Vinaora Nivo SliderVinaora Nivo SliderVinaora Nivo SliderVinaora Nivo SliderVinaora Nivo Slider

امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

 

سوال: سلام اینجا از طرف یک مهندس سوالی روی میز من قرار دارد. یک بورد دارای قطعات(همه SMT،0402 ها، BGA ها وغیره) در مکان خود در حالت stand-off قرار داده شده است.  اگر بورد به طور صحیح در میانه تامین نشود چه مقدار انحراف قابل قبول است؟ پیشاپیش سپاس گذارم. آلن

 

پاسخ: آلن من تلاش خواهم کرد تا با بهترین اطلاعاتی که می توانم در اختیار شما قرار دهم به سوال شما پاسخ دهم.

یک محوطه انعطاف ناپذیر طراحی شده به شکل صحیح، با نصب انعطاف ناپذیر برای بورد، باید از خم شدن بورد انعطاف ناپذیر جلوگیری کند. اگر به خوبی جلوگیری نکرد، برای مدت طولانی به شکل صحیح طراحی نشده است. برای چه مدتی در برابر فشار پتانسیلی که با آن مقابله خواهد کرد دوام می آورد؟ شما بیشتر درگیر کدام حالت خاص از انعطاف هستید؟

فشار ناشی از فشردن یک کلید یا دکمه توسط انگشت انسان؟ یا شاید خم شدنی که در اثر ارتعاش مداوم سینوسی در برخی فرکانس های معین می باشد؟ یا شاید ضربه ناگهانی تعداد معینی نیروی g به اینچ/ پوند؟ یا به طور ساده انقباض و انبساط ماده بر اثر دما... یا شاید هر چهار تا؟

بقای مدار به تحت فشار فراتر از توانایی خود نبودن برای جبران بی عیب و نقص بستگی دارد. سخت شدن ساختمان اتصالات لحیم و اجزای سوار شده روی بورد از طریق آن اتصال لحیم می تواند سبب شکست آنها شود. خمش های مکرر می تواند سبب شکستن بورد اپوکسی/فایبر گلاس، الیاف شیشه یا دیگر مواد شود، یا حتی هادی های مسی و چسبندگی آنها به مواد بورد می تواند به علت سخت شدن ساختار متحمل شکست شود و همچنین شکست ساختاری نیز می تواند یک احتمال برای شکست باشد....اگر ارتعاش به حد کافی شدید باشد و در یک دوره زمانی طولانی باقی بماند.

برای مشاهده مشخصه ای به نام ماکزیمم خمش قابل قبول یک بورد سخت که به صورت الکتریکی مونتاژ شده است باید بگویم تا کنون هیچ چیزی که محدودیتی روی ویژگی خاص طراحی ایجاد کند ندیده ام. بیشتر الزامات بیان می دارند که نباید در معرض ماکزیمم و مینیمم معین شکست بخورد. اگر از مواد مداری قابل خمش استفاده می کردید می توانست در برابر بسیاری از خمش ها دوام آورد ولی ممکن بود اجزا نتوانند دوام بیاورند. این به چگونگی محافظت شما از لحیم وقطعات وقتی که در معرض فشار های نامطلوبی که سبب شکست می شوند قرار می گیرند بستگی دارد.

بورد شما ممکن است در برابر خمش های عظیم چند اینچی یک بار یا دو بار دوام بیاورد ولی اگر شما چندین و چند بار تکرارش کنید سرانجام  نقطه شکست را خواهید یافت و ضعیف ترین اتصال قطع خواهد شد. خمش هر بورد بسته به نیروی کششی و ضریب یا حتی سختی مواد موجود، مقدار فشار به کار رفته برای مونتاژ کردن، کی به کی و کجا و در چه دما و رطوبتی متفاوت است.

متاسفم این سوال بلی یا خیر نیست... تصور می کنم به بخش کوچکی از سوال شما پاسخ داده باشم—بیل

سوال : کسی در مورد تولید کنندگان مقاومت ¼ وات در پکیج های کوچکتر از 0805 اطلاعاتی دارد؟ هر چیزی که دیدم 0805 و یا بزرگتر بود و من به چیزی کوچکتر نیاز دارم. می دانم یک تولید کننده 0402 می سازد ولی مقاومت هایی که آن ها می سازند خیلی خیلی محدود شده اند.

متشکرم مت

پاسخ:اگر شما برای تبدیل فناوری از طریق حفره به فناوری جای گذاری سطح تلاش می کنید نسبت ¼ وات برای شروع نا مناسب است. بسیاری از طراحی های از طریق حفره دیگر که مقاومت ¼ وات را محور طرح خود قرار داده اند به خاطر نیاز طرح نبوده و فقط به دلایل هزینه و دسترسی بوده است. ممکن است که  مقاومت های سوار بر سطح 1/8 وات 0805 یا 1/10 0603 یا حتی 1/16 وات 0402  به خوبی در مدار شما کار کنند اما باید برای مقدار ولتاژ و جریان مورد نیاز در بدترین حالت برای تعیین اندازه وات مورد نیاز مدار را ارزیابی کنید.

می توانید اندازه های استاندارد وات را برای مقاومت های سوار شده بر سطح را در لینک زیر ببینید.

http://www.niccomp.com/Catalog/nrc.pdf

برای ارزیابی مدار باید قانون اهم را بدانید...

E = IR، R = E / I، I = E / R

ولتاژ برابر است با جریان ضرب در مقاومت

مقاومت برابر است با ولتاژ تقسیم بر جریان

جریان برابر است با ولتاژ تقسیم بر مقاومت

P = IE

توان به وات برابر است با جریان ضرب در ولتاژ

برای یافتن بیشترین جریانی که از مقاومت می گذرد باید بیشترین ولتاژ دو سر مقاومت در مدار را بدانید و برای بیشترین جریان معادله I=E/R یا جریان برابر است با ولتاژ تقسیم بر مقاومت( به اهم) را حل کنید.

هنگامی که شما بیشترین مقدار ولتاژ و جریان را در بد ترین حالت می دانید، می توانید بگویید چند وات در بدترین حالت در مقاومت تلف می شود.

فرض کنیم شما یک باتری ده ولت و در بار یک مقاومت 100 کیلو اهم دارید...چون توان ثابت است 1- ولت بدترین حالت ولتاژ است ،پس آن را در معادله I = E/R قرار می دهیم در نتیجه I=10/100000=0.001 آمپر.

حال می توانیم توان را محاسبه کنیم P = I x E که برابر است با 0.001 آمپر ضرب در 10 ولت = 0.01 وات.

در نتیجه شما برای تلف کردن گرمایی که تولید می شود به یک مقاومت 1/100 وات نیاز دارید که در حداقل اندازه به شما استفاده از 0201 که کوچکترین مقاومت در دسترس است پیشنهاد می شود و یک مقاومت 1/20 وات است که 5 برابر بیشتر از حد کافی است که برای کار نیاز دارید.

حال ممکن است به خاطر محدودیت های دسترسی یا قیمت یا نبود تجهیزات برداشتن و قرار دادن برای بررسی یا آزمایش آن نخواهید آن کوچک شود...ولی می توانید از پکیج های بزرگتر که همه آن نیاز ها را برطرف می کند و کماکان در مدار کار می کند استفاده کنید... و این هزینه کردن می تواند موثر تر باشد.

با این این که توضیح ندادید چرا به یک بخش سوار بر سطح در اندازه ¼ وات در اندازه کوچکتر از پکیج 0805 نیاز دارید امیدوارم توضیحات برای وضعیت شما مفید باشد....ممکن است دارای پیچیدگی کم تری باشد ولی فرصت خوبی بود تا به آن از زاویه ای دیگر نگاه کرد.

سوال : اگر من طلا/ نیکل بدون الکترون را در بالای خط امپدانس قرار دهم در نتیجه اثری خواهد داشت؟

استیو کلی-- محدودیت های مدار انعطاف پذیر PFC

بستگی دارد... چه نتایجی مد نظر شماست که تحت تاثیر قرار نگیرد؟ نیکل در فرکانس های RF پر اتلاف است. اگر به درستی از کلاس های مایکروو خودم به یاد داشته باشم با بالا رفتن فرکانس و طولانی تر شدن خط انتقال اثرات بد تری در نتایج حاصل می شوند....آیا امپدانس خط را تغییر می دهد؟ احتمالا ن. امپدانس نتیجه رابطه بین dk ماده، فاصله هادی از مسیر برگشت خود یا زمین و عرض خط انتقال... در آرایش مایکرواستریپ می باشد. من فکر نمی کنم ضخامت روکش کاری بر خط تا حدی که امپدانس را به مقدار قابل توجهی تغییر بدهد تاثیر زیادی داشته باشد. اما RF پر اتلاف می تواند دلیلی بر انتخاب سطح پایانی باشد که دارای نیکل نیست. به خصوص زمانی که با سیگنال های با ولتاژ بسیار کم سر و کار دارید. این مانند عبور جریان کم از داخل یک تکه سنگ است و سپس ناگهان با شن و ماسه بر خورد می کند... هنگامی که آب آرام می شود و در شن و ماسه فرو می رود...کاملا از دید پنهان می شود... شما نمی خواهید نیکل روی بورد های فرکانس بالا قرار گیرد. اگر به این صورت مورد استفاده قرار نگیرد احتمالا مشکلی نخواهید داشت.

بیل بروکس،CDI+

 

سوال : از طرف Steve Gregory در Technet  – اخیرا چند بورد ساختیم که پیکج SOD323 که دیود های شاتکی از International Rectifier را با دست در آن قرار دادیم، روی بورد سوار است و مشکلی جدی با فطعات و پد هایی که روی بورد می شکنند داریم. این اتفاق اکثرا در حین تمیز کردن با دست رخ می دهد.

 یک مبدل DC/DC داریم که باید با دست آن را لحیم کنیم و سپس با دست آن را تمیز کنیم. نمی توانیم از تمیز کننده شار استفاده کنیم و پسمانده ها را باقی گذاشتیم در واقع خریدار اجازه نداد. ولی به نظر می آمد آنها در حال شکستن هستند. بعد از این که دو دیود اول جدا شدند ما متصدیانی که روی این مونتاژ ها کار می کنند را مطلع ساختیم و گفتیم باید هنگام تمیز کردن خیلی دقت کنند. بهترین متصدیان خود را که روی این مونتاژ ها کار می کنند و از توانایی های آنها آگاه بودیم به کار گرفتیم. ولی حتی زمانی که آنها دقت زیادی به خرج دادند و به آرامی مثل تمیز کردن قطعات عمل کردند بخش ها هنوز هم می شکستند... واقعا باورنکردنی است این قطعه چقدر شکننده است.

آیا کسی تجربه این چنینی داشته است؟

عکس ها را در صفحه خودم قرار داده ام. به سایت زیر بروید و نگاه کنید:

تصویر اول

در آنجا شما عکسی از آن قطعه خواهید دید. قطعه نسبت به پد هایی که به آن لحیم شده به نوعی بلند تر است.

حالا به لینک زیر نگاه کنید:

تصویر دوم 

آنجا شما خواهید دید International Rectifier چه چیزی برای کار پیشنهاد می کند؟....پد های کوچک ن؟

حالا لینک زیر را ببینید:

تصویر سوم 

این چیزی است که من در آن اثر Gerber در بورد را اندازه گیری کرده ام. پد ها کمی از اندازه های پیشنهادی کوچکتر هستند و هم چنین 90 درجه از کار پیشنهادی انحراف دارند، ولی شما فکر می کنید که این تفاوت ها دلیلی بر این که این چیزها به س آسیب می رسانند می باشد؟ آیا شما در مقایسه با پد های پیشنهادی برای مهیا کردن ناحیه سطحی برای فراهم ساختن نیروی مکانیکی بیشتر برای آنها از پدهای بزرگتری استفاده می کنید؟

کنجکاو هستم تا بدانم آیا کس دیگر چنین مشکلاتی داشته است؟

-Steve Gregory-

بسیار خب من نوع پکیج را اشتباه خواندم آن پکیج SOD123 بود. ولی تا حالا مشکلی با 323 نداشته ایم. از آخرین نسخه محاسبه گر PCBLibraries برای پی بردن به طرح حاصل برای SOD123 استفاده کنید و محاسبات 1.4X در مرکز 2.2 میلی متر را نشان می دهند.(3.6 میلی متر طول کل).

یک PDF با محاسبات را ارسال کنید. با 75 دلار محاسبه گر تخمین می زند و مطابق با استاندارد  IPC-735x می باشد(http://www.pcblibraries.com).

پیوست به بیل و استیو ارسال شد، آیا ممکن است استیو آن را در وب سایت خود برای نظر دادن قرار دهد؟

راجر

پاسخ:

قطعه را با برگه مشخصات آن مدل کردم و در مقایسه با قطعه دیگر ProTEK و قطعه دیگر از PCB libraries این مدل مقیاس شده اش است... به اشکال هندسی پد توجه کنید.

طرح پیاده سازی SOD323

تصویر چهارم

من حدس می زنم طبق آنچه در ایمیل خود نشان دادید  طرحIRF  از حد معمول کوچکتر است. قطعه PCB libraries به نظر طویل تر و باریک تر می آید و هیچ توضیحی در مورد مزایای آن ندارم... شاید تلاش می کنند تا میزان سازگاری با باریکه لحیم را افزایش دهند. در درجه اول دید طرح Protek بهتر است. اگر چه این قطعه بیشتر از قطعه PCB libraries  که حرکت در راستای Y را محدود می کند کج می شود و اجازه می دهد تا قطعات مجاور نزدیک تر شوند.

بیل بروکس،CDI+

سوال : آیا مواد FR4 اثر 220 ولت دی سی را کنترل کند یا یک ماده چند لایه دیگر مورد نیاز است؟

پاسخ: طبق MIL-P-13949/4C  برای مواد FR4 نیروی الکتریکی(عمود بر ورقه ها) به طور متوسط حداقل 750 ولت در  میل (0.001) یا 29.25 کیلو ولت در هر میلی متر =  0.39 اینچ است. به اعتقاد من این طی سال ها تغییر نکرده است. برای سال ها این راهنمای من در طراحی بورد ها بوده است. یک طرح خوب تا 50 درصد به تلورانس ها اجازه می دهد.

وجود مقدار زیادی از ماده Woven E-Glass در مشخصات4101  IPC- 30 کیلو ولت بر میلی متر برای هسته های با ضخامت کم تر از 0.0197 را که به طور مستقیم مشخصات از  Mil-P-13949 برای نیروی الکتریکی گرفته شده است نشان  می دهد. نمی دانم آیا کسی چینی توضیحی داده است یا خیر با این حال اگر با این کار می کردم و در مورد بررسی نتایج نگران بودم، روی برود آزمایش انجام می دادم و از فروشنده بورد می خواستم تا برای تایید این که بورد ولتاژ مورد نیاز را عبور می دهد بورد را آزمایش کند. دو ناحیه روی برود که نمونه ای از وضعیت مدار هستند می توانند موارد آزمایشی خوبی باشند و می توان آزمایش غیر مخرب روی ناحیه بورد بدون قطعه انجام داد.

در مورد شما من از نوع ورقه ای FR4 استفاده می کردم مطمئن می شدم که 6 میل یا 0.15 میلی متر بین لایه های متحمل ولتاژ بالا فاصله دارم. آن مثل 3 لایه دو میل از پیش آغشته شده است. این تضمین خواهد کرد که شما حاشیه امن در ولتاژ شکست 2.500 ولت دارید و لی این حاشیه زمانی که همه تلورانس ها بر علیه شما هستند باید حداقل 3.3 میل باشد. این یعنی بررسی کنید آیا ولتاژ در ماکزیمم یا مینیمم قرار دارد؟ آیا این میتواند مقدار مورد هدف شما را افزایش دهد؟

هم چنین باید در مورد ولتاژ شکست در سطح بورد بین هادی ها فکر کنید و سطح مواد مداری را عاری از هرگونه آلودگی که سبب ایجاد مسیر یونیزه برای جرقه می شود نگه دارید. برخی از مدار ها بسیار حساس هستند و به محافظت از نشت نیاز دارند و ممکن است در موارد مثل این یک مانع فیزیکی بین سطح و مسیر های نشتی بخواهید.

سوال : گاهی اوقات در زمان هایی که فایل های داده Gerber را در اختیار نداریم به بورد های ساخته شده ای نیاز داریم .فقط film اصلی که باید برای داده Gerber خوانده شود وجود دارد. می توانید شرکت های را پیشنهاد کنید که می توانند film را برای Gerber بخوانند؟

پاسخ: یک شرکت وجود دارد که من برای خواندن artwork یا film چندین سال است که از آن استفاده می کنیم. Talk to Holley Erwin                       

    http://www.outputcity.com/

من در حال انجام پایان نامه ام هستم و در تلاش هستم تا پاسخ این سوال را بیابم: استفاده از اجزای SMT در مقایسه با اجزای THT برای تولید محصول الکترونیکی مشابه چقدر ارزان تر است؟

پاسخ: من فکر می کنم لوبیا شماران یا حسابداران بتوانند به این سوال پاسخ مناسب بدهند. آمار فروش قطعات و میزان دسترسی آنها از طرف تولید کنندگان در گزارش های سهامداران موجود است... همچنین این اطلاعات در سازمان هایی که از مونتاژ و تولید و توزیع حمایت می کنند در دسترس می باشد. در واقع می توانید اطلاعات در دسترس را در IPC بیابید.

مشکل بزرگ سوال شما کلی بودن آن است. فاکتور های زیادی وجود دارند که بر هزینه ها تاثیر می گذارند که می تواند در زمینه کدام یک ارزان تر است مورد بررسی قرار گیرد. قیمت خرید خورده فروشی یک قطعه از هر نوع تنها عامل تاثیر گذار که باید در نظر گرفت نیست. کنترل ماشین، طرح مکان که بر هزینه بورد اثر دارد، فضای ذخیره سازی، الزامات ویژه برای صیقل دادن سطح بورد، هزینه های دلالی، تعرفه ها و مالیات بین المللی، هزینه های توسعه قطعات، هزینه های مواد... مطمئن هستم که جنبه های دیگر که الان به ذهنم نمی رسند نیز وجود دارند.

به طور کلی قطعات سوار بر سطح از نظر اقتصادی برای استفاده در بیشتر کاربرد ها موثرتر می باشند. حجم تقاضای بیشتر برای تولید و در دسترس بودن این قطعات از طریق توزیع هزینه تک فروشی را کم تر می کند. همچنین برای کاهش هزینه تک فروشی استفاده گسترده آن ها و ماشین های مونتاژ یا در دسترس بودن هادی های دارای آنها و ظرفیت برای مونتاژ قطعات سوار بر سطح نیز موثر هستند. قطعات حفره دار و ماشین هایی که به طور خود کار آن ها را مونتاژ می کنند قطعات و روش های رایج در دهه 80 بوده است. بیشتر تولیدکنندگان قطعات الکترونیکی به مجموعه های کوچکتر با حجم بالای مونتاژ قطعات الکترونیکی روی سطح تبدیل شدند. آنها رایج ترین قطعات در دسترس هستند و از این رو برای کاربرد های جدید از لحاظ اقتصادی مناسب ترین هستند.

این بدین معنی نیست که THT یا فناوری حفره دار جایگاهی در طراحی الکترونیکی ندارد. شرایط روشنی وجود دارند که استفاده از قطعات سوار بر سطح انتخاب مناسبی نیست. ارتعاش شدید در محیط های سرد یا گرم بیشتر می شود، کاربرد های با اعتبار بالا برای بقا به حفره دار نیاز دارند. همتایان سرب دار قطعات سوار بر سطح ما توانایی مقاومت بیشتری در برابر سوء استفاده دارند. در نتیجه اغلب آن ها را در مصارف نظامی و محصولات مرتبط یا کاربرد های فضایی می بینید. آنها برای جایگزینی نسخه سوار بر سطح که اگر در زمان نادرست رخ دهند سبب ضرر زیادی می شوند حتی پس از بار ها و بارها شکست بسیار ارزان تر هستند... جایگزینی یک بورد در تلسکوپ فضایی هابل ارزان نیست.

ارزان تر یک اصطلاح نسبی است... باید فاکتور های زیادی را در نظر بگیرید و بگویید چگونه و برای چه کسی ارزان تر است؟

به هر حال در پژوه تحقیقاتی موفق باشید. امیدوارم پایان نمه خوب پیش برود.

سوال: آیا کسی می تواند مشخص کند یک قطعه حفره دار بدون روکش چقدر می تواند به لبه بورد نزدیک شود؟ قانون را می دانم ولی آن را به صورت مکتوب می خواهم.

 تصویر پنجم

پاسخ: من نصف قطعه حفره دار را روی لبه بورد قرار دادم... من باور دارم هیچ محدودیتی روی حفره در فاصله از لبه وجود ندارد و روش های طراحی خوبی وجود دارند که همه آنها را دنبال می کنیم. آن نباید خلاقیت طراحان در حل چالش های روکش گذاری را کور کند. یک حفره پوشیده نشده معمولا برای ابزار کاری یا سوار کردن مورد استفاده قرار می گیرد....برخی بورد ها در گوشه ها حفره را مثل شکاف می شکنند. من اعتقاد دارم که در فاصله گذاری حفره پوشیده شده یا پوشیده نشده تا لبه محدود نیستیم.

سوال : اندازه استاندارد via برای بورد SMT دارای مسیر های 10 میل چیست؟ اندازه قطر و اندازه حفره چیست؟

پاسخ : اندازه به نسبت قطر به عمق حفره بستگی دارد. فرآیند قرار دادن در حفره ها با طویل تر و باریک تر شدن حفره سخت تر می شود .عامل تاثیر گذار دیگر بر هزینه الزامات دقیقی و محدودیت های مکانی حلقه مدور روی بورد است. بیشتر مغازه ها حفره های 14 میل با پد های 24 میل با بورد با ضخامت 0.62 یا باریک تر را  بدون هزینه ضربه می فروشند. مغازه های زیادی وجود دارند که via های کوچکتر را در پد های کوچکتر انجام می دهند ولی قیمت بیشتر می شود. اینجا تضاد جالبی وجود دارد به سایت زیر نگاه کنید و مقایسه کنید که چه چیزی انجام شده است.

 http://www.datacircuits.com/pages/eng_bga.html

سوال : من داشتم در مورد اندازه گیری ها در مطالعه می کردم. آیا  آنها ضروری هستن یا سبب سهولت می شوند؟ آیا ممکن است مونتاژ کننده بورد بگوید نمی تواند بدون داشتن اندازه گیری ها قطعه را بردارید و بگذارید؟ بورد من مسیر ها و فاصله های 4.9 میل دارد و بسیاری از قطعات من 10 میل از هم فاصله دارند.

پاسخ : اندازه گیری ها برای قرار دادن اجزای سوار بر سطح بسیار ضروری هستند. فکر می کنم برخی از ماشین های مونتاژ بتوانند بدون آنها با برداشتن یک پد مجاور استفاده نشده کار کنند ولی این عمل سخت تر و مستعد خطاهای بیشتر است. باید سعی کنید از آنها استفاده کنید.

همچنین می توانید برای کمک در پنل تولیدی از اندازه های جهانی استفاده کنید. اندازه های بومی زمانی خوب هستند که قطعه شما استقرار خوبی مثل پکیج QFP  یا BGAداشته باشد. آنها تنها 3 میلی متر قطر دارند و اگر آنها را در 4 گوشه متقابل قرار دهید به بهترین نحو کار می کنند.

اگر با Jerry یا  Jeff Hughes در Hughes Circuits in San Marcos تماس بگیرید می تواند به شما Pro و Con و... و راه حل هایی ارائه کند.760-744-0300

هم چنین یک کتاب مرجع مناسب در مورد طراحی برای تولید کنندگی در فناوری مدار چاپی P.O. Box 334. Burlington, MA. 01803 (781)438-0064 منتشر شده در سال 1997 به نام Bare Board PWB Design Manual by Norman S. Einarson " منتشر شده در سال 1997 دسترس است. این یک کتاب کوچک بسیار خوبی است که توسط CORETEC سال ها پیش به من داده شد.

از توضیح شم به نظر می آید که بورد شما برای اندازه گیری های لبه های پنل یک مورد مناسب خواهد بود. همچنین برای توضیح در مورد انجام اندازه گیری مناسب IPC-SM-782 صفحه 24 شکل 3-14 و برای جایگذاری شکل 3-15 را بررسی کنید.

سوال: اگر من در مدار یک فیوز 6 آمپر/110 ولت داشته باشم می توانم به جای آن از فیوز 6 آمپر / 250 ولت استفاده کنم؟

پاسخ : جواب درست بلی می باشد.

مشخصه ولتاژ فیوز برابر است با: توانایی فیوز برای جلوگیری سریع  از جرقه پس از ذوب شدن المان فیوز و ماکزیمم ولتاژی که نمی تواند از شکاف فیوز حاصل از مدار باز شدن فیوز عبور کند.

مشخصه جریان: مقدار جریانی که فیوز بدون مدار باز شدن اجازه عبور آن را می دهد. مشخصه بالا تر ولتاژ خوب و امن تر است ولی هنوز هم همان مقدار جریان (A) را برای این جریان دارد و نباید بیش از حد باشد و در این صورت این سبب بروز آسیب در محافظت از مدار می شود. به طور ویژه مشخصه ولتاژ دو سر فیوز با طولش مشخص می شود زیرا طول آن شکاف پس از ذوب شدن فیوز را معین می کند. فیوز بلند تر حاکی از مشخصه ولتاژ بالاتر می باشد. چون فیوز ها نسبت به تغییرات ولتاژ حساس نیستند مشخصه ولتاژ انتخابی مناسب یک مسئله امنیتی جدی است. فیوز ها می توانند در هر ولتاژ پایین تر از ولتاژ نامی خود کار کنند.

یکی از منابع مطلوب مقاله نوشته شده توسط Doug Brooks of UltraCad Design, Inc. in Washington State (هیچ نسبتی با من ندارد) به نام "جریان فیوز زمانی که مسیر ذوب می شود، بدون مسیر" می باشد. او در مورد چگونگی طراحی مسیری که در PCB مثل فیوز عمل کند صحبت کرده است.

سوال : من روز گذشته در حال مطالعه EDN بودم و به عکس PCB با via هایی درمیان پدها برای چیپ های 0805 توجه کردم. آیا چنین چیزی ممکن است؟ من فکر می کنم لحیم via را پر خواهد کرد ولی چه کسی اهمیت می دهد؟ شما چه پیشنهاد می کنید؟

پاسخ: این می تواند انجام شود ولی via باید قطر بسیار کوچکی داشته باشد. در غیر این صورت لحیم های جاهای دیگر به سمت خود خواهد کشید و شما باریکه لحیم خوبی نخواهید داشت. سازندگان pcb پیشنهاد می کنند که برای جلوگیری از دزدیدن لحیم برای قیمت با اپوکسی هادی و پوشاندن بالا و پایین هادی که via ها را پر کنند. این به شما via غیر مرئی که فضای اضافی روی بورد اشغال نمی کند ارائه می کند ولی بدنید که مواد اپوکسی در دمای بالا می توانند از هم باز شوند و این اتفاق خواهد افتاد و می توانند سطح بالایی پوشیده شده via ها را بشکافند و احتمالا سبب شکست شوند. بنابراین از این روش با احتیاط استفاده کنید.....برای فناوری via در پد  قبل از پرداختن به آن تحقیقات بیشتری مورد نیاز است. با بالا آمدگی در -23 SOT توجه کنید در حالی که via در مرکز پد قرار دارد.

 تصویر ششم

این را با via های لیزر در پدها قاطی نکنید. آنها نسبت به حفره پوشیده شده با via در یک پد که در حین روز در حال گذر از بورد است اعتبار بیشتری دارند. Via لیزر تنها از یک لایه از بورد به زیر لایه دیگر می روند . اتصال لحیم را جدا نخواهد کرد.

 تصویر هفتم

در این جا متنی آنلاینی مربوط به نوع via وجود دارد.

http://www.laservia.com/library.html

بدانید که در هر سطح پیچیدگی افزایش هزینه را نیز در پی خواهید داشت. باید با تولید کننده قبل از سرمایه گذاری در این استراتژی طراحی مشورت کنید. ولی بدنید که این می تواند زمانی عملی باشد که تنها راه حل مورد نیاز شما برای ورود محصول شما به بازار باشد.

سوال : از روی کنجکاوی این سوال را نمی پرسم، آیا بین پد های لحیم قطعه حفره دار با فرض بسیار کوچک بودن آن برای داشتن مسیر از میان آن فاصله توصیه شده ای وجود دارد؟

پاسخ : فاصله های پیشنهادی بین پد ها به جز آنهایی که توسط طرح الزامات حلقه مدور برای پد های قطعه حفره دارد استثنا گرفته شده اند وجود ندارند. حتی در این صورت شما فقط توسط تلورانس ها محدود شده اید.

برای مثال :

  1. اگر قطعه حفره دار شما قرار است به طور خود کار سوار بر بورد شود ماشینی که جایگذاری را انجام می دهد دستورالعمل هایی برای فواصلی به منظور جلوگیری از برخورد جایگذارنده یا پرچ کار با قطعه کناری آن خواهد داشت( IPC-2221 بخش 8 راببینید).
  2. نزدیکی پد ها به پد های مجاور خود مشخص خواهد کرد که آیا ماشین لحیم کار موجی زمانی که لحیم کاری موجی انجام شد پد ها روی سمت اصلی بورد کوتاه خواهد کرد یا خیر؟
  3. سطوح ولتاژ در مسیر ها مشخص خواهند کرد چه مقدار فاصله گذاری به منظور جلوگیری از جرقه زدن یا سوسو کردن مورد نیاز است.
  4. سازنده مورد انتخاب شما در مورد چگونگی خط فاصله ای که می توانند با فرآیند نقش اندازی یا فرآیند تجسم ایجاد کنند محدودیت هایی خواهند داشت.  امروزه بیشتر مغازه ها خطوط 5 میل و فاصله های 5 میل می تواند ایجاد کنند(0.127 میلی متر برای آنهایی که به میلی متر می خوانند). اگر می خواهید از مغازه های ارزان تر استفاده کنید فاصله گذاری های بیشتری به آنها بدهید. من وقتی که در همه امکان پذیر است معمولا از خطوط 8 میل و فاصله گذاری 8 میل استفاده می کنم.
  5. با دسترسی به پد ها با نقش اندازی های آزمایشی نیز می توان فاصله گذاری انجام داد.
  6. تداخل الکتریکی یا نویز نیز می تواند عاملی در فاصله گذاری بین پدهای حفره دار باشد.

موارد دیگری نیز ممکن است وجود داشته باشند ولی اکنون به ذهن من نمی رسند. ولی تا جایی که من می دانم قوانین ویژه ای که می گوید پد حفره دار باید در فاصله X از پد حفره دار دیگر باشد وجود ندارند. فقط مطمئن شوید که دیگر موارد در حین فاصله گذاری آنها در نظر گرفته شده اند. استفاده از شبکه برای قرار دادن حفره ها در فاصله گذاری محدود اگر برای شما مقدور است روشی معمول می باشد. ولی الزامی نیست.

فقط از شیوه های طراحی خوب استفاده کنید و طراحی های شما نیز باید دقیق باشند.

سوال: کجا می توان اطلاعاتی در مورد فاصله گذاری مسیر با استفاده از سطوح ولتاژ بیابم؟ چه مقدار باید قطعات برای سطح ولتاژ 1000 ولت در مقایسه با سطح ولتاژ 4000 ولت از هم فاصله داشته باشند؟

پاسخ: یک کپی از IPC-2221 و IPC2222 داشته باشد. یک سرمایه خوب برای کار شما است. مرجع قدیمی "0.0002 in./volt" (0.00508 mm/volt) موجود در آن از MIL-I-46058 گرفته شده بود. این به استاندارد بودن فاصله گذاری بین هادی ها برای ولتاژ های بالا تر از 500 ولت، ولتاژ های پیک AC یا DC با ارتفاع  100000 فوت از سطح دریا برای بورد های پوشیده نشده مربوط می شود... برای لایه های داخلی و پوشیده شده روی بورد و هر IPC-ML-910A طبق STD-275D & IPC-ML-910A برابر با .00012 in./volt (0.003048 mm/volt) بود. برای ارتفاع های بیشتر از 100000 فوت از سطح دریا این فاصله برابر است با .0010 in./volt (0.0254 mm/volt)

اکنون به سراغ کپی ویژگی های IPC-2221 ، صفحه 39، جدول 6-1 می روم و اساسا حرف های مشابهی را بیان کرده است. ولی با این تفاوت که اندازه گیری ها در سیستم متریک گفته شده است، آنها اینچ را کنار گذاشته اند...(از San Diego Designer Tom Hausherr, CID+, ، توسعه دهنده سیستم متریک برای تغییر واحد اینچ در IPC تشکر می کنم... همچنین از بخش متمدن جهان که از سیستم متریک استفاده می کنند نیز متشکرم). من باور داریم که تمام IPC متریک شده است نگر این که شما در تبدیل کردن مهارت داشته باشید.... محاسبه گر نیز به نظر ایده خوبی می رسد. من پنجهر کوچکی به نام convert.exe دارم که میلی و متر اینچ را به هم تبدیل می کند. من گاهی اوقات اعداد اشتباهی از محاسبه گر جیبی خود دریافت می کنم( از این اتفاق متنفرم) من به اینچ یاد گرفته ام و تغییر آن ممکن است بر زندگی ام تاثیر بگذارد.

پس برای 1000 ولتDC/AC در 10000فوت از سطح دریا فاصله گذاری ASL(3048 متر) هادی تا هادی در بورد شما باید :

معیار فاصله گذاری 500 ولت برابر 0.1 اینچ(2.54 میلی متر) به علاوه باقی مانده (1000 ولت – 500 ولت)= 500 ولت

500VX.0.0002 اینچ/ولت یا 0.1 اینچ(2.54 میلی متر) را به مقدار اصلی 0.1 اینچ اضافه کنید و در نتیجه 0.2 اینچ یا (5.08 میلی متر) را بدست می آورید.

 

 

 

 

 

ولتاژ بین هادی ها

ولتاژ های پیک AC یا DC )

حداقل فاصله گذاری بورد بدون قطعه

 

B1

B2

B3

B4

0-30

0.05mm (0.002 در.)

0.1mm (.004in.)

0.1mm (0.004 در.)

0.05mm (0.002 در.)

31-50

0.1mm (0.004 در.)

0.6mm (.024in.)

0.6mm (0.024 در.)

0.13mm (0.005)

51-100

0.1mm (0.004 در.)

0.6mm (0.024 در.)

1.5mm (0.06 در.)

0.13mm (0.005)

101-150

0.2mm (0.008 در.)

0.6mm (0.024 در.)

3.2mm (0.126 در.)

0.4mm (0.016 در.)

151-170

0.2mm (0.008 در.)

1.25mm (0.05 در.)

3.2mm (0.126 در.)

0.4mm (0.016 در.)

171-250

0.2mm (0.008 در.)

1.25mm (0.05 در.)

6.4mm (0.252 در.)

0.4mm (0.016 در.)

251-300

0.2mm (0.008 در.)

1.25mm (0.05 در.)

12.5mm (0.492 در.)

0.4mm (0.016 در.)

301-500

0.25mm (0.01 در.)

2/5 میلیمتری (0.1 در.)

12.5mm (0.492 در.)

0.8mm (0.0315 در.)

> 500 اضافه --->

0.0025mm / بود (.0001in.)

0.005mm / (0.0002 در.) بود

0.025mm / (0.001 در.) بود

0.00305mm / (0.00012 در.) بود

 

B1: هادی های داخلی

B2 : هادی های خارجی، بدون پوشش،با ارتفاع 3050 متر از سطح دریا( 10 کیلو فوت)

B3 : هادی های خارجی، بدون پوشش،با ارتفاع بیشتر از3050 متر از سطح دریا( 10 کیلو فوت)

B4 : هادی های خارجی ، پوشیده شده با پوشش دائم پلیمری

 

 

توجه کنید که پاراگراف 6.3 IPC-2221 به عایق بین هادی ها روی سطح بورد از طریق دی الکتریک مربوط می شود. من حدس می زنم این نوشتن مشخصات را ساده می کند. در واقع دی الکتریک مقاومت عایق 750 ولت در هر میل به شکل عمود بر لایه ها طبق Mil-P-13949/4C برای مواد چندلایه اپوکسی شیشه ای FR4 را دارا می باشد. بنابراین 1.3 میل از مواد عمود بر لایه ها به شما یک کیلو ولت مقاومت عایق لایه بالا تا لایه پایین یا لایه درونی تا لایه را ارائه می کند. همیشه برای خودتان حاشیه امنی داشته باشید. پشت فویل مسی سخت است و می تواند روی سمت ورقه ای برای چسبندگی آویخته شود. آن ها آویخته می شوند و سبب می شود تا فاصله گذاری کم تر از فاصله گذاری مورد نیاز ما در زمان چند لایه شدن شود. هم چنین ممکن است حفره ها یا حباب هایی در مواد وجود داشته باشند که ممکن است دقیقا بین دو هادی ولتاژ بالا رخ دهند...مگر در مواردی که در تلاش هستید تا یک جفت صفحه خازنی ایجاد کنید دلیلی برای داشتن خطوط ولتاژ بالا به این نزدیکی وجود ندارد. نمی خواهید که اتصال کوتاه در درون بورد رخ دهد. به خودتان یک بافر حداقل دو لایه ای قبل از قرار گرفتن روی لایه های درونی بدهید.

نمودار برای 500 ولت برای هر بخش 0.00012 ولتی ، نشان می دهد که فاصله گذاری برای 500 ولت برابر 0.030 می باشد. حال اگر 0.03 را بر 500 ولت تقسیم کنید برای هر ولت مقدار 0.00006 را بدست می آورید.

بنابراین من خواهم گفت که عدد 0.00012  ضریب خطی مورد استفاده برای رسیدن به فاصله گذاری 500 ولت نیست.

آنها با این هدف آن را انجام دادند تا شما تفاوت بین 500 ولت و ولتاژ بالای 500 ولت مورد هدف شما و اضافه کردن 0.00012 در هر ولت در فاصله گذاری بالای 500 ولت به فاصله گذاری 500 ولتی که برابر 0.030 است را تشخیص بدهیم.

بنابراین برای مسیر های داخلی یا مسیر های پوشیده شده با پلیمر در 1000 ولت شما باید 0.06 به 0.03 برای داشتن 0.09 فاصله گذاری اضافه کنید....آن بین هادی هد در همان لایه است.

برای مسیر های خارجی بدون پوشش زیر 10 کیلو فوت ASL،  فاصله گذاری برابر 0.1 است با 500 ولت ضرب در 0.0002 که برابر یک می شود جمع می شود و در نتیجه خواهد شد 0.200 میل برای 1 کیلو ولت.

 

سوال: وقتی می گویند مواد PCB باید الزامات UL94 V-0  را برآورده کنند یا حتی بهتر باشند به چه معنی است؟

پاسخ: این از وب سایت Boedeker plastics گرفته شده است، ادامه را ببینید...

آزمایش سوزاندن عمودی 94 ولت

این آزمون شامل سه دسته بندی 94V-0, 94V-1 , و 94V-2 می باشد و معمولا برای مصارف خانگی( مثل قهوه ساز ها)، بازده متناوب، مصرف بدون مراقبت و مصرف قابل حمل قابل قبول است. هر طبقه بندی بسته به عوامل زیادی مثل موارد زیر برای کاربرد خاصی استفاده می شود:

  • اندازه و ضخامت قطعه
  • فاصله از بخش های در مدار بدون عایق
  • جرقه سیم داغ
  • جرقه قوس الکتریکی جریان بالا
  • مشخصه پیگیری قوس الکتریکی ولتاژ بالا

این آزمون از نمونه ½" x 5"  که در یک سر موقعیت عمودی نگه داشته شده است استفاده می کند.( شکل 3.1 را ببینید). شعله به سر آزاد نمونه برای  دو فاصله زمانی 10 ثانیه برای احتراق شعله پس از  استفاده برای بار اول اعمال می شود. دو مجموعه 5 نمونه ای مورد آزمایش قرار گرفتند. موارد زیر برای هر نمونه ثبت شده اند:

  • مدت احتراق شعله ور پس از اولین استفاده از شعله
  • مدت احتراق شعله ور پس از دومین استفاده از شعله
  • مدت احتراق بدون شعله پس از دومین استفاده از شعله
  • آیا شعله های آتش پنبه ای که زیر نمونه قرار دارد را آتش می زند یا خیر
  • آیا نمونه تا گیره نگه دارنده آتش گرفت یا خیر

 

 

جدول 1 طبقه بندی مواد

شرایط معیار

94V-0

94V-1

94V-2

احتراق کل برای هر نمونه

10 ثانیه

30 ثانیه

30 ثانیه

احتراق کل برای هر 5 نمونه از هر مجموعه

50 ثانیه

250 ثانیه

250 ثانیه

احتراق شعله ور و بدون شعله برای هر نمونه پس از دمین استفاده از شعله

30 ثانیه

60 ثانیه

60 ثانیه

  پنبه آتش گرفته از طریق شعله های هر نمونه

خیر

خیر

بلی

احتراق شعله ور یا بدون شعله هر نمونه تا گیره نگه دارنده

خیر

خیر

خیر

 

تصویر هشتم

  UL94   شکل 3.1  آزمایش سوختن عمودی برای طبقه بندی های 94V و  94VTM

در صفحات اجتماعی به اشتراک بگذارید

FacebookMySpaceTwitterDiggDeliciousStumbleuponGoogle BookmarksNewsvineRSS FeedPinterest

Share on Social Networking Websites

FacebookMySpaceTwitterDiggDeliciousStumbleuponGoogle BookmarksNewsvineLinkedinRSS FeedPinterest
Design by: Electronic Trade of Arsh Gostar Co. (ETAG) Multimedia Studio :: amir abdi :: 2016