Uwzględnienie myślenia opartego na współpracy w wyborze materiałów do projektowania nowych obwodów drukowanych

Uwzględnienie myślenia opartego na współpracy w doborze nowych materiałów do projektowania PCB może przynieść więcej korzyści, niż może się wydawać!

Ponieważ współpraca to dobra rzecz.

Zwiększa wiedzę wykładniczo, skraca czas wprowadzania produktów na rynek i zapewnia organizacjom dostęp do najnowszych rozwiązań, budując odporność i maksymalizując zyski.

Jak wiadomo we wczesnych latach siedemdziesiątych, współpraca lub projektowanie partycypacyjne wywodzi się ze Skandynawii?

Jego korzenie wywodzą się z pracy Norweskiego Związku Pracowników Żelaza i Metalu. Stworzył on projekt mający na celu poprawę współpracy między zarządem a związkiem zawodowym jako sposób na poprawę warunków pracy i usprawnienie procesu podejmowania decyzji!

W prawdziwie skandynawskim stylu, w PCB Connect Group współpraca jest sercem wszystkiego, co robimy. Współpraca z naszymi klientami na etapie wyboru materiałów do projektu PCB jest jednym z przykładów, gdzie współpraca może obniżyć koszty już na najwcześniejszym etapie.

Prawidłowa specyfikacja materiału, w przypadku wysokiej częstotliwości, HDI i produktów wymagających wielu cykli laminowania, ma zasadnicze znaczenie. Nieprawidłowa decyzja na etapie koncepcji może prowadzić do cyklu życia o niskiej wydajności, zwiększonych kosztach i potencjalnym uwięzieniu w mniej niż optymalnym łańcuchu dostaw.

Jak więc współpraca może pomóc?

Graj w długą grę.

Rozważając nowy prototyp, krajowy producent może preferować użycie zestawu materiałów premium, idealnego do prototypowania w małych ilościach, ale może nie być opłacalny w produkcji seryjnej ze względu na dostępność.

Współpraca z potencjalnymi producentami wielkoseryjnymi na samym początku zapewnia, że mogą oni sprawdzić cykl życia proponowanego materiału, dostępność w krótkim i średnim okresie oraz upewnić się, że potencjalne fabryki są certyfikowane do prawidłowego wytwarzania i wydawania PCB.

Jeśli określisz markę materiału, która nie jest łatwo dostępna w Twojej głównej lokalizacji produkcyjnej, natychmiast blokujesz się na dłuższy czas realizacji, wyższe koszty poprzez MOV i potencjalne problemy z certyfikacją.

Jakie kroki muszę podjąć przed określeniem najbardziej odpowiedniego materiału dla mojej aplikacji?

Temperatura ma znaczenie!

Przy rozważaniu odpowiednich systemów materiałowych, TG materiału ma zasadnicze znaczenie. TG lub temperatura zeszklenia wskazuje, kiedy materiał staje się niestabilny, skutecznie przechodząc ze stanu stałego do stanu półstałego. Na tym etapie należy wziąć pod uwagę nie tylko temperaturę roboczą płytki PCB w jej ostatecznym stanie natywnym, ale także rodzaj komponentów, które mają być umieszczone na płytce PCB oraz wymagane temperatury, którym płytka będzie poddawana podczas procesu montażu.

Wartości TG dla standardowych materiałów PCB rosną od TG130, TG150 do TG170 stopni Celsjusza, przy czym każdy typ TG ma wyższy atrybut kosztu w zależności od wartości określonego materiału.

Comparative Tracking Index (CTI) Co to jest?

CTI, czyli porównawczy wskaźnik śledzenia, mierzy właściwości przebicia elektrycznego izolatora (podłoża PCB), określając, jak blisko można umieścić parę przewodników lub ścieżek bez ryzyka wycieku energii z jednego przewodnika na drugi, gdy do podłoża zostanie przyłożona moc.

Im wyższa wartość CTI materiału, tym więcej energii wytrzyma płytka PCB, zanim dojdzie do wycieku energii, co ostatecznie doprowadzi do zwarcia między ścieżkami pary.

Po rozważeniu reżimu termicznego, któremu PCB może podlegać przez cały okres użytkowania, zwracamy uwagę na właściwości elektryczne laminatu, a w szczególności na tak zwaną wartość Dk lub stałą dielektryczną.

Wartość Dk laminatów PCB ma zasadnicze znaczenie przy rozważaniu projektów o dużej prędkości, a zwłaszcza produktów wymagających impedancji. Stała dielektryczna mierzy energię między parą ścieżek w laminacie w porównaniu do tej pary ścieżek, gdyby znajdowały się w próżni.

Wartość Dk dla próżni wynosi 1,0, a wszystkie inne materiały mają wyższą wartość Dk. Laminat o wyższej wartości Dk magazynuje więcej energii niż laminat o niższej wartości Dk. Przy wyższych wartościach Dk energia przepływa wolniej przez ścieżki, co sprawia, że laminaty o wyższej wartości Dk są mniej odpowiednie do zastosowań wymagających większej prędkości.

Mam więc nowy projekt płytki PCB; co powinienem wziąć pod uwagę?

Upewnij się, że wybrałeś odpowiedni system laminatu, który spełnia wymagania dotyczące temperatury roboczej produktu w jego ostatecznej, natywnej formie i rozumiesz temperatury, w jakich działa Twój zakład montażowy podczas prawidłowego montażu produktu.

Sprawdź, czy poprawnie zamodelowałeś charakterystykę impedancji płytki drukowanej w odniesieniu do wartości Dk rozważanego materiału.

Z punktu widzenia produkcji, podstawową kwestią jest upewnienie się, że producent, z którego usług chcesz skorzystać, posiada odpowiednie zatwierdzenie laboratoriów Underwriter do certyfikacji i stosowania rozważanego laminatu PCB. Wyprodukowanie partii produkcyjnej i odkrycie, że fabryka nie może uzyskać zatwierdzenia UL, może być bardzo kosztowne.

Należy sprawdzić cykl życia materiału u prawdopodobnego producenta lub bezpośrednio u producenta materiału. Załóżmy, że aplikacja wymaga ciągłego dostarczania produktów przez dłuższy czas; zapewnienie ciągłości dostaw bezpośrednio od producenta materiału może zaoszczędzić czas i pieniądze, jeśli system laminatu stanie się przestarzały w połowie projektu.

Należy sprawdzić, czy producent posiada odpowiednie zatwierdzenia UL do certyfikacji i dopuszczenia produktu do obrotu na każdym terytorium, na którym planowana jest sprzedaż i dystrybucja.

Zrozumienie krytycznych aspektów właściwości termicznych i mechanicznych materiału oraz współpraca z producentem PCB zapewni najniższy całkowity koszt nowego projektu i zapewni, że płytka PCB będzie miała wiele opcji zaopatrzenia w dowolnym momencie cyklu życia.

Aby uzyskać więcej informacji na temat wyboru materiałów i tego, w jaki sposób PCB Connect Group może wesprzeć proces podejmowania decyzji dotyczących materiałów, skontaktuj się z nami.