Prozesses und erhöht gleichzeitig die Prozessproduktivität.
• Sie stellen fest, dass die Qualität eines automatisierten Prozesses im Vergleich zu einem manuell durchgeführten Prozess besser abschneidet.
• Darüber hinaus stellen Sie fest, dass die Verwendung von Automatisierung eine technische Lösung für die Konsistenz des endgültigen Aussehens der Leiterplatte bietet.
• Durch den Einsatz von Automatisierung werden die Arbeitskosten und andere damit verbundene Kosten erheblich reduziert.
• Darüber hinaus kann ein automatisierter PCB-Fertigungsprozess aufgrund der hohen Genauigkeitsniveaus engen Flexibilitäten standhalten.

Manuelle Prozesse hingegen müssen flexibler werden.

• Die Produktionszeiten mit Automatisierung sind erheblich kürzer als vergleichbare manuell durchgeführte Verfahren.

Folglich können größere Produktionsmengen ausgeführt werden.

Wie werden Durchkontaktierungen zur Bereitstellung von PCB-Engineering-Lösungen bereitgestellt?

Durchkontaktierungen sind plattierte Löcher durch Leiterplatten, die dazu bestimmt sind, die Übertragung von elektrischer und/oder thermischer Energie zu erleichtern.

Vias können die oberen und unteren Lagen für zweiseitige oder mehrlagige Leiterplatten als Durchkontaktierungen verbinden.

Sie können auch die Außenlagen mit Innenlagen als Blind Vias und Innenlagen nur als Buried Vias verbinden.

Verschiedene Arten von Vias

Eine übliche technische Lösung für das Via-Design in der PCB-Konstruktion besteht darin, die Vias im Pad bereitzustellen.

In diesem Fall sind die Durchkontaktierungen so gestaltet, dass sie in der leitenden Schicht verborgen sind, was Platz auf der Platine spart.

Diese Durchkontaktierungen werden typischerweise metallisiert und dann entweder mit leitendem oder isolierendem Material blockiert.

Sie werden dann gekrönt und plattiert, wodurch sie verdeckt werden.

Einige der Materialien, die zum Füllen der Durchgänge verwendet werden, umfassen Epoxid, das so hergestellt werden kann, dass es Leitfähigkeit zulässt oder sie verhindert.

Auch Kupfer und Silber können verwendet werden.

Folglich finden Sie die Durchkontaktierung verborgen, was die Positionierung eines Lötanschlusses für die Bauteilplatzierung ermöglicht.

Warum wird Multilayer-PCB als PCB-Engineering-Lösung betrachtet?

Mehrschichtige Leiterplatten sind Platinen, die aus mehr als zwei leitfähigen Ebenen bestehen.

Sie finden, dass diese Leiterplatten in über zwanzig Ebenen bestückt werden können.

Ein üblicher Ansatz besteht darin, die leitfähigen Ebenen als Signal-, Masse- und Stromversorgungsebenen bereitzustellen.

Multilayer-Leiterplatten gelten aus folgenden Gründen als technische Lösungen für den Leiterplattenbau:

• Die Verwendung mehrerer Schichten in der gedruckten Schaltungsplatine ermöglicht die Bereitstellung eines umfassenderen Schaltungsnetzwerks.

Dieses große Netzwerk geht jedoch nicht mit einer Vergrößerung der Platine einher.

Möglich wird dies durch die parallele Stapelung der Lagen.

• Auch mit einer Multilayer-Leiterplatte können Sie die Bauteildichte erhöhen. Dadurch wird die Leistungsfähigkeit der Leiterplatte verbessert.

Eine größere Komponentendichte ermöglicht es Ihnen, mehr Chips zur Verbesserung der Funktionalität anzubringen.

• Eine weitere technische Lösung im Zusammenhang mit der Verwendung von Multilayer-Platinen ist die verbesserte Qualität der übertragenen Signale.

Die mehreren leitfähigen Ebenen, insbesondere wenn sie mit benachbarten Strom- und Masseebenen gestapelt sind, minimieren Signalinterferenzen.

• Das Wärmemanagement in Multilayer-Platinen wird durch die Verwendung von thermischen Vias vereinfacht, die einen Wärmestau verhindern.

Die Bildung von heißen Stellen aufgrund von Wärmestau kann zu thermischen Flecken führen, die zum Versagen der Platine beitragen.

Mehrschichtige Leiterplatte

Wo wird Resign Coated Copper als PCB-Engineering-Lösung verwendet?

Harzbeschichtetes Kupfer ist, wie der Name schon sagt, eine Kombination aus Harz und Kupferelement.

Bei dieser Materialmischung wird eine Kupferoberfläche über einer Harzschicht abgeschieden.

Das resultierende Material wird dann als Vorbereitung für einen Verdünnungsprozess einer chemischen Behandlung unterzogen.

Die Bildung von harzbeschichtetem Kupfer versuchte, eine Lösung für das mit gebohrten Löchern verbundene Qualitätsproblem bereitzustellen.

Während des Bohrvorgangs erliegt reines Harzmaterial den Bohrtemperaturen, die es zum Schmelzen bringen.

Dadurch sind die Bohrlochwände nicht glatt.

Darüber hinaus sollte die Herstellung von harzbeschichtetem Kupfer darauf hinarbeiten, kürzere Bohrvorgänge zu erreichen.

Darüber hinaus ermöglichte diese technische Verbesserung die Herstellung von Leiterplatten mit feineren Profilen.

Sie finden das Profil des harzbeschichteten Kupfers extrem niedrig.

Außerdem ist der über dem Harz aufgebrachte Kupferfilm sehr dünn mit einer aufgerauten Oberfläche.

Folglich wird die Oberfläche für die Leitung vergrößert.

Wie lässt sich das Design von Leiterplatten optimieren?

Die Optimierung des PCB-Designs beinhaltet Entscheidungen in Bezug auf PCB-Designelemente, die zu einem möglichst effizienten Herstellungs- und Montageprozess führen.

Darüber hinaus erfüllt ein optimiertes PCB-Design effizient die Designanforderungen der PCB-Anwendung.

Folgendes kann beim Erreichen eines optimierten PCB-Designs helfen:

• Platinenparameter wie Leiterbahnabstand, Lötdamm und Abstände sollten auf maximale Werte eingestellt werden.
• Sie sollten positive und negative Werte verwenden, um die Ausdehnung der Lötstoppmaske für offene bzw. Zelt-Durchkontaktierungen auszugleichen.
• Beim Erstellen des Siebdrucks müssen Sie die Platinenbelegungen identifizieren. Informationen zu Themen wie Polarität sollten angegeben werden.
• Beim Entwerfen für große Leistungsanwendungen ist es richtig, dicke Kupferbahnen zu verwenden und Mittel zur Wärmeableitung bereitzustellen.
• Die Komponentenauswahl sollte sich nach ihrer Verfügbarkeit, ihrer Montagemethode und ihren Merkmalen richten. Zum Beispiel verbrauchen SMDs weniger Platz auf der Platine als Durchgangslöcher.

Wie sind PCB-Engineering-Lösungen beim PCB Reverse Engineering nützlich?

PCB-Reverse Engineering beinhaltet die Vervielfältigung einer Leiterplatte, indem rückwärts gegangen wird, um ihre Kernelemente zu bestimmen.

Dazu gehören die Schaltung, die Anzahl der Schichten und die verwendeten Materialien.

Anschließend verwenden Sie diese Informationen, um eine identische Leiterplatte zu reproduzieren.

PCB Reverse Engineering ist nützlich, da es die Zeit verkürzen kann, die für die Herstellung eines neuen Produkts aufgewendet wird.

Die Entwicklung eines neuen Produkts kann von Grund auf mehrere Jahre dauern.

Die Verwendung von PCB-Reverse-Engineering kann jedoch innerhalb von Monaten zu einer erfolgreichen Markteinführung führen.

Die Technologie in der elektronischen Welt entwickelt sich ständig weiter.

Infolgedessen müssen Sie Produkte häufiger verbessern, um auf dem Markt relevant zu bleiben.

PCB Reverse Engineering ermöglicht die schnelle Verbreitung neuer Technologien, die schnelle Entwicklungen ermöglichen.

Warum ist das Prototyping in der Leiterplattenherstellung so wichtig?

Prototyping ist die Herstellung einer einzelnen Platte, um die Korrektheit der Funktion eines Designs festzustellen.

Dies geschieht normalerweise, bevor ein vollständiger Produktionslauf durchgeführt wird.

Prototyping ist für Sie von entscheidender Bedeutung, da es Ihnen hilft, Fehler in Ihrem PCB-Design frühzeitig zu erkennen.

Eine Kosteneinsparung wird erreicht, da ein direkter Produktionsstart ohne Prototyping zu einer fehlerhaften Charge führen kann.

Darüber hinaus können Sie beim Prototyping Designvergleiche anstellen, wenn Sie mit mehreren Designentscheidungen konfrontiert sind.

Folglich können Sie ein PCB-Design auswählen, das Ihren Anforderungen angemessen entspricht.

Darüber hinaus können Sie anhand eines Prototyps die Leistung Ihrer Leiterplatte genau bestimmen.

Welche Arten von Leiterplatten können Sie mit PCB Engineering Solutions herstellen?

Es gibt viele PCB-Designs, die durch PCB-Engineering-Lösungen erreicht werden können.

Sie stellen fest, dass Leiterplatten hergestellt werden können, um bestimmte Designelemente wie Hochfrequenzanwendung und Effizienz bei der thermischen Leistung zu erreichen.

Einige gängige PCB-Typen sind:

• Dicke und extreme Kupferleiterplatten die für große Strom- und Leistungsanwendungen verwendet werden.

Diese PCB-Typen stellen sicher, dass PCBs große Stromversorgungen ohne Ausfall aufnehmen können.

• Keramische Leiterplatten Verwendung in Anwendungen mit hoher Verlustleistung finden. Die in diesen Leiterplatten verwendeten Substrate gewährleisten eine beeindruckende thermische Leistung.
• Flexible Leiterplatten werden in neuen Entwicklungen wie tragbarer Technologie und biomedizinischen Geräten eingesetzt.

Diese PCBs ermöglichen, dass Geräte, die sie verwenden, getragen oder an der Körperoberfläche befestigt und sogar implantiert werden.

• Hochfrequenz-Leiterplatten werden in Anwendungen mit Hochfrequenzanforderungen wie Kommunikation eingesetzt.

Die Signalleistung solcher Karten ist bemerkenswert und verhindert Signalstörungen.

Wie verbessert die strenge Toleranzkontrolle die Leistung von PCB-Engineering-Lösungen?

Eine strenge Toleranzkontrolle auf den Leiterbahnen ist nützlich, um eine Impedanzkontrolle zu erreichen.

Die Impedanz umfasst den Widerstand gegen die Bewegung des Stromflusses in einer Leiterplatte, der sich aus einer Kombination von Platineninduktivität und -kapazität ergibt.

Durch die Anpassung der Leiterbahnparameter an die Platinenimpedanz wird die Signalqualität durch Eliminierung von Störungen verbessert.

Das Bohren der Leiterplatte ist aus zwei Hauptgründen wichtig.

Bohrungen ermöglichen die Schaffung von Durchgangslöchern zur Befestigung von Bauteilen mit Anschlüssen.

Darüber hinaus ermöglicht es die Erstellung von Durchkontaktierungen, die eine Interlayer-Konnektivität in Multilayer-Platinen bieten.

Eine technische Lösung zur Erhöhung der Genauigkeit und Effizienz von Bohrlöchern setzt Röntgenstrahlen, Laserstrahlen und computergesteuerte Maschinen ein.

Röntgenstrahlen sind besonders nützlich beim Identifizieren der Bohrpunkte von Innenschichten von mehrschichtigen PCB-Konfigurationen.

Laser bieten eine höhere Genauigkeit bei kürzerer Zeit.

Die Spurtoleranz ermöglicht eine ordnungsgemäße Wärmeableitung von der Platinenoberfläche.

Die Verwendung maximaler Toleranzen ermöglicht genügend Fläche für die Wärmeleitung auf der Platinenoberfläche.

Thermische Belastungen werden verhindert und die Funktionalität der Platine wird nicht beeinträchtigt.

Was sind die verfügbaren PCB-Beschichtungsoptionen als PCB-Engineering-Lösungen?

Die PCB-Beschichtung schützt die leitfähigen Kupferbahnen vor sauerstoffinduzierter Korrosion und bietet eine lötbare Oberfläche für die Komponentenbefestigung.

Diese Beschichtungen müssen außerdem haltbar sein, glatte Oberflächen bieten, nicht anlaufen und ungiftig sein.

Als PCB-Engineering-Lösungen stehen verschiedene Beschichtungsoptionen zur Verfügung. Sie beinhalten:

• Der Hot Air Solder Leveling (HASL) Mantel
• Immersionszinn und Immersionssilber
• Chemisch vernickeltes Gold (ENIG) und chemisch vernickeltes Palladium-Immersionsgold (ENEPIG)
• Organisches Lotkonservierungsmittel

Wofür werden gedruckte Leiterplatten verwendet?

Leiterplatten stellen einen Stromflusspfad bereit, der die Funktionsfähigkeit eines Systems ermöglicht.

Andere Geräte können an die PCB angeschlossen werden, um die Funktionalität zu verbessern.

Sie finden PCB-Engineering-Lösungen, die den Einsatz von PCBs in speziellen Anwendungen wie Hochleistungs- und Hochfrequenzanwendungen ermöglichen.

Einige der Anwendungen von PCBs umfassen:

• Digitale und analoge Schaltungen von Kommunikationssystemen.
• In Haushaltselektronik wie Fernsehern, Waschmaschinen und Kühlschränken.
• Elektrogeräte einschließlich Industriemaschinen und Leistungshalbleiter.
• Leiterplatten finden sich in Automobilsystemen wie der Fahrzeugelektronik.
• Militärische Waffen und Weltraummodule werden auf der Rückseite von Leiterplatten bestückt
• Biomedizinische Geräte und Ausrüstung verwenden PCBs in ihrem Design
• Computeranwendungen wie PCs, Mainframes und Drucker verwenden PCBs.

Wie erstellen Sie eine PCB-Stückliste?

BOM steht für die Stückliste.

Eine Leiterplatten-Stückliste ist eine Liste, die alle Artikel enthält, die für die Herstellung einer bestimmten Leiterplatte verwendet werden sollen.

Eine Leiterplattenstückliste enthält Informationen wie die Teilenummer, die erwartete Menge und einen Indikator für die Flexibilität.

Sie finden auch eine Bezeichnung für Referenz- und komponentenbezogene Informationen wie Verpackung und Montage.

Sie können eine Stückliste erstellen, indem Sie die folgenden Schritte ausführen:

GUT

• Zunächst benötigen Sie ein Programm zum Erstellen eines Stücklistendokuments. Sie können die verschiedene verfügbare Software wie Eagle verwenden.
• Beim Erstellen der Dokumente können Sie Ihr Dokument in definierte Abschnitte unterteilen. Mit diesem Ansatz können Sie zusammengehörige Materialien oder Materialien für bestimmte Abschnitte zusammen organisieren.
• Das Dokument besteht aus Spalten und Zeilen, die zur Aufzeichnung der Materialien verwendet werden. Die gemeinsamen Indikatoren werden in den Spalten angezeigt, während individuelle Informationen in den Zeilen bereitgestellt werden.
• Sobald Sie fertig sind, können Sie das Dokument speichern und später für Aktualisierungen oder Korrekturen darauf zugreifen.

Warum ist die Simulation in der PCB-Engineering-Lösung von entscheidender Bedeutung?

Die Simulation ist ein softwaregestützter Prozess, der darauf abzielt, die Leiterplatte in ihrem Betriebszustand abzubilden.

Es zeigt die Leistung einer Leiterplatte und ihre Reaktion auf verschiedene Bedingungen wie Hochfrequenz- und Temperaturänderungen.

Die Simulation in Leiterplatten ist entscheidend, um Fehler zu identifizieren, bevor die Produktion beginnt.

Die Fehlererkennung in diesem Stadium verhindert Verluste durch die Herstellung fehlerhafter Platinen.

Darüber hinaus können solche Fehler behoben und das Platinendesign vor dem Rollout perfektioniert werden.

Sie finden die Simulation auch nützlich, um das Leistungsniveau des Boards unter bestimmten Bedingungen zu zeigen.

Beispielsweise kann eine Simulation der PCB in einer hochfrequenten Umgebung, wie etwa einem elektromagnetischen Einfluss, durchgeführt werden.

Wie bewerten Sie das PCB-Layout?

Die Bewertung eines Leiterplattenlayouts beinhaltet die Untersuchung bestimmter Kernaspekte der Leiterplatte.

Diese Funktionen sind von grundlegender Bedeutung, um sicherzustellen, dass das PCB-Layout ausführbar ist und die beabsichtigten Anwendungsanforderungen erfüllt.

Um ein PCB-Layout zu bewerten, kann Folgendes untersucht werden;

PCB-Layout

• Der Entwicklungsprozess des PCB-Designs spricht Bände für den Erfolg eines PCB-Designs.

Ein umfassendes Design sollte die Platinenzusammensetzung, ihre Verbindungen und ihre Funktionen umfassen.

Darüber hinaus sollte ein gutes Design die Tests bestehen, denen es unterzogen wird.

• Die PCB-Stückliste sollte verfügbare Materialien enthalten und die Teile und Teile, die zur Realisierung eines bestimmten Layouts benötigt werden, vollständig identifizieren.

Wichtige Faktoren, die in die Stückliste aufgenommen werden müssen, sind Teilenummer, Menge, Bezeichnungen, Komponenten-Footprints und Wertreferenzen.

• Auch die PCB-Gerber-Dateien sind entscheidend für die Auswertung des Layouts.

Diese Dateien bieten Einblick in die Platinenabmessungen, die Lagenanzahl und -organisation, die Bohrdateien und die Komponentenpositionierung.

• Ebenso wichtig bei der Evaluierung des PCB-Layouts sind die schematischen Details.

Diese Details erfordern eine Detailgenauigkeit, die ihre Verwendung effektiv macht.

Darin sind Details zur Komponentenbestückung wie Verpackung, Pinanzahl und Werte enthalten.

• Bei der Bewertung eines Layouts ist die Positionierung der Komponenten ein Schlüsselfaktor.

Die Komponenten sollten so positioniert werden, dass die Wärmeableitung leicht gehandhabt werden kann.

Außerdem sollten sie so platziert werden, dass sie nicht zu erzeugten Geräuschen beitragen.

• Das PCB-Layout sollte sich mit dem Wärmemanagement befassen, um eine effektive Wärmeableitung in seinem Design sicherzustellen.

Das Auftreten von Hot Spots sollte vermieden und ggf. ein effizientes Netzwerk von Thermal Vias verwendet werden.

Welche Techniken gibt es bei der Leiterplattenbestückung?

Die Leiterplattenmontage umfasst verschiedene Prozesse und Techniken, darunter:

• Das Schablonieren leitet das Auftragen von Lötpaste auf die Platine zum Anbringen von Platinenkomponenten.
• Pick-and-Place-Vorgang, bei dem Robotermaschinen verwendet werden, um Komponenten auf der Platine zu montieren.

Komponenten sind typischerweise Oberflächenmontagen oder Durchsteckmontagen.

• Lötprozess, der die montierten Komponenten auf der Platine befestigt.

Der Lötprozess kann Reflow für oberflächenmontierte Komponenten und Wellenlöten für Durchgangslöcher sein.

• Die Leiterplattenbestückung ist ohne Inspektion der Leiterplatte zur Identifizierung von Fehlern und Defekten nicht abgeschlossen.

Die Inspektion kann manuell oder durch die Verwendung einer automatisierten Inspektion durchgeführt werden.

• Nach erfolgreicher Inspektion wird die Leiterplattenbestückung mit Funktionstests abgeschlossen, die die Funktionalität einer Platine bestimmen, wie z. B. elektrische Tests.

Wie lange dauert ein vollständiger Prozess in der PCB-Engineering-Lösung?

Die Dauer eines kompletten PCB-Engineering-Lösungsprozesses hängt von verschiedenen Faktoren wie der Designkomplexität und der Bestellmenge ab.

Bei der Bestellung wird Ihnen eine Vorlaufzeit mitgeteilt.

Die Vorlaufzeit beschreibt die Zeit, die für die Lieferung Ihrer Bestellung ab dem Zeitpunkt Ihrer Auftragsbestätigung benötigt wird.

Ohne Pannen während des Produktionsprozesses kann ein vollständiger Prozess für eine Leiterplattenlösung zwischen drei und zwanzig Tagen dauern.

Die Herstellung von Prototypen dauert aufgrund spezifischer Designanforderungen in der Regel länger.

Möglicherweise stellen Sie fest, dass diese Anforderungen für einen Hersteller im Vergleich zur internen Leiterplattenherstellung derzeit nicht verfügbar sind.

Wie können Sie die PCB-Engineering-Lösung reparieren?

Fehler bei der PCB-Konstruktion können aus einer Vielzahl von Gründen auftreten und erfordern folglich Reparaturprotokolle.

Die folgenden Fälle veranschaulichen einige PCB-Ausfälle und wie Sie diese beheben können.

• Eine Leiterplatte kann durch mechanische Erschütterungen physisch beschädigt werden.

Beispielsweise kann ein PCB-Gerät aus großer Höhe fallen oder einer Kraft ausgesetzt werden.

Die Wiederaufarbeitung kann physische Schäden reparieren, die nicht katastrophal sind.

• Der Ausfall von Komponenten ist ein weiterer Aspekt, der normalerweise repariert werden muss.

Komponenten können aufgrund von Verschiebungen, Alterung oder Überhitzung ausfallen.

Normalerweise können Komponenten bei Verschiebungen wieder in Position gebracht oder ersetzt werden, wenn Teile leicht verfügbar sind.

Das Reparieren kann die Verwendung eines Lötstifts und eines Drahts beinhalten, um die Komponenten zu befestigen, gefolgt von einem Testen.

• Die Leiterbahn kann beschädigt werden, wenn sie die elektrische Signalübertragung nicht durchführt. Schäden können durch Überhitzung, Spannungsspitzen, Verschmutzung oder natürlichen Verschleiß entstehen. Sie können einen Lötdraht und einen Stift verwenden, um eine Verbindung auf dem unterbrochenen Pfad wiederherzustellen.

Fazit: Bei Venture Electronics bieten wir eine Reihe von PCB-Engineering-Lösungen an.

Sagen Sie es einfach unserem Team wofür Sie die gedruckte Schaltung benötigen und wir beraten und helfen entsprechend.