Coöperatief denken inbouwen in de selectie van materialen voor uw nieuwe PCB-ontwerp

Het inbedden van coöperatief denken in de materiaalkeuze voor uw nieuwe PCB-ontwerp kan meer voordelen opleveren dan u denkt!

Omdat samenwerking goed is.

Het vergroot kennis exponentieel, verkort de time-to-market en zorgt ervoor dat organisaties toegang hebben tot de nieuwste denkwijzen, waardoor veerkracht wordt opgebouwd en de winst wordt gemaximaliseerd.

Zoals het bekend stond in het begin van de jaren 1970, is collaboration of participatory design ontstaan in Scandinavië?

Het project is ontstaan uit het werk van de Noorse IJzer- en Metaalarbeidersbond. Deze creëerde een project gericht op het verbeteren van de samenwerking tussen het management en de vakbond als middel om de omstandigheden van de werknemers te verbeteren en de besluitvorming te stroomlijnen!

In ware Scandinavische stijl staat samenwerking bij PCB Connect Group centraal bij alles wat we doen. Samenwerken met onze klanten tijdens de materiaalselectiefase van een PCB-ontwerp is een voorbeeld van waar samenwerking de kosten al in het vroegste stadium kan drukken.

De juiste materiaalspecificatie is essentieel bij hoogfrequente producten, HDI en producten die meerdere lamineercycli vereisen. Een verkeerde beslissing in de conceptfase kan leiden tot een levenscyclus met een slecht rendement, hogere kosten en mogelijk vastlopen in een minder dan optimale toeleveringsketen.

Dus hoe kan samenwerking helpen?

Speel op de lange termijn.

Wanneer u over uw nieuwe prototype nadenkt, kan het zijn dat uw binnenlandse fabrikant de voorkeur geeft aan een hoogwaardige materiaalset die ideaal is voor prototypes in kleine volumes, maar vanwege de beschikbaarheid niet rendabel is voor volumeproductie.

Door vanaf het begin samen te werken met potentiële volumeproducenten kunnen zij de levenscyclus van het voorgestelde materiaal controleren, de beschikbaarheid op korte tot middellange termijn en ervoor zorgen dat mogelijke fabrieken gecertificeerd zijn om uw PCB op de juiste manier te produceren en vrij te geven.

Als u een materiaalmerk specificeert dat niet direct beschikbaar is in uw primaire productielocatie, zet u uzelf meteen vast op langere doorlooptijden, hogere kosten door MOV's en mogelijke certificeringsproblemen.

Welke stappen moet ik nemen om te bepalen welk materiaal het meest geschikt is voor mijn toepassing?

Temperatuur is belangrijk!

Bij het overwegen van geschikte materiaalsystemen is de TG van het materiaal essentieel. De TG of glasovergangstemperatuur geeft aan wanneer het materiaal onstabiel wordt en effectief overgaat van een vaste toestand naar een halfvaste toestand. Het is in dit stadium noodzakelijk dat u niet alleen rekening houdt met de bedrijfstemperatuur van de printplaat in zijn uiteindelijke natuurlijke staat, maar ook met het type componenten dat op de printplaat wordt geplaatst en de vereiste temperaturen waaraan de printplaat zal worden blootgesteld tijdens het assemblageproces.

TG-waarden voor standaard PCB-materialen lopen op van TG130, TG150 tot TG170 graden Celsius, waarbij elk TG-type een hoger kostenkenmerk heeft, afhankelijk van de waarde van het gespecificeerde materiaal.

Comparative Tracking Index (CTI) Wat is het?

CTI, of de vergelijkende volgindex, meet de elektrische afbraakeigenschappen van een isolator (PCB-substraat) en bepaalt hoe dicht een paar geleiders of sporen bij elkaar kunnen worden geplaatst zonder het risico dat er energie van de ene geleider naar de andere weglekt wanneer er stroom op het substraat wordt gezet.

Hoe hoger de CTI-waarde van het materiaal, hoe meer energie de printplaat kan verdragen voordat er energielekkage optreedt, wat uiteindelijk leidt tot kortsluiting tussen de paarsporen.

Nu we het thermische regime waaraan de printplaat tijdens zijn levensduur kan worden blootgesteld hebben bekeken, richten we onze aandacht op de elektrische eigenschappen van het laminaat en in het bijzonder op wat bekend staat als de Dk-waarde of diëlektrische constante.

De Dk-waarde van PCB-laminaten is essentieel bij ontwerpen met hoge snelheden en vooral bij producten met impedantievereisten. De diëlektrische constante meet de energie tussen een paar sporen in het laminaat vergeleken met dat paar sporen als ze zich in een vacuüm zouden bevinden.

De Dk-waarde voor vacuüm is 1,0 en alle andere materialen hebben een .hogereDk-waarde. Een laminaat met een hogere Dk-waarde slaat meer energie op dan een laminaat met een lagere Dk-waarde. Bij hogere Dk-waarden stroomt de energie langzamer door de banen, waardoor laminaten met een hogere Dk-waarde minder geschikt zijn voor toepassingen met hogere snelheden.

Dus ik heb een nieuw PCB-ontwerp; wat moeten mijn belangrijke overwegingen zijn?

Zorg ervoor dat u een geschikt laminaatsysteem hebt gekozen dat voldoet aan de gebruikstemperatuurvereisten van uw product in zijn uiteindelijke vorm en dat u de temperaturen kent waarmee uw assemblagefaciliteit werkt om het product correct te assembleren.

Controleer of u de impedantiekarakteristieken van de print correct hebt gemodelleerd ten opzichte van de Dk-waarde van het materiaal dat u overweegt.

Vanuit het oogpunt van productie is de belangrijkste overweging ervoor te zorgen dat de fabrikant die u wilt gebruiken de juiste goedkeuring van Underwriter Laboratories heeft om het PCB laminaat dat u overweegt te certificeren en te gebruiken. Het produceren van een productiebatch en erachter komen dat uw fabriek de UL-goedkeuring niet kan ondersteunen, kan een zeer kostbare aangelegenheid zijn.

Controleer de levenscyclus van het materiaal bij uw waarschijnlijke fabrikant of rechtstreeks bij de producent van het materiaal. Stel dat uw toepassing vereist dat er gedurende een langere periode doorlopende producten worden geleverd. Als u de continuïteit van de levering rechtstreeks van de materiaalproducent verzekert, kunt u tijd en geld besparen als het laminaatsysteem halverwege een project verouderd raakt.

Controleer of uw fabrikant de juiste UL-goedkeuringen heeft om het product te certificeren en vrij te geven in elk gebied dat u verwacht te gaan verkopen en distribueren.

Als u de kritieke aspecten van de thermische en mechanische eigenschappen van een materiaal begrijpt en samenwerkt met uw printplaatfabrikant, zorgt u voor de laagste totale kosten voor uw nieuwe ontwerp en zorgt u ervoor dat uw printplaat op elk punt in zijn levenscyclus meerdere inkoopopties heeft.

Neem voor meer informatie over materiaalselectie en hoe de PCB Connect Group uw materiaalbeslissingsproces kan ondersteunen contact met ons op.