درباره ما
آذرخش مدار ، نگرشی نوین در صنعت مدار چاپی
آذرخش مدار ، نگرشی نوین در صنعت مدار چاپی
The HA-655 series are dedicated servo drivers for FHA -C series actuators, which are axially compact
and feature a large through-hole. The actuators utilize Harmonic Drive® gear components for precise
motion control and super flat AC servomotors.
The HA-655 drivers provide many superior functions to allow the FHA-C actuators to excel in
performance
درایو صنعتی یا VFD و یا به اصطلاح اینورتر، یکی از تجهیزاتیست که در صنعت برق، کاربردهای بسیاری دارد.
نقش دستگاه درایو، کنترل ولتاژ و فرکانس منبع تغذیه و تغییر یکپارچه سرعت چرخش موتور های مورد استفاده در لوازمخانگی و ماشینآلات صنعتی است. درایو میتواند بسیار بزرگ و سنگین باشد. به خصوص اگر برای عملکرد مستقل، باتری داخلی داشته باشد. این دستگاه همچنین گرمای زیادی تولید میکنند، به همین دلیل اغلب دارای فنهای خنک کننده نیز میباشد.
درایورها از نظر قدرت تولیدی متفاوتند. برای ایجاد شرایط امن، به درایوی با توان حدود یک چهارم بیش از توان موتوری که میخواهید راه اندازی کنید، نیاز داریم.
کاهش جریان و مصرف برق در زمان راهاندازی، یکی از دلایل استفاده از این تجهیز میباشد. استفاده از درایو میتواند حداکثر قدرت را برای مدت زمان کوتاهی ایجاد کند. البته درایو طوری طراحی نشده که در ماکزیمم توان، برای مدت طولانی کار کند.
یکی دیگر از دلایل استفاده از درایو صنعتی، کنترل سرعت موتور AC میباشد. موتور AC به محض روشن شدن منبع تغذیه با سرعت کامل کار میکند. بدون درایو نمیتوانید سرعت چرخش موتور را کنترل کنید. استفاده از اینورتر دامنهی کاربردهای موتور را در مقایسه با موتوری که بدون اینورتر و سرعت ثابت میچرخد، افزایش میدهد. سرعت موتور بر حسب تعداد دور در دقیقه اندازه گیری میشود. همچنین تغییر سرعت در یک بازه زمانی مشخص به عنوان نرخ شتاب تعیین میشود.
در مورد ساختار داخلی دستگاه کنترل دور موتور، دانستن چند نکته الزامی است. جریان خروجی منبع تغذیه، به صورت جریان متناوب (AC) است. این جریان توسط مدار مبدل یا اینورتر داخلی، به جریان مستقیم (DC) تبدیل می شود. مدار اینورتر با استفاده از کنترل PWM، جریان مستقیم تبدیل شده (DC) را به جریان متناوب (AC) تغییر میدهد. اینورتر ولتاژ را به صورت شکل موج پالس، خروجی میدهد.
پالسهای خروجی، توسط سیم پیچ موتور صاف میشوند. تا جریان موج سینوسی به سمت موتور برود و سرعت و گشتاور موتور را کنترل کند. تصاویر زیر نحوهی عملکرد اینورتر را نشان میدهند:
در مرحله اول، مدار مبدل به طور مداوم جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل میکند. این فرآیند یکسوسازی نامیده می شود. جهت و اندازه موج به طور دورهای در طول زمان تغییر میکند. زیرا جریان متناوب یک موج سینوسی است. دیود یک نیمههادی است و برای یکسوسازی جریان استفاده میشود. دیود جریان الکتریسیته را در جهت رو به جلو منتقل کرده و به جریان مستقیم تبدیل کند.
هنگام عبور جریان از دیود، فقط جریان مثبت خارج می شود و یک پیک مثبت ظاهر میشود. با این حال، نیمی دیگر از چرخه هدر میرود. زیرا جریان منفی عبور نمیکند. این فرایند یکسوسازی موج کامل نامیده میشود. زیرا هر دو قله موج رو به جلو و منفی را تغییر میدهد.
با این حال، یکسوسازی موج کامل به خودی خود نمیتواند شکل موج صاف ایجاد کند. زیرا آثار جریان متناوب و نوسانات ولتاژ موج دار باقی میماند. بنابراین به منظور رفع این نوسانات، خازن بارها شارژ و دشارژ میشود. خازن به آرامی شکل موج را نزدیک به جریان مستقیم صاف می کند و تغییر میدهد.
مدار اینورتر جریان متناوب را با ولتاژ و فرکانس متغیر خروجی میدهد. ولتاژ خروجی از اینورتر به صورت موج پالس است. پالس ها توسط سیم پیچ موتور صاف میشوند و موج سینوسی جریان مییابد. در نتیجه، خروجی اینورتر چند منظوره را نمیتوان برای تجهیزاتی غیر از موتورها استفاده کرد. مکانیزم تبدیل جریان DC به جریان AC، امواج پالس با عرض های مختلف ایجاد میکند. ترانزیستورهای قدرت مانند “IGBT (ترانزیستور دو قطبی با گیت عایق بندی شده)” و فواصل ON/OFF تغییر میکنند.
در نتیجه با استفاده از اینورتر میتوان، فرکانس و ولتاژ برق AC را تنظیم و تغییر داد. با استفاده از این ویژگی سرعت و گشتاور موتور را میتوان کنترل کرد. به این نوع کنترل که در آن ولتاژ و فرکانس آزادانه تنظیم شده است، مدولاسیون عرض پالس یا PWM گفته میشود.
همانطور که در نمودار زیر مشاهده می کنید، عملکرد درایو را میتوان به چهار ربع دستهبندی کرد:
اغلب کاربریها شامل بارهای تک ربع هستند که در ربع اول کار میکنند. بار های گشتاور متغیر (مانند پمپ های سانتریفوژ یا فن ها) و بارهای گشتاور ثابت (مانند اکسترودرها) از این دسته هستند.
برخی از کاربریها شامل بارهای دو ربع هستند. این بارها در ربع اول و دوم عمل میکنند. به این معنی که در آنها سرعت مثبت و گشتاور متغیر است. برخی منابع درایوهای دو ربع را به عنوان بارهایی که در ربع اول و سوم کار میکنند تعریف می کنند. که در آن سرعت و گشتاور جهت قطبی یکسان دارند.
برخی بارهای با کارایی بالا در چهار ربع (ربع اول تا چهارم) عمل میکنند. به این معنی که سرعت و گشتاور میتواند در هر جهت باشد. بالابرها، آسانسورها، نوار نقالهها در این دسته هستند.
در راه اندازی موتور، درایو ابتدا ولتاژ و فرکانس پایینی را اعمال میکند. بنابراین جریان هجومی راهاندازی اولیه را کنترل و محدود میکند. پس از استارت اولیه، فرکانس و ولتاژ اعمال شده با سرعت کنترل شده افزایش مییابد. این روش راه اندازی به موتور اجازه میدهد تا 150 درصد گشتاور نامی خود را تولید کند. این در حالی است که درایو کمتر از 50 درصد جریان نامی خود را از شبکه اصلی و در محدوده سرعت پایین میگیرد. درایو را میتوان طوری تنظیم کرد که از حالت سکون تا سرعت کامل به این میزان گشتاور برسد. با این حال عملکرد طولانی مدت با سرعت کم، باعث گرم شدن بیش از حد موتور میشود. به همین دلیل استفاده از درایو بدون تهویه فن جداگانه امکان پذیر نیست.
توالی توقف، برعکس توالی شروع است. فرکانس و ولتاژ اعمال شده به موتور با سرعت کنترل شده کاهش می یابد. وقتی فرکانس به صفر میرسد، موتور خاموش میشود. برای کاهش سرعت بار، گشتاور کمی در دسترس است. گشتاور ترمز اضافی را می توان با افزودن یک مدار ترمز بدست آورد. مدار ترمز (مقاومت کنترل شده توسط ترانزیستور) برای از بین بردن انرژی ترمز است. درایو با یک مدار یکسوساز چهار ربع، قادر است با اعمال گشتاور معکوس و تزریق مجدد انرژی به خط AC، بار را ترمز کند.
حال که با عملکرد درایو آشنا شدید، در ادامه به بررسی دو مورد از مزایای مهم این تجهیز میپردازیم:
بسیاری از بارهای سرعت ثابت مستقیماً از برق خط AC تأمین میشوند. در این بارها با ایجاد سرعت متغیر از طریق درایو، میتوان در مصرف انرژی صرفهجویی کرد. چنین صرفه جویی در هزینه انرژی در کاربردهای پمپ و گریز از مرکز گشتاور متغیر، مشهود است. گشتاور و قدرت بار به ترتیب با مربع و مکعب سرعت متناسب است.
از درایوهای AC برای بهبود فرایند و کیفیت در شتاب، جریان، فشار، سرعت، دما و گشتاور استفاده میشود. بارهای با سرعت ثابت موتور را در معرض گشتاور شروع بالا و افزایش جریان قرار میدهند. این افزایش جریان ممکن است تا حدود هشت برابر جریان کامل بار باشد. درایوهای AC سرعت موتور را به تدریج تا سرعت کار افزایش میدهند. این امر باعث کاهش استرس مکانیکی و الکتریکی میشود. همچنین هزینههای تعمیر و نگهداری را کاهش داده و عمر موتور و تجهیزات محرکه را افزایش میدهند.
## **1. What is an Inverter Harmonic Drive?**
An inverter harmonic drive, also known as a harmonic drive inverter or simply an HD inverter, is a sophisticated electronic device used to convert one type of electrical power to another with high precision. Unlike conventional power converters, inverter harmonic drives utilize advanced control algorithms to minimize harmonic distortion and maximize energy efficiency.
## **2. How Does an Inverter Harmonic Drive Work?**
The working principle of an inverter harmonic drive involves a combination of mechanical and electronic components. At its core, it comprises a harmonic drive gear system and an inverter circuit. The gear system efficiently transmits power from the input shaft to the output shaft with minimal friction, ensuring smooth power conversion. The inverter circuit then converts the electrical power to the desired output, carefully regulating voltage, frequency, and waveform.
## **3. The Advantages of Using Inverter Harmonic Drives**
Inverter harmonic drives offer several key advantages over traditional power converters. Firstly, their high efficiency leads to significant energy savings, making them environmentally friendly and cost-effective. Secondly, they produce low levels of harmonic distortion, reducing electromagnetic interference and improving the performance of connected devices. Additionally, inverter harmonic drives are compact and lightweight, making them suitable for various applications where space is a constraint.
## **4. Applications of Inverter Harmonic Drives**
The versatility of inverter harmonic drives makes them valuable in a wide range of applications. They find extensive use in renewable energy systems, robotics, electric vehicles, aerospace, medical equipment, and more. Their ability to handle both high and low power loads makes them an ideal choice for diverse industrial and commercial applications.
## **5. Inverter Harmonic Drive vs. Traditional Power Converters**
Inverter harmonic drives outperform traditional power converters in several aspects. While traditional converters are often limited in efficiency and power handling, inverter harmonic drives excel in both areas. Moreover, their advanced control mechanisms and harmonic filtering capabilities set them apart from conventional systems, ensuring a stable and reliable power output.
## **6. Understanding Harmonic Distortion and Its Impact**
Harmonic distortion is a significant concern in power systems as it can lead to equipment damage and reduced efficiency. In this section, we will explore the concept of harmonic distortion and how inverter harmonic drives mitigate its effects, ensuring a clean and smooth power output.
## **7. Selecting the Right Inverter Harmonic Drive for Your Needs**
Choosing the appropriate inverter harmonic drive for your specific requirements is crucial to ensure optimal performance and reliability. Factors such as power rating, voltage compatibility, waveform quality, and safety features must be carefully considered. This section will provide guidance on selecting the right inverter harmonic drive for your unique application
در مداری که به ما داده شده است میتوان تمام قسمت های درایور را مشاهده کرد ، ما برای درک و فهم هر چه بیشتر دیتاشیت قطعات مهم برد را بررسی کرده ایم و در زیر خلاصه ای از عملکرد قطعات در مدار و همچنین دلیل انتخاب چنین پارت نامبر را توضیح میدهیم…
این قطعه یک ترانزیستور Silicon N-Channel MOS FET می باشد ، از این ترانزیستور در مدارات سوییچینگ توان بالا استفاده میشود.
در زیر ویژگی های این ترانزیستور را مشاهده میکنیم:
· Low on-resistance
· High speed switching
· Low drive current
· Built-in fast diode (trr = 140 ns)
· Suitable for motor control, switching regulator, DC-DC converter
Three Phase Bridge
(Power Modules), 25/35 A
A range of extremely compact, encapsulated three phase
bridge rectifiers offering efficient and reliable operation. They
are intended for use in general purpose and instrumentation
applications.
FEATURES
• Universal, 3 way terminals: push-on, wrap
around or solder
• High thermal conductivity package, electrically
insulated case
• Center hole fixing
• Excellent power/volume ratio
• UL E300359 approved
• Gold plated terminals solderable using lead (Pb)-free
solder; solder alloy Sn/Ag/Cu (SAC305); solder
temperature 260 to 275 °C
• RoHS compliant
• Designed and qualified for industrial and consumer level
Features
• Low power loss and soft switching
• High performance and high reliability IGBT with overheating
protection
• Higher reliability because of a big decrease in number of parts in
built-in control circuit
n Applications
• Inverter for motor drive
• AC and DC servo drive amplifier
• UPS (Uninterruptible power supply)
Analog Isolation Amplifier
Features
• High Common Mode
Rejection (CMR): 15 kV/ms
at VCM = 1000 V
• 5% Gain Tolerance
• 0.1% Nonlinearity
• Low Offset Voltage and Offset
Temperature Coefficient
• 100 kHz Bandwidth
• Performance Specified Over
-40°C to 85°C Temperature
Range
• Recognized Under UL 1577
and CSA Approved for
Dielectric Withstand Proof
Test Voltage of 2500 Vac, 1
Minute
• Standard 8-Pin DIP Package
Applications
• Motor Phase and Rail
Current Sensing
• Inverter Current Sensing
• Switched Mode Power
Supply Signal Isolation
• General Purpose Current
Sensing and Monitoring
• General Purpose
Power Switching Regulators
Transistor Invertor
Inverter For Air Conditioner
Line Receiver
IPM Interfaces
The TOSHIBA TLP759(IGM) consists of a GaAℓAs high−output light
emitting diode and a high speed detector of one chip photo diodetransistor.
This unit is 8−lead DIP.
TLP759(IGM) has no internal base connection, and a faraday shield
integrated on the photodetector chip provides an effective common
mode noise transient immunity.
TLP759(IGM) guarantees minimum and maximum of propagation
delay time, switching time dispersion, and high common mode
transient immunity. Therefor TLP759(IGM) is suitable for isolation
interface between IPM(intelligent power module) and control IC
circuits in motor control application.
Isolation voltage: 5000Vrms (min.)
Common mode transient immunity
: ±10kV / μs (min.)
@VCM = 1500 V
Switching Time
: tpHL,tpLH = 0.1μs (min.)
= 0.8μs (max.)
@IF = 10mA,VCC = 15V,RL = 20kΩ,Ta = 25°C
Switching time dispersion: 0.7μs (max.)
(|tpLH-tpHL|)
TTL compatible
UL recognized: UL1577, file no.E67349
مدارات چاپی یا PCB، یکی از اجزاء کلیدی در صنعت الکترونیک است و نقش زیادی در عملکرد دستگاههای الکترونیکی دارد. این تکنولوژی مدرن امکان ساخت مدارهای الکترونیکی پیچیده با دقت بالا را فراهم میکند. در ساخت PCB، عوامل متعددی همچون انتخاب مواد، طراحی مدار، و تکنیکهای ساخت و مونتاژ بر روی قیمت نهایی محصول تاثیر میگذارد.
از سوی دیگر، با توجه به اهمیت روز افزون صنعت الکترونیک و نقش بزرگی که PCB در آن دارد، کیفیت و دقت در ساخت این مدارها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. شرکتهایی که توانستهاند با استفاده از تکنولوژیهای جدید و با دقت بالا PCB با کیفیت بالا تولید کنند، در بازار رقابتی امروزی میتوانند جایگاه بهتری کسب کنند.
قیمت نهایی مدار چاپی (PCB) توسط تعدادی از عوامل مشخص میشود. در اینجا عواملی را که بر قیمت PCB تأثیر میگذارند، بررسی میکنیم:
اندازه مدار: بدیهی است که هر چه ابعاد برد بیشتر باید ، در قیمت نهایی برد تاثیر گذار است ، پس تا میتوانید فضا های پرت و خالی در طراحی را کاهش دهید و با یک چیدمان اصولی به سایز مطلوب برسید.
تعداد لایههای PCB: هر چه تعداد لایه های مدار چاپی بیشتر باشد ، هزینه و زمان تولید آن بیشتر میشود.با این حال در بعضی پروژه ها طراحی برد بصورت چهارلایه اولویت و برتری بالاتری نسبت به طراحی دو لایه دارد.
مواد مورد استفاده: نوع ماده مورد استفاده برای ساخت PCB همچون نوع رزین، نوع مس و سایر مواد مورد استفاده، همگی بر قیمت کلی PCB تأثیر میگذارند. (بیشتر بخوانید : راهنمای انتخاب جنس مدار و پارامتر های مهم)
اندازه و تعداد سوراخ کاری پد و وایا در برد مدارچاپی : در طراحی PCB هرچه قدر اندازه via ها کوچک تر باشد دقت مورد نیاز در فرآیند تولید و ابزار های تولید برد پیچیده تر می شود.یکسان بودن قطر سوراخ های برد نیز به تسریع فرآیند تولید کمک می کند.؛ زیرا اپراتور باید ابزار های دستگاه سوراخ کاری (CNC دریل) را برای اندازه های via های کوچک و بزرگ در حین فرایند تولید تغییر دهد؛ بنابراین تعداد پنل هایی که در یک زمان سوراخ کاری می شوند کاهش می یابد و تولید کننده زمان بیشتری صرف این کار خواهد کرد و درنتیجه باعث افزایش هزینه تولید برد مدار چاپی می شود .
نوع برش نهایی برد : اگر برد شما چهار گوش معمولی باشد برش آن با روش میسر است و وقت و انرژی کمتری مصرف میشود. اما چنانچه بردتان دارای اشکال خاص یا منحنی است باید از روش استفاده شود که بر روی قیمت نهایی تاثیر گذار است. (بیشتر بخونید: انواع برش نهایی مدار چاپی و مزایا و معایب هر کدام)
روش پوشش سطحی: روشهای پوشش متفاوت هزینههای متفاوتی دارند. برای مثال، ENIG و ENEPIG معمولاً گرانتر از HASL هستند.(بیشتر بخوانید: بررسی انواع روش های پوشش نهایی مدار)
پیچیدگی طراحی: PCB هایی که دارای ویژگیهای پیچیده مانند لایههای متعدد، فاصله کوتاه بین ترک ها ، قطر نازک ترک ، حفرههای Microvia و غیره هستند، هزینه بیشتری برای تولید دارند.
تعداد سفارش: به طور کلی، هزینه واحد PCB با افزایش تعداد کاهش مییابد، زیرا بسیاری از هزینهها مرتبط با تولید PCB ثابت هستند و با افزایش مقیاس تولید، هزینه واحد کاهش مییابد.
نرخ سریع تولید: اگر PCB به سرعت تولید شود (مانند تولید اورژانسی و فوری)، این خدمات ممکن است هزینه اضافی داشته باشند.
قوانین و استانداردهای کیفیت: استفاده از استانداردهای کیفیت خاص، مانند IPC Class 3، ممکن است نیازمند کنترل کیفیت اضافی و هزینههای بیشتری باشد.
تست و بازرسی: بازرسیهای بیشتر یا تستهای مختلف مانند تست فرکانس بالا، تست ایکس-ری، تست پیوستگی الکتریکی و غیره ممکن است هزینههای اضافی داشته باشند.(بیشتر بخوانید : انواع روش های تست مدارات)
درخواستهای خاص مشتری: هرگونه نیاز یا درخواست خاص مشتری (مانند نیاز به گواهینامه خاص، بستهبندی خاص، یا هر نوع مشخصات خاص) ممکن است هزینههای اضافی به همراه داشته باشد.
بستهبندی و حمل و نقل: بستهبندی خاص، از جمله بستهبندی ضد آب یا بستهبندی ESD، و همچنین هزینههای حمل و نقل ممکن است بر قیمت کلی تأثیر بگذارد.
اگر این مقاله برای شما مفید بود و در باشگاه مشتریان ویژه ما عضو هستید میتوانید در صورت تمایل از طریق لینک زیر این مقاله را با دوستانتان به اشتراک بگذارید تا امتیاز بگیرید! کافی است بر روی لینک زیر کلیک کنید تا بصورت خودکار کپی شود، یا از طریق ایکون های زیر براحتی در شبکه های اجتماعی این مطلب را ارسال کنید💖 (لطفا توجه کنید برای اضافه شدن امتیاز به پروفایل شما باید ابتدا در پروفایل کاربری خود وارد شده باشید و سپس لینک را کپی کنید)
برای برآورد دقیق قیمت PCB، بهتر است با سازنده PCB تماس بگیرید و از ویژگیهای خاص محصول خود بحث کنید.
مشاوران شرکت در اسرع فرصت با شما تماس خواهند گرفت.
برای دریافت مشاوره رایگان فرم زیر را پر کنید ، مشاوران شرکت در اسرع فرصت با شما تماس خواهند گرفت.
برش نهایی برد مدار چاپی (PCB) یکی از مراحل نهایی در فرآیند تولید PCB است و اهمیت بسزایی در تضمین کیفیت مناسب بردها دارد. در این مرحله، بردهای مدار چاپی از یک پنل بزرگ جدا شده و به اندازه نهایی خود برش داده میشوند. روشهای مختلفی برای برش نهایی PCB وجود دارد، از جمله برش V-Cut، برش با روتر CNC ، برش با پانچ و… انتخاب اینکه از کدام روش استفاده شود بستگی به چندین عامل دارد از جمله شکل و اندازه PCB، تعداد PCBهای مورد نیاز، بودجه تولید و کیفیت مورد انتظار از محصول نهایی. هر روش مزایا و معایب خود را دارد، بنابراین مهم است که قبل از تصمیم گیری در مورد تکنیک برش مناسب، تمام عوامل را در نظر بگیرید.
در اینجا برخی از معیارهایی که باید در نظر گرفته شوند را بررسی میکنیم:
شکل و اندازه PCB: برخی روشهای برش، مانند روتر CNC و فرزهای PCB، مناسب برای برش شکلهای پیچیده و اندازههای کوچک هستند، در حالی که روشهای دیگر مانند برش V-Cut و برش Punch بهتر برای شکلهای ساده و اندازههای بزرگتر مناسب هستند.
تعداد بردهای مورد نیاز: اگر شما در حال تولید انبوه PCB هستید، روشهای سریع و کارآمد مانند برش Punch و V-Cut ممکن است گزینههای بهتری باشند. اما اگر شما فقط به تعداد کمی از بردها نیاز دارید، یا اگر هر برد نیاز به شکل یا اندازه خاص دارد، روتر CNC یا فرزهای PCB ممکن است گزینههای بهتری باشند.
کیفیت مورد انتظار از محصول نهایی: روشهای برشی مثل روتر CNC و فرزهای PCB معمولاً به دقت بالاتری منجر میشوند و میتوانند کیفیت سطح بالاتری را حفظ کنند. اما اگر کیفیت سطح اولویت نیست، روشهای سادهتر و سریعتر مانند برش Punch یا V-Cut ممکن است مناسب باشند.
بودجه تولید: برخی روشهای برش، مانند روتر CNC، معمولاً گرانتر از روشهای سادهتر مانند برش Punch یا V-Cut هستند. بنابراین، بسته به بودجه و حجم تولید، شما ممکن است بخواهید یک روش کم هزینهتر را انتخاب کنید.
در نهایت، انتخاب روش مناسب برش PCB بستگی به نیازهای خاص پروژه شما دارد. من پیشنهاد میکنم با تیم طراحی و تولید خود مشورت کنید تا اطمینان حاصل کنید که روش انتخاب شده برای نیازهای خاص شما مناسب است.
برای دریافت مشاوره رایگان فرم زیر را پر کنید ، مشاوران شرکت در اسرع فرصت با شما تماس خواهند گرفت
روش V-Cut، که گاهی اوقات به عنوان “برش V” یا “برش اسلات” نیز شناخته میشود، یکی از روشهای متداول برش نهایی بردهای مدار چاپی (PCB) است. در این روش، یک شیار به شکل حرف V در هر دو سمت پنل PCB حک شده و سپس بردهای فرد با دست یا دستگاه برش دیپنلیزینگ جدا میشوند.
توضیحات فنی و تخصصی:
کاربرد در تولید:
مزایا:
معایب:
من محتوای پنجره بازشو هستم
CNC Routing (برش با روتر CNC) یکی از روشهایی است که در برش نهایی بردهای مدار چاپی (PCB) استفاده میشود. CNC مخفف عبارت Computer Numerical Control است و به دستگاهی اشاره دارد که با استفاده از کنترل کامپیوتری، قادر به انجام عملیات دقیق برش، حفاری و شکلدهی است.
توضیحات فنی و تخصصی:
کاربرد در تولید PCB:
مزایا:
معایب:
من محتوای پنجره بازشو هستم
روش Punch (پانچ) یک روش برش سریع و کارآمد برای بردهای مدار چاپی (PCB) است که از یک قالب برش فشاری استفاده میکند تا بردها را به شکل مورد نیاز برش دهد. این روش عمدتا در تولید انبوه بردهای با شکلهای ساده استفاده میشود.
توضیحات فنی و تخصصی:
کاربرد در تولید:
مزایا:
معایب:
من محتوای پنجره بازشو هستم
برش لیزری یکی از روشهای برش PCB است که به خاطر دقت بالا و کیفیت عالی، محبوبیت زیادی در صنعت الکترونیک پیدا کرده است.
فرایند تکنیکی:
برش لیزری بر اساس استفاده از پرتو لیزر قدرتمند برای برش یا حکاکی مواد بر پایه گرما عمل میکند. لیزر، با تمرکز انرژی بر روی نقاط خاص PCB، باعث ایجاد گرما میشود که سطح ماده را از بین میبرد یا تغییر شکل میدهد.
کاربردها در تولید PCB:
برش لیزری به طور گستردهای برای تولید PCBهای با جزئیات دقیق استفاده میشود. این میتواند شامل برش نهایی بردها، حکاکی روی سطح برد یا حتی ایجاد سوراخهای دقیق در PCB باشد.
مزایا:
معایب:
به طور کلی، برش لیزری PCB، یک روش مدرن و دقیق برای تولید PCBهای با جزئیات بالاست. با این حال، هزینه و زمان میتواند عواملی باشند که باید قبل از انتخاب این روش در نظر گرفته شود.
من محتوای پنجره بازشو هستم
update yourself
فصل 1: مقدمه 1.1 تعریف برد های پایه فلزی (Metal Core PCBs) 1.2 تاریخچه برد های پایه فلزی 1.3 تفاوت ...
مدار چاپی یا PCB (printed circuite board)یکی از تکنولوژیهای بسیار حیاتی در زمینه الکترونیک است و اهمیت آن در زندگی ...
بردهای معمولی سخت Rigid بردهای معمولی سخت Rigid معمولاً از سه لایه ساخته شدهاند. این لایهها شامل لایههای مسی، لایههای ...
Hot Air Solder Leveling (HASL) یکی از روشهای متداول برای پوشش سطح مدارات چاپی (PCB) است که به منظور حفاظت از سطح مسی در برابر اکسیداسیون و بهبود عملیات لحیمکاری انجام میشود. در این روش، PCB به طور کامل در لحیم مذاب فرو رفته و سپس با یک تیغه هوای گرم صاف می شود
هزینه کم: روش HASL یکی از روشهای ارزان قیمت برای روکشدهی سطح مدار چاپی است و به سادگی قابل اجرا است.
جوشپذیری خوب: جوش درجه یک مانند قلع/سرب که در این روش استفاده میشود، جوشپذیری بالا و قابلیت اتصال خوبی را فراهم میکند.
حفاظت در برابر اکسیداسیون: روکش قلع و سرب در روش HASL، مدار چاپی را از اکسیداسیون و خوردگی محافظت میکند.
سهولت استفاده: فرآیند HASL از لحاظ فنی نسبتاً ساده است و میتوان آن را به راحتی اجرا کرد.
ابعاد محدود: ضخامت لایه جوش در روش HASL معمولاً محدود است که میتواند برای برخی مدارهای با تراکم بالا و اجزای ظریف مشکلاتی ایجاد کند.
سطح نامساوی و ناهموار: HASL ممکن است منجر به سطوح نامساوی شود، که برای قطعات با فاصلهی کم یا BGA ممکن است مشکلساز باشد. این پوشش برای قطعات Fine Pitch مناسب نیست.
دمای بالا: دمای بالای فرآیند HASL ممکن است به برخی متریال های حساس مدارچاپی آسیب بزند
مشکلات محیط زیست: هرچند وجود نسخههای بدون سرب از HASL، اما بسیاری از لحیمهای HASL حاوی سرب هستند که میتواند برای محیط زیست مضر باشد. معمولاً قلع و سرب بیشتر مورد استفاده است و این بدان معنی است که با RoHS سازگار نیست.
با توجه به مزایا و معایب ذکر شده، روش HASL به عنوان یک روش رایج برای روکشدهی سطح مدار چاپی استفاده میشود، اما قبل از انتخاب این روش باید نیازهای و محدودیتهای مرتبط با پروژه خاص خود را در نظر بگیرید.
HASL بدون سرب مشابه HASL است، اما با این تفاوت که یجای استفاده از قلع و سرب از ترکیب های قلع-مس، قلع-نیکل یا قلع-مس-نیکل-ژرمانیوم استفاده می شود که این امر HASL بدون سرب را به یک انتخاب اقتصادی و سازگار با RoHS تبدیل می کند.
اما همچنان مانند HASL برای قطعات کوچکتر ایده آل نیست.
برای دریافت مشاوره رایگان فرم زیر را پر کنید ، مشاوران شرکت در اسرع فرصت با شما تماس خواهند گرفت.
روش Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) یکی از روشهای روکشدهی سطحی مدارهای چاپی است. در این روش، ابتدا بر روی سطح مدار چاپی یک لایه نیکل بدون جریان الکتریکی (Electroless Nickel) روکش میشود. سپس در ادامه، سطح با یک لایه نازکی از طلا (Immersion Gold) پوشیده میشود.
روش ENIG دارای مزایا و ویژگیهای زیر است:
صاف و هموار: سطح حاصل از ENIG صاف و هموار است، که برای تراکم بالا و اتصالات قطعاتSMT بسیار مناسب است.
جوشپذیری خوب: طلا به عنوان یک ماده جوشپذیر بسیار خوب عمل میکند و اتصالات مستحکمی برقرار میکند. همچنین، لایه نیکل اجازه میدهد که جوش به خوبی به سطح مدار چاپی بچسبد.
مقاومت در برابر اکسیداسیون: روکش طلا در ENIG مدار چاپی را از اکسیداسیون و خوردگی محافظت میکند.
قابلیت تنظیم ارتفاع سطح: با تنظیم فرآیندهای ENIG، میتوان ارتفاع سطح را تنظیم کرد و با انتخاب مناسب ضخامت لایه طلا، میزان اتصالات الکتریکی و ظاهر ظاهری را کنترل کرد.
مقاومت به آب و هوا: روکش طلا در ENIG به سطح مدار چاپی مقاومتی در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت و هوازدگی ایجاد میکند.
به طور کلی، روش ENIG یک روش محبوب برای روکشدهی سطح مدار چاپی است. همچنین ENIG در حال حاضر به دلیل رشد و اجرای مقررات RoHs مسلماً پرمصرفترین پرداخت در صنعت PCB است.
این روش، یک روکش سه لایهای است که شامل نیکل، پالادیم، و سپس طلا است.
مراحل فرآیند عبارتند از:
Electroless Nickel: در این مرحله، یک لایه نیکل بدون برق (electroless) بر روی سطح مسی PCB ایجاد میشود. نیکل یک ماده بسیار سخت و مقاوم در برابر خوردگی است و به عنوان یک لایه حفاظتی عمل میکند.
Electroless Palladium: سپس یک لایه پالادیم بدون برق روی لایه نیکل اعمال میشود. پالادیم، نیکل را در برابر اکسیداسیون محافظت میکند.
Immersion Gold: در نهایت، یک لایه نازک طلا به طریق غوطهوری روی پالادیم اعمال میشود. طلا مقاومت بسیار خوبی در برابر اکسیداسیون دارد و لحیمپذیری بسیار خوبی ارائه میدهد.
مزایای ENEPIG:
این روش میتواند با اکثر فرآیندهای لحیمکاری کار کند.
آن را میتوان برای مدت زمان طولانی نگه داری کرد بدون اینکه کیفیت آن کاهش یابد.
مناسب برای مدارات چاپی با ترکها و فاصلههای بسیار کوچک.
معایب ENEPIG:
برای دریافت مشاوره رایگان فرم زیر را پر کنید ، مشاوران شرکت در اسرع فرصت با شما تماس خواهند گرفت.
روش Immersion Silver یک روش پوشش PCB است که در آن یک لایه نازک نقره به طریق غوطهوری روی سطح مسی اعمال میشود. این روش به طور گستردهای برای تولید PCBهای با عملکرد بالا و فرکانس بالا استفاده میشود.
مزایا:
لحیمپذیری بسیار خوب: نقره یکی از موادی است که به راحتی با لحیم ترکیب میشود.
بهینه برای فرکانس بالا: پوشش نقره غوطهوری برای بردهای فرکانس بالا و RF مناسب است.
هزینه کمتر: در مقایسه با روشهای پوشش مانند ENEPIG یا ENIG، Immersion Silver معمولاً هزینه کمتری دارد.
معایب:
حساس به شرایط محیطی: نقره ممکن است تحت تاثیر عوامل محیطی مانند هوا، گرما، رطوبت، یا گرد و غبار قرار گیرد و اکسید شود، که باعث میشود سطح PCB تغییر رنگ دهد و کیفیت لحیمکاری را تحت تاثیر قرار دهد.
محدودیت در زمان نگه داری و استفاده : PCBهای با پوشش نقره غوطهوری باید در مدت زمان محدودی مصرف شوند و یا در محیط کنترل شدهای ذخیره شوند.
نیاز به کنترل کیفیت دقیق: برای اطمینان از اینکه لایه نقره غوطهوری به درستی اعمال شده است و برای پیشگیری از مشکلات مربوط به اکسیداسیون، نیاز به کنترل کیفیت دقیق است.
روش Immersion Tin یک روش پوشش سطح PCB است که در آن یک لایه نازک از قلع به طریق غوطهوری روی سطح مسی PCB اعمال میشود.
مزایا:
لحیمپذیری خوب: از جمله مزایای قابل توجه این روش لحیمپذیری خوب آن است. Immersion Tin با اکثر فرآیندهای لحیمکاری سازگار است.
بهینه برای قطعات SMT و PTH: به دلیل سطح همواری که فراهم میکند، این روش برای قطعات SMT (Surface Mount Technology) و PTH (Plated Through Hole) مناسب است.
مناسب برای فرآیندهای بعدی: سطح هموار قلع میتواند برای فرآیندهای اتصال مانند wire bonding یا press fit مناسب باشد.
معایب:
محدودیت در زمان نگه داری و استفاده : PCBهای با پوشش قلع باید به سرعت مصرف شوند زیرا قلع میتواند با مرور زمان اکسید شود.
حساسیت به رطوبت و هوا: Immersion Tin بسیار حساس به رطوبت و هوا است و باید در محیط کنترل شدهای نگهداری شود تا از اکسید شدن آن جلوگیری شود.
مشکلات با انباشتگی قلع (Tin Whiskers): در برخی موارد، ممکن است “کرک قلع” یا “Tin Whiskers” تشکیل شود، که عملاً میتواند باعث تشکیل مدار کوتاه در PCB شود.
update yourself
Lorem ipsum dolor sit amet consec tetur adipisicing sed do eiusmod tempor incid idunt labore dolore magna aliqua enim ad ...
این فلوچارت یکی از مراحل کلیدی در طراحی پروژههای الکترونیکی است و به تیم طراح کمک میکند تا پروژه را ...
فصل 1: مقدمه 1.1 تعریف برد های پایه فلزی (Metal Core PCBs) 1.2 تاریخچه برد های پایه فلزی 1.3 تفاوت ...
مارکاژ (Marking) در مدارچاپی به معنای برجسته کردن، علامتگذاری و تشخیص قطعات و عناصر مختلف مدار است. این فرایند شامل نشانهگذاری عناصر مانند تراشهها، مقاومتها، خازنها، اتصالات و قطعات الکترونیکی دیگر بر روی سطح PCB میشود.
استفاده از مارکاژ در مدارچاپی دارای اهمیت زیادی است و برخی از دلایل ضرورت استفاده از آن عبارتند از:
تشخیص و شناسایی: با مارکاژ کردن قطعات مختلف مدارچاپی، شناسایی و تشخیص آنها برای عملیات تعمیر، نگهداری و عیبیابی آسانتر میشود. این کار به کاربران و تکنسینها کمک میکند تا با سرعت و دقت بیشتر قطعه مورد نیاز را شناسایی کنند و در صورت نیاز به تعویض یا تعمیر آن اقدام کنند.
جلوگیری از خطاها: مارکاژ قطعات مدارچاپی میتواند در جلوگیری از خطاهای احتمالی کمک کند. با داشتن علامتگذاری دقیق بر روی سطح PCB، احتمال اتصال غلط یا تعویض نادرست قطعات کاهش مییابد و در نتیجه خطاهایی که احتمالاً به وجود میآید، کاهش مییابد.
ارتباط و اطلاعات بیشتر: مارکاژ کردن قطعات به کاربران اطلاعات بیشتری درباره مدار چاپی میدهد. در کنار قطعات ، میتوان اطلاعات مفیدی مانند شماره قطعه، مقادیر واحد، تاریخ تولید و سایر اطلاعات مربوط به آن قرار داد. این اطلاعات میتوانند در تعمیرات، آزمایشها و تجزیه و تحلیلهای بعدی مفید واقع شوند.
سهولت در مونتاژ و تراشهگذاری: مارکاژ قطعات مدارچاپی به تکنسینها کمک میکند تا قطعات را به راحتی و با دقت بیشتری در محل مورد نظر مونتاژ کنند. همچنین، در صورت نیاز به تعویض قطعات، مارکاژ آنها میتواند به راحتی تشخیص داده شود و تعویض صحیح صورت بگیرد.
با در نظر گرفتن این موارد، استفاده از مارکاژ در مدارچاپی بهبود عملکرد، شناسایی سریعتر قطعات و کاهش خطاها را فراهم میکند.
برای دریافت مشاوره رایگان فرم زیر را پر کنید ، مشاوران شرکت در اسرع فرصت با شما تماس خواهند گرفت.
update yourself
پروژه اقای پارسایار – نویسنده و محقق : محمد حسین برجیان اصول عملکرد اینورتر هارمونیک ...
مدارات چاپی یا PCB، یکی از اجزاء کلیدی در صنعت الکترونیک است و نقش زیادی ...
برش نهایی برد مدار چاپی (PCB) یکی از مراحل نهایی در فرآیند تولید PCB است ...
با خواندن این راهنمای کاربردی، میتوانید با اطمینان جنس مناسب مدارچاپی PCB را برای پروژههای خود انتخاب کنید. در این مقاله در وبسایت آذرخش مدار، ما به اهمیت انتخاب مناسب جنس مدارچاپی PCB برای عملکرد بهینه و پایداری دستگاههای الکترونیکی میپردازیم. این راهنما، با معرفی انواع مختلف جنس مدارچاپی، ویژگیهای آنها مانند ثابت دیالکتریک، هدایت حرارتی و مقاومت مکانیکی ، به شما کمک میکند تا تصمیمات خود را با دانش کامل بگیرید. همچنین، با ارائه نکات مهم و توصیههای کاربردی، شما میتوانید از تجربه و تخصص ما بهرهمند شده و بهترین جنس مدارچاپی PCB را برای پروژههای خود انتخاب کنید. با مطالعه این راهنما، شما قدمی در جهت بهبود عملکرد دستگاههای الکترونیکی خود خواهید برداشت.
مادهای که زمینه مدارچاپی را تشکیل میدهد، باید خواص الکتریکی، مکانیکی و حرارتی مناسبی داشته باشد. ماده پایه یا زمینه برای یک مدار چاپی (PCB) یکی از عوامل تعیین کننده کلیدی در عملکرد کلی PCB است. برخی از مواد رایج شامل:
((در ادامه مقاله به بررسی هر کدام از خواص الکتریکی ، مکانیکی و حرارتی بصورت مجزا میپردازیم))
FR4: این نوع از ماده معمولاً برای اغلب PCB ها استفاده میشود. FR4 یک ترکیب از رزین اپوکسی و شیشه است که دارای خواص الکتریکی و مکانیکی خوبی است. این ماده مقاوم در برابر حرارت است و به خوبی در برابر حرارت و رطوبت ایستادگی میکند. بنابراین، FR4 یک انتخاب عالی برای اکثر برنامههای کاربردی است.
Polyimide (PI): پلی ایمید ها به خاطر مقاومت بسیار خوبشان در برابر حرارت بالا و استحکام مکانیکی بالا، معمولاً برای بردهای فلکسی و نیمه فلکسی استفاده میشوند. این ماده همچنین تحمل خوبی نسبت به تغییرات حرارتی دارد.
PTFE (تفلون): مادهای است که برای کاربردهایی که نیاز به سیگنالهای فرکانس بالا دارند مانند RFID و میکروویو استفاده میشود. این ماده دارای یک ضریب دیالکتریکی پایین است که به منظور حفظ سیگنالهای فرکانس بالا ضروری است.
آلومینیم: مدارات چاپی آلومینیومی عمدتاً برای بردهای LED و الکترونیک قدرت استفاده میشوند، زیرا آلومینیوم به عنوان یک زمینه میتواند حرارت را به خوبی منتقل کند.
Ceramic: مدارات چاپی سرامیکی در کاربردهایی که نیاز به استقامت بالا در برابر حرارت، عملکرد عالی در فرکانس بالا و/یا مقاومت بالا در برابر تابش است استفاده میشوند. اینها معمولاً در صنایع هوافضا و دفاعی مورد استفاده قرار میگیرند.
هر یک از این مواد پایه خاصیتهای منحصر به فردی دارند که ممکن است آنها را برای کاربردهای خاص مناسب کند. انتخاب ماده پایه به نیازهای خاص طراحی PCB بستگی دارد.
یه جدول برای مقایسه انواع متریال ها هم نیاز دارم……. بر اساس کاربرد و همچنین تمامی پارامتر های الکتریکی و مکانیکی و … مقایسه شود….
انتخاب مواد PCB (Printed Circuit Board) می تواند بسیار بستگی به نوع محصول یا صنعت مورد نظر داشته باشد. صنایع و محصولات مختلف نیازهای متفاوتی به عملکرد، قابلیت اطمینان، شرایط محیطی، و استانداردهای قانونی دارند. در زیر چند نمونه را می بینید:
الکترونیک مصرفی: در این صنعت، کارآمدی از لحاظ هزینه اغلب اولویت بالایی دارد. FR4، یک لمینات اپوکسی فیبرگلاس، استاندارد است که برای بیشتر محصولات الکترونیک مصرفی استفاده می شود. این ماده هزینه کم، قابلیت اطمینان مناسب و برای طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شود.
تلکامونیکیشن و رادیو فرکانس (RF): در این موارد، مواد با خصوصیات دیالکتریکی بهتر و خاصیت تلفات سیگنال کمتر مورد نیاز است. موادی مانند PTFE (Teflon) و مواد خاص آر.اِف. (مانند مواد شرکت راجرز) ممکن است استفاده شوند.
فضا و دفاع: در این صنعت، قابلیت اطمینان بالا در شرایط سخت محیطی اولویت دارد. ممکن است مواد با تحمل دمای بالا (مانند پلیایمید) و مقاومت در برابر تابش یا تحریکات مکانیکی استفاده شوند.
صنعت خودرو: الکترونیک خودرو باید بتواند در شرایط سختی مانند دماهای بالا و پایین، رطوبت، و تحریکات مکانیکی ماندگار باشد. علاوه بر این، برخی از کشورها استانداردهای خاصی را برای الکترونیک خودرو تعیین کرده اند که باید رعایت شوند.
دستگاه های پزشکی: در این صنعت، قابلیت اطمینان بالا و استانداردهای سختگیرانه تری نیاز است. علاوه بر این، محصولات باید به لحاظ بیولوژیکی سازگار باشند و برخی ممکن است نیاز به مقاومت در برابر تابش یا ضد عفونی کردن داشته باشند.
بنابراین، انتخاب ماده مناسب برای PCB بستگی زیادی به صنعت و کاربرد محصول خاص دارد.
ضخامت مدارچاپی به تاثیراتی مانند استحکام فیزیکی مدار ، انعکاس سیگنال و مدیریت حرارت ارتباط دارد. برای برخی کاربردها، ضخامت های استاندارد مانند 1.6 میلیمتر استفاده میشود، اما ممکن است نیازهای خاصی برای ضخامت مدارچاپی وجود داشته باشد.
کارایی مکانیکی: ضخامت PCB تأثیر زیادی بر استحکام مکانیکی آن دارد.PCB های ضخیم تر معمولاً مقاومت بیشتری در برابر تحریکات مکانیکی دارند، مانند خم شدگی یا تنش های ناشی از نصب قطعات. اما همچنین آنها سنگین تر هستند و ممکن است فضای بیشتری نیاز داشته باشند. همچنین می توانند قطعات سنگین تر الکترونیکی را تحمل کنند.
انعکاس سیگنال: در فرکانس های بالا، امپدانس خطوط انتقال (که بر روی ضخامت مسیر مدار وابسته است) می تواند سبب ایجاد انعکاس سیگنال یا برگشت سیگنال به منبعش شود. این می تواند تداخلاتی ایجاد کند و منجر به کاهش کارایی سیستم شود.
مدیریت حرارت: PCB ها عموماً به عنوان مبدل حرارتی عمل می کنند، و توزیع گرما را از قطعات الکترونیکی به محیط انتقال می دهند. PCB های ضخیم تر می توانند به مدیریت بهتر حرارت کمک کنند، زیرا قادر به انتقال و توزیع بیشتر گرمای تولید شده توسط قطعات الکترونیکی هستند.با این حال، آنها نیز ممکن است زمان بیشتری برای گرم شدن یا خنک شدن نیاز داشته باشند.
در برخی از کاربردها، ممکن است نیاز به ضخامت های خاصی برای PCB باشد. برای مثال، در برخی از محصولات الکترونیکی کوچک (مانند ساعت های هوشمند یا گوشی های موبایل)، ممکن است از PCB های بسیار نازک استفاده شود تا در فضای محدود جای بگیرند. در مقابل، در برخی از برنامه های صنعتی که نیاز به قابلیت اطمینان بسیار بالا دارند (مانند الکترونیک هواپیما یا فضاپیما)، ممکن است از PCB های ضخیم تر استفاده شود تا به آنها استحکام بیشتری بدهد و از PCB در برابر استرس های مکانیکی محافظت کند.
مس برای مسیرها و اتصالات الکتریکی در مدارچاپی استفاده میشود. ضخامت مس، کاربرد مدارچاپی و قابلیت انتقال جریان الکتریکی را تحت تأثیر قرار میدهد. معمولاً ضخامت مس بر اساس وزن متر مربع (oz) تعیین میشود، مانند 1oz، 2oz و غیره.
عوامل مهمی که باید در نظر گرفته شوند:
مقاومت الکتریکی: در عرض و طول یکسان ، هر چه ضخامت یک مسیر مدار بیشتر باشد، مقاومت الکتریکی آن کمتر خواهد بود. این می تواند منجر به کاهش افت ولتاژ در طول مدار و کاهش گرمای تولید شده توسط مقاومت برقی شود. این برای مدارات با جریان بالا، مانند منابع تغذیه، خصوصاً مهم است.
امپدانس خطوط انتقال: در فرکانس های بالا، امپدانس خطوط انتقال (مانند مدارات مایکروویو و RF) بستگی به ضخامت و طول مسیرهای مدار دارد. برای حفظ سیگنالات نابهنجار و کاهش تداخل، امپدانس خطوط انتقال باید به درستی کنترل شود.
ثابت الکتریکی ماده زمینه بر انتقال سیگنالها و عملکرد الکتریکی مدار تأثیر میگذارد. انتخاب ماده زمینه با ثابت الکتریکی مناسب میتواند به عملکرد بهتر سیگنالها و جلوگیری از تشویشهای الکترومغناطیسی کمک کند.
ثابت دی الکتریک (Dielectric Constant یا Permittivity) یک پارامتر فیزیکی است که نشان دهنده میزان واکنش یک ماده به یک میدان الکتریکی است. در برابر میدان الکتریکی، یک ماده دی الکتریکی توانایی تغییر الکتریکی را دارد، که باعث می شود انرژی در آن ذخیره شود.
در مدارات چاپی (PCBs)، ثابت دی الکتریک مادهی دیالکتریکی (که معمولاً بین لایههای مس قرار دارد) بسیار مهم است چرا که:
سرعت انتقال سیگنال: سرعتی که یک سیگنال الکتریکی در یک مدار چاپی انتقال پیدا میکند بستگی به ثابت دیالکتریک ماده دیالکتریکی دارد. برای فرکانسهای بالا و مدارات سریع، این یک عامل مهم برای طراحی مدار است.
امپدانس خطوط انتقال: امپدانس خطوط انتقال، که مهم است برای حفظ انتقال سیگنالهای بدون تداخل در فرکانسهای بالا، بستگی به ثابت دیالکتریک دارد.
نسبت بین دو الکترود: ثابت دیالکتریک ماده دیالکتریکی بین دو الکترود (مانند در یک خازن) تعیین کننده ظرفیت خازن است.
به همین دلیل، انتخاب ماده دیالکتریکی با ثابت دیالکتریک مناسب برای یک PCB میتواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد الکترونیکی آن داشته باشد.
ثابت دی الکتریک (Dielectric Constant یا Permittivity) یک ویژگی فیزیکی است که نشان دهنده توانایی یک ماده برای ذخیره انرژی الکتروستاتیک در یک میدان الکتریکی است. در مدارات چاپی (PCB)، این پارامتر برای مواد عایقی که بین مسیرهای مدار استفاده می شود (معمولاً ماده ی اپوکسی یا FR4) بسیار مهم است.
ثابت دی الکتریک بر روی سرعت و رفتار سیگنال های الکترونیکی که از طریق مدار عبور می کنند تأثیر می گذارد. در فرکانس های بالا، برخی از ویژگی های مدارات بر روی ثابت دی الکتریک ماده عایق وابسته هستند، از جمله امپدانس خط انتقال، سرعت انتشار سیگنال، و مقدار تأخیر سیگنال.
همچنین، مقدار ثابت دی الکتریک می تواند با تغییر فرکانس، دما، و رطوبت تغییر کند، بنابراین باید این تغییرات را هنگام طراحی مدارات بالا فرکانس یا در شرایط محیطی خاص در نظر گرفت.
برای مثال، در مدارات RF و مایکروویو، که سیگنال ها با فرکانس بسیار بالا انتقال می یابند، انتخاب ماده عایق با ثابت دی الکتریک مناسب برای کنترل دقیق امپدانس خط انتقال و کاهش تداخل سیگنال است که اهمیت بالایی دارد.
ثابت دیالکتریک، که گاهی با علامت εr نشان داده میشود، یک ویژگی الکترونیکی است که میزان قابلیت یک ماده برای ذخیره انرژی الکترواستاتیک را نشان میدهد. در مدار چاپی (PCB)، این ماده عایق برقی یا دیالکتریک بین طبقات مس میباشد. ثابت دیالکتریک برای طراحی PCB های فرکانس بالا و RF بسیار مهم است.
ثابت دیالکتریک در برخی از جنبههای مهم طراحی و عملکرد PCB تاثیر میگذارد:
امپدانس خطوط انتقال: ثابت دیالکتریک ماده عایق میتواند امپدانس خطوط انتقال را تغییر دهد که میتواند به نوبه خود بر کیفیت انتقال سیگنال تاثیر گذارد.
سرعت انتشار سیگنال: سرعتی که سیگنال الکتریکی در PCB انتشار مییابد، بر خلاف سرعت نور در خلا، با ثابت دیالکتریک ماده عایق کنترل میشود.
کاربرد در فرکانس بالا و RF: برای طراحی PCB های فرکانس بالا و RF، باید از مواد دیالکتریک با ثابت دیالکتریک مناسب و پایدار استفاده شود. این میتواند کمک کند به جلوگیری از تغییرات ناخواسته در کیفیت سیگنال و کارایی سیستم.
بنابراین، انتخاب ماده دیالکتریک با ثابت دیالکتریک مناسب برای یک PCB میتواند بر عملکرد و کارایی آن تاثیر قابل توجهی داشته باشد.
برای کاربردهایی که نیاز به مدیریت حرارت دارند، انتخاب مدارچاپی با تحمل حرارت مناسب بسیار مهم است. مدارچاپی باید بتواند در دماهای بالا کار کند و از جنس مطلوب برای انتقال حرارت به منظور جلوگیری از آسیب به عناصر الکترونیکی استفاده کند.
TG (Glass Transition Temperature): یک خصوصیت مهم در مواد مدار چاپی (PCB) است. این مقدار دمایی است که در آن یک ماده از حالت جامد به حالت لاستیکی یا نیمه جامد تغییر میکند. در این حالت، ماده شروع به انقباض و گسترش میکند و خواص فیزیکی آن تغییر میکند.
TG برای PCB ها مهم است زیرا تعیین میکند که چقدر حرارت میتواند توسط PCB تحمل شود قبل از اینکه خصوصیات آن تغییر کند. برای مثال، اگر یک PCB در محیطی با دمای بالاتر از TG خود قرار گیرد، ممکن است تغییر حالت بدهد ، که میتواند به خرابی مدار یا عملکرد نامناسب منجر شود. بنابراین، TG یک پارامتر مهم در انتخاب ماده مناسب برای ساخت PCB برای کاربرد خاص شما است.
معمولاً، مادهای با TG بالاتر برای کاربردهایی که نیاز به تحمل حرارت بالا دارند، مانند ابزارهای نیروگاهی یا برخی از برنامههای نظامی، مناسبتر است. در مقابل، مادهای با TG پایینتر ممکن است کافی باشد برای کاربردهایی که در محیطهای با دمای کمتر عمل میکنند، مانند ابزارهای مصرفی روزمره.
CTE (Coefficient of Thermal Expansion): این ضریب نشان دهنده اندازه تغییر شکل یک ماده در پاسخ به تغییرات دما است. برای PCB ها، این بسیار مهم است زیرا مواد مختلف که در ساخت PCB استفاده می شوند (مانند ماده زیرلایه، مس، و سایر اجزا) ممکن است ضرایب مختلف توسعه حرارتی داشته باشند. اگر این تفاوت ها بزرگ باشند، با افزایش دما ممکن است تغییرات شکل نامطلوب ایجاد شود که منجر به خرابی می شود. (مانند قطع شدن وایا ها در اثر فشار یا استرس مکانیکی که بر انها وارد میشود یا حتی اتصال کوتاه در بین ترک هایی که خیلی بهم نزدیک هستند و…)
Thermal Conductivity : رسانایی حرارتی، که با علامت (k) نشان داده میشود، یک خاصیت فیزیکی است که توانایی یک ماده برای انتقال گرما را نشان میدهد. این مقدار بیانگر سرعتی است که گرما از طریق یک ماده انتقال مییابد. مقدار رسانایی حرارتی ماده زمینه بسیار مهم است. زیرا بسیاری از قطعات الکترونیکی در حین کار گرما تولید میکنند و این گرما باید به طور موثری منتقل و توزیع شود تا از افزایش حرارت و آسیب به قطعات جلوگیری شود.
اگر PCB از مادهای با رسانایی حرارتی بالا ساخته شود، گرما به طور موثری از قطعات گرم شونده به سطح PCB انتقال مییابد و سپس به محیط اطراف توزیع میشود. این کمک میکند تا قطعات از بیش از حد گرم شدن جلوگیری کنند، که میتواند عملکرد و عمر آنها را افزایش دهد. بر عکس، PCB با رسانایی حرارتی پایین ممکن است نتواند به طور موثری گرما را از قطعات گرم شونده از بین ببرد، که منجر به افزایش حرارت و احتمال خرابی قطعات میشود.
لذا، انتخاب مادهای با رسانایی حرارتی مناسب برای PCB، بسته به شرایط کارکرد و نیازهای حرارتی سیستم، میتواند بسیار مهم باشد.
به طور کلی، PCB های با CTE کمتر و TG بیشتر معمولاً قابلیت اطمینان بیشتری دارند، اما همچنین ممکن است گران تر باشند. انتخاب ماده مناسب برای PCB بر اساس این خصوصیات بستگی به کاربرد خاص و بودجه شما دارد.
اگر مدارچاپی در محیطهایی با انقباض و تغییرات مکانیکی قرار گیرد، مقاومت مکانیکی قوی و انعطافپذیری مناسب برای پیشگیری از شکست و خرابی ضروری است.
همچنین، برای انتخاب مناسب جنس مدارچاپی، نیازمندیهای خاص پروژه را در نظر بگیرید، مانند مقدار بودجه، سطح پیچیدگی طراحی، نیاز به اتصالات با فرکانس بالا، مدیریت حرارت و مقاومت در برابر محیطهای خاص.
همه این پارامترها باید با نیازها و مشخصات کاربردی پروژه و استانداردهای مربوطه هماهنگ شوند. بهترین روش برای انتخاب جنس مدارچاپی، مشاوره با تأمین کننده مدارچاپی یا متخصصان صنعت الکترونیک است که به شما راهنمایی کنند و بهترین گزینه را برای نیازهای شما پیشنهاد دهند.
برای دریافت مشاوره رایگان فرم زیر را پر کنید ، مشاوران شرکت در اسرع فرصت با شما تماس خواهند گرفت.
برای ساخت نمونه و تولید PCB های خود از آذرخش مدار استفاده کنید: قابلیت اطمینان بیشتر و هزینه کمتر
آذرخش مدار با توجه به تعادل بی نظیر بین قابلیت اطمینان و هزینه در محصولات الکترونیکی، PCB های نمونه سریع و PCB های استاندارد با کیفیت بالا را ارائه میدهد. با بیش از یک دهه تجربه عملی، آذرهش مدار کاملاً درک میکند که شما چه انتظاراتی از بازدهی سرمایه خود دارید. راهکارهای حرفهای ما و پاسخگویی سریع منجر به بهرهوری بالا و عملکرد عالی شما میشود.
توجه: مشتریان جدید، میتوانند بیشتر صرفهجویی کنند!
update yourself
یک ایده جذاب برای کاهش هزینه سفارش مدار چاپی، استفاده از تکنولوژیهای جدید و نوآورانه است. در اینجا یک ایده ...
بردهای معمولی سخت Rigid بردهای معمولی سخت Rigid معمولاً از سه لایه ساخته شدهاند. این لایهها شامل لایههای مسی، لایههای ...
Lorem ipsum dolor sit amet consec tetur adipisicing sed do eiusmod tempor incid idunt labore dolore magna aliqua enim ad ...
مدار چاپی یا PCB (printed circuite board)یکی از تکنولوژیهای بسیار حیاتی در زمینه الکترونیک است و اهمیت آن در زندگی روزمره ما بهخصوص در دوران فناوری اطلاعات بسیار بالاست.
مدارچاپی، که همچنین به عنوان PCB یا Printed Circuit Board شناخته میشود، یک برد است که به منظور اتصال کامپوننتهای الکترونیکی طراحی شده است. این اتصالات از طریق مسیرهایی که از مس یا فلزات دیگر ساخته شدهاند، بر روی سطح برد برقرار میشوند.و این امر به ما اجازه میدهد تا اجزای مختلف سیستمهای الکترونیکی را بههم متصل کرده و عملکرد یکپارچه و بهینه را فراهم سازیم.
مدار چاپی به عنوان یک فناوری بسیار حیاتی و گسترده در صنایع مختلف، کاربردهای متعددی دارد. از صنایع الکترونیک مصرفی تا خودروسازی و صنعت پزشکی، مدار چاپی به بهبود عملکرد، کارایی و قابلیت ارتقاء سیستمهای الکترونیکی کمک میکند. همچنین، با بهینهسازی در استفاده از مدار چاپی و محصولات مرتبط، میتوان دسترسی کاربران به اطلاعات مرتبط و محصولات الکترونیکی را بهبود بخشید. به طور کلی، آشنایی با کاربردهای مدار چاپی و توانایی بهینهسازی مدارات در این حوزه، برای افرادی که علاقهمند به حوزه الکترونیک هستند، بسیار مهم و مفید است.
با یادگیری مدار چاپی، شما قادر خواهید بود تا مدارهای خودتان را طراحی و ساخته و نیازهای الکترونیکی خود را برآورده کنید. این امر به شما امکان میدهد تا بهصورت خلاقانه و نوآورانه به طراحی و ساخت ابزارها و دستگاههای الکترونیکی بپردازید و بهعنوان یک فعال در زمینه فناوری و نوآوری، نقش موثری را ایفا کنید.
بنابراین، یادگیری مدار چاپی به عنوان یک مهارت مهم در زمینه الکترونیک و فناوری، به شما امکان میدهد تا بهطور مستقل و خلاقانه در زندگی روزمره و حرفهای خود از آن بهره ببرید و به رشد و توسعه فردی و مهارتهای شغلی خود بپردازید.
صنایع الکترونیک مصرفی، از جمله تلفنهمراهها، تلویزیونها، لوازم خانگی هوشمند، کنسولهای بازی و دستگاههای صوتی و تصویر از مدار چاپی استفاده میکنند. بهطور مثال، در تلفنهمراه، مدار چاپی برای اتصال کامپوننتهای مختلف مانند میکروپروسسور، صفحه نمایش، حافظه و قطعات دیگر به یکدیگر استفاده میشود. برای بهینهسازی ، استفاده از مدارهای چند لایه برای کاهش تداخلات الکترومغناطیسی و بهبود کارایی سیستم توصیه می شود.
در صنعت خانه هوشمند، مدارهای چاپی برای کنترل و اتصال دستگاههای الکترونیکی و سیستمهای خانه هوشمند مورد استفاده قرار میگیرند. این مدارها به عنوان مرکز کنترل، به تعامل بین دستگاههای مختلف مانند سیستمهای نورپردازی، سیستمهای امنیتی، سیستمهای گرمایش و سرمایش و دیگر وسایل هوشمند کمک میکنند.
در صنعت پزشکی، مدار چاپی نقش بسیار مهمی ایفا میکند. از مثالهایی که میتوان ذکر کرد، میتوان به مدارهای سنسورهای پزشکی، سیستمهای نظارت قلب، دستگاههای تصویربرداری پزشکی و تجهیزات جراحی هوشمند اشاره کرد.
صنعت خودرو نیز از مزایای مدار چاپی بهره میبرد. سیستمهای الکترونیکی مختلف در خودروها از مدار چاپی استفاده میکنند. برای مثال، مدارهای کنترل موتور، سیستمهای راهنمایی و رانندگی، سیستمهای انرژی برقی، سیستمهای اطلاعات و سرگرمی و غیره. در این صنعت، علاوه بر کاربردهای مدار چاپی، بهینهسازی مدار برای مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی و ارتعاشات خودرو میتواند مورد توجه قرار گیرد.
در صنعت حمل و نقل، مدارهای چاپی در وسایل نقلیه مختلف مانند خودروها، قطارها، هواپیماها و کشتیها استفاده میشوند. این مدارها برای کنترل سیستمهای راهنمایی و ناوبری، سیستمهای انرژی، سیستمهای ارتباطی و دیگر وسایل الکترونیکی در خودروها و وسایل نقلیه مورد استفاده قرار میگیرند.
در صنعت هوانوردی و فضایی، مدارهای چاپی برای سیستمهای انتقال داده، کنترل و مانیتورینگ، سیستمهای ناوبری، سنسورها و سیستمهای ارتباطی مورد استفاده قرار میگیرند. مدارهای چاپی با عملکرد قابل اطمینان و قدرت انتقال سیگنال بالا، محیطهای بسیار خشن و شرایط فضایی سخت را تحمل میکنند.
در صنعت انرژی، مدارهای چاپی برای کنترل و مانیتورینگ سیستمهای تولید، توزیع و استفاده انرژی استفاده میشوند. برای مثال، در سیستمهای تولید برق از منابع تجدیدپذیر مانند باد و خورشید، مدارهای چاپی برای کنترل و بهینهسازی فرآیند تولید و توزیع برق استفاده میشوند.
تعداد لایههای موجود در مدار چاپی، به طور مستقیم بر روی پیچیدگی و عملکرد مدار تأثیر میگذارد. درشکل های زیر ، انواع مدار چاپی بر اساس تعداد لایهها به همراه کاربردهای هر کدام بررسی خواهند شد.
مزایا و کاربردهای استفاده از لایههای بیشتر در مدار چاپی شامل امکان استفاده از مسیرهای کوتاهتر، کاهش اندازه و حجم مدار، کاهش تداخلات الکترومغناطیسی، افزایش عملکرد سیستم، و قابلیت انتقال سیگنالها با سرعت بالاتر میباشد.
در نهایت، بر اساس نیازها و پیچیدگی مدار مورد نظر، انتخاب تعداد لایهها در مدار چاپی اهمیت دارد. با در نظر گرفتن مثالها و کاربردهای مطرح شده برای هر نوع مدار چاپی، میتوانید تصمیم بهتری در طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی بگیرید.
این فلوچارت یکی از مراحل کلیدی در طراحی پروژههای الکترونیکی است و به تیم طراح کمک میکند تا پروژه را بر اساس نیازها و خواستههای مشتری طراحی و اجرا کند.
این ملاقات فرصتی است تا تیم طراح با مشتری ملاقات کند و در مورد نیازها و اهداف کلی پروژه بحث کند. این مرحله میتواند به صورت حضوری یا از طریق تماس تلفنی یا جلسات آنلاین انجام شود.
در این مرحله، تیم طراح به جمعآوری اطلاعات دقیق تر در مورد نیازها، خواستهها و اهداف پروژه میپردازد. این ممکن است شامل بررسی مستندات، بررسی سیستمهای موجود، مصاحبه با کاربران کلیدی و غیره باشد.
بر اساس اطلاعات جمعآوری شده، تیم طراح به تحلیل و تفسیر نیازها و خواستههای مشتری میپردازد. این مرحله میتواند شامل تولید گزارشها، نمودارها، مدلها و سایر ابزارهای تجزیه و تحلیل باشد
در این مرحله، نیازها و خواستههای مشتری به طور رسمی و روشن بیان میشوند. این ممکن است شامل نوشتن یک مستند بیان نیازها باشد که شامل توضیحات دقیق و جزئیات نیازها و خواستههای مشتری است.
در این مرحله، مشتری با بررسی و تایید نیازهای بیان شده، اطمینان مییابد که تمامی نیازها و خواستههای او درک و درست نوشته شدهاند.
با تایید نیازها، تیم طراح میتواند به برنامهریزی برای طراحی و اجرای پروژه بپردازد. این شامل تخمین زمان، هزینه، منابع و ریسکهای پروژه خواهد بود.
در این مرحله، باید ورودیهای مدار الکتریکی را تعریف کرد. ورودیها میتوانند شامل انواع مختلفی از سیگنال ها ، پروتکل های ارتباطی و … باشد.
در این مرحله، باید خروجیهای مدار الکتریکی را تعریف کرد. خروجیها نیز میتوانند از انواع مختلفی از قطعات الکترونیکی تشکیل شوند، مانند LED، موتور، صفحه نمایش و …
در این مرحله، باید مدار الکتریکی را به کمک نرمافزارهای طراحی مدار الکتریکی طراحی کنید. در این مرحله، باید به نکاتی مانند ترتیب قرار دادن قطعات و اتصالات دقت کنید.
در این مرحله، باید مدار الکتریکی را با استفاده از نرمافزارهای شبیهسازی مدار الکتریکی شبیهسازی کنید. در این مرحله، باید به نتیجههای شبیهسازی دقت کنید و در صورت نیاز، تغییرات لازم را در طراحی اعمال کنید.
در این مرحله، باید مدار الکتریکی را با استفاده از قطعات الکترونیکی انتخاب شده پیادهسازی کنید. در این مرحله، باید به نکاتی مانند موقعیت و ترتیب اتصال قطعات و سیمکشی دقت کنید.
در این مرحله، باید مدار الکتریکی را تست و عیبیابی کنید. در این مرحله، باید به نکاتی مانند عملکرد درست قطعات و اتصالات، عدم وجود نویز و تداخل در سیگنالها و … دقت کنید.
در کل، طراحی یک مدار الکتریکی حرفهای به دقت و توجه به جزئیات بسیار بالا نیاز دارد و بسته به پیچیدگی مدار، زمان و هزینههای طراحی و پیادهسازی ممکن است متفاوت باشد.
همین الان شمارتو توی باکس پایین برام بنویس تا اولین سفارشتو با کد تخفیف ویژه دریافت کنی 🙂
راستی برای دریافت پیامک تخفیف مطمئن باش شمارت را از بلاک لیست مخابرات در بیاری
اگه قبلا از این تخفیف استفاده کردی میتونی این شانس را به دوستت هدیه بدی
Lorem ipsum dolor sit amet consec tetur adipisicing sed do eiusmod tempor incid idunt labore dolore magna aliqua enim ad ...
Lorem ipsum dolor sit amet consec tetur adipisicing sed do eiusmod tempor incid idunt labore dolore magna aliqua enim ad ...
پروژه اقای پارسایار – نویسنده و محقق : محمد حسین برجیان اصول عملکرد اینورتر هارمونیک درایور The HA-655 series are ...
برد برد یا PCB ؟؟
مهم ترین مسأله، زمان استفاده و مکان استفاده از این دو است ! هر کدوم جایگاه خودش رو داره و نمیتونیم بگیم کدوم خوبه و کدوم بده
1)بردبرد ساختار داینامیکی داره و باید ما برحسب اون مدار خودمون رو چینش بدیم ولی مدار چاپی ساختارش استاتیکی هست و ما برحسب نیاز و جایی که قراره استفاده بشه ، می تونیم طراحی بکنیم ما توی بردبرد نمی تونیم مسیر های مخصوص فرکانس بالای پایدار داشته باشیم ، اما توی طراحی مدار چاپی این امر ممکنه
2)توی بردبرد نمیشه مداری با جریان بالا تست کرد ولی توی مدار چاپی با افزایش پهنای ترک این مسئله حل میشه
3)توی مدار چاپی ما انواع برد ها رو داریم با انواع ضخامت و می تونیم برد های خودمون رو چند لایه طراحی بکنیم ، که ویژگی های خودش رو داره که بردبرد این رو نداره
4)در برد برد انواع محدودی از پکیج هارا میتونیم استفاده کنیم اما در مدار چاپی امکان استفاده از همه مدل پکیج ها را داریم
5)در برد برد تعداد محدودی قطعات را میتونیم استفاده کنیم منتهی در طراحی مدار هیچ محدودیتی برای تعداد قطعات نداریم
اینهمه تعریف مدار چاپی رو کردیم اما تولید اون کمی زمانبره و هزینه اون نسبت به برد برد بیشتره و برای تست های سریع و فوری استفاده از برد برد یا برد هزار سوراخ بهتر است، بد نیست اینم بدونی که در مجموعه آذرخش مدار امکان تولید برد های نمونه بصورت فوری وجود داره فقط کافیه داخل سایتمون ثبت سفارش کنی و تمام 🙂
هنوز محتوایی برای نمایش در اینجا وجود ندارد.
برای دریافت مشاوره رایگان فرم زیر را پر کنید ، مشاوران شرکت در اسرع فرصت با شما تماس خواهند گرفت.
هر سوالی تو ذهنت هست و هر ابهامی داری میتونی رو کمکمون حساب کنی:)